生料醋醅中巴氏醋杆菌的发酵条件优化及有机酸分析

以生料醋醅中筛选出的巴氏醋杆菌L3为发酵菌株,在初始乙酸量、初始乙醇量、醋酸菌接种量3个因素的单因素试验基础上,采用响应面法优化巴氏醋杆菌的发酵条件,并检测发酵液中的有机酸含量.结果表明:最佳发酵条件为初始乙酸量2％,初始乙醇量4.5％,醋酸菌接种量4％,此条件下总酸可达48.65 g/L.利用高效液相色谱法检测发酵液...     

巴氏醋杆菌Ap2012的生长及耐受性研究

考察巴氏醋杆菌Ap2012在不同碳源酵母膏平板的生长情况及其对乙醇、糖、酸、NaCl的耐受性。结果表明,在酵母膏平板上,Ap2012能利用葡萄糖、乙醇作为碳源生长并产酸,能较好地利用甘油、果糖、蔗糖、山梨糖,对甘露醇的利用较差。乙醇体积分数为12.4%时巴氏醋杆菌Ap2012的生长受明显抑制,达到15.8%时转酸能力受明显抑制。葡萄糖的质量浓度达到300 g/L,NaCl的质量浓度为15 g/L时,巴氏醋杆菌Ap2012的生长和转酸能力受到明显抑制。乙酸质量浓度达到42 g/L时,巴氏醋杆菌Ap2012的生长受到明显抑制。结果表明,巴氏醋杆菌Ap2012对高浓度糖及乙醇有较好的耐受性,对乙酸和NaCl的耐受性较差。     

巴氏醋杆菌培养条件优化研究

以细菌纤维素产量为指标,通过正交试验优化发酵培养基的组成,并研究了其产细菌纤维素的适宜发酵方式.试验结果表明,巴氏醋杆菌的优化培养基组成为:葡萄糖15g/L、蛋白胨10 g/L、酵母膏5g/L、玉米浆40mL/L、磷酸三钠3g/L、柠檬酸钠1g/L、硫酸镁2g/L、氯化钙0.2g/L、硫酸亚铁0.03g/L、乙醇10mL/L.适宜的发酵方式为:先以100r/min振荡培养10h,后静止培养10d.经验证试验,细菌纤维素产量可达3.69 g/L.     

白酒酿造中酿酒酵母与巴氏醋杆菌相互作用的研究

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和巴氏醋杆菌(Acetobacter pasteurianus)是白酒酿造过程中重要的发酵微生物,其对乙酸乙酯的生成有很大影响。本文采用酵母和醋酸菌同步接种和顺序接种方式,以酵母单独接种发酵作对照,研究了酿酒酵母与巴氏醋杆菌的相互作用及其对乙酸乙酯生成的影响。结果表明,采用同步接种方式,在发酵前期,醋酸菌对酵母的生长和代谢影响较小,酵母酒精发酵对醋酸菌的生长有抑制作用,混菌发酵乙酸乙酯的合成也受到一定抑制;在发酵后期,醋酸菌的生长和产酸将加快酵母衰亡,但有利于乙酸乙酯的合成,其最高达(595.72±5.01)mg/L,是酵母单菌发酵的10.1倍。采用顺序接种方式,在酵母发酵24 h后接种醋酸菌对酵母酒精发酵影响最大,其酒精度比对照低22.98±1.77%,乙酸乙酯含量都低于同步接种方式。此外,酵母代谢产生的某些物质会抑制醋酸菌合成乙酸乙酯,而当发酵体系中存在活酵母时,该抑制将解除。     

醋酸对巴氏醋杆菌生长和代谢活性的影响

醋酸对微生物具有较高的毒性,醋酸菌具有特殊的机制能够耐受较高浓度的醋酸,常用于醋酸的发酵生产。本论文以巴氏醋杆菌AC2005为研究对象,研究了醋酸对菌体生长、葡萄糖代谢和胞内ATP浓度的影响。与不含醋酸条件下相比,培养基中加入1%(V/V)的醋酸,菌体的生物量增加了92%,单位菌体葡萄糖消耗速率增加了13%,细胞代谢活性增加了120%,代谢产物中丙酮酸浓度增加了约46%,柠檬酸和琥珀酸的浓度分别降低了80%和46%,胞内ATP浓度增加了171%。进一步利用液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS)的方法分析了蛋白表达情况,发现加入醋酸后细胞内与三羧酸循环相关的蛋白明显上调。结果表明,醋酸菌可以通过提高菌体代谢活性,增加胞内ATP浓度,从而耐受较高浓度的醋酸。     

巴氏醋杆菌纤维素微生物合成研究

该文通过微波辐射技术水解淀粉 ,并将淀粉水解液作为碳源应用于巴氏醋杆菌纤维素的微生物合成 ,探索出其最适培养基成分为淀粉水解液 2 0 % ;蛋白胨 1 5 % ;酵母膏 0 5 % ;Na2 HPO4 0 1% ;乙醇1 0 % ;柠檬酸 0 0 8% ;pH6 0 ;30℃时静置培养 7天 ,醋酸菌纤维素最大产量为 9 42 7g/L ,其产量与以葡萄糖为碳源的培养基合成纤维素产量相当     

基于转录组揭示底酸促进巴氏醋杆菌产酸的分子机制

以低体积分数底酸启动巴氏醋杆菌CICC 20001发酵醋酸,采用转录组学方法探讨底酸促进巴氏醋杆菌产酸的分子机制。研究结果表明,以0.5%底物醋酸启动醋酸发酵时,醋酸菌产酸效率明显提高,并筛选到482 个显著差异表达基因,包括424 个上调基因和58 个下调基因。其中,在发酵早期和中后期,分别有412 个和70 个显著差异表达基因。添加0.5%底物醋酸时,巴氏醋杆菌可能通过尿素代谢、丙酸代谢、醋酸同化代谢强化醋酸耐受性,减少发酵过程中醋酸对菌体的毒害性作用,提高产酸效率。此外,巴氏醋杆菌还可能通过强化信号转导、膜运输和能量代谢,为醋酸发酵过程中营养物质转运和能量转化提供重要保障。研究结果将为底酸促进巴氏醋杆菌产酸机制提供新的认识,为提高醋酸发酵效益提供理论依据。     

巴氏醋杆菌TCA循环代谢对醋酸发酵的影响

巴氏醋杆菌是醋酸发酵常用微生物,通过添加醋酸、三羧酸(tricarboxylic acid,TCA)循环抑制剂和中间产物干扰TCA循环能量代谢,研究其对菌体生长和醋酸发酵的影响。研究结果发现,添加质量分数1%的醋酸,胞内TCA代谢关键酶的表达量出现上调,胞内ATP含量增加了125%,表明能够强化TCA循环能量代谢,促进菌体生长。添加TCA循环抑制剂抑制TCA循环能量代谢,巴氏醋杆菌菌体生长和产酸受到显著抑制,菌体生物量分别降低了90%和87%,产酸量分别降低了90%和94%。添加0.05%草酰乙酸、琥珀酸、苹果酸等TCA中间产物,巴氏醋杆菌胞内ATP含量分别提高了202%、185%和165%,表明添加草酰乙酸等中间物质能够显著提高TCA循环偶联呼吸链产能,发酵72 h时,菌体生物量分别提高了92%、106%和104%,菌体产酸量分别提高了30%、33%和31%。实验结果表明,TCA循环能量代谢对巴氏醋杆菌菌体生长和产酸产生显著影响,TCA能量代谢的强化对醋酸发酵产生正向作用。     

四川麸醋醋醅中产酸芽孢杆菌的分离及发酵特性研究

以四川麸醋为研究对象,从醋醅中筛选出一株产酸能力强的芽孢杆菌,并对其产酸特性进行研究。通过平板浇注划线和平皿生化反应对目的菌株进行分离纯化,以产酸能力为指标进行复筛,通过形态特征以及16S rDNA同源序列分析对分离菌株进行鉴定,并通过单因素和正交试验研究分离菌株最适产酸条件,最后,利用高效液相色谱技术对分离菌株发酵液中有机酸成分进行分析。结果表明:筛选出的产酸能力较强的菌株为凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans),其最适产酸发酵条件为培养时间26h,培养温度40℃,培养基初始pH 8.0,产酸能力可高达776.4mg/100m L。在发酵液中检测出6种有机酸,包括草酸、酒石酸、苹果酸、甲酸、乙酸和琥珀酸,其含量分别为0.0132mg/m L、0.0066mg/m L、0.0169mg/m L、0.3954mg/m L、0.0433mg/m L、0.0552mg/m L。     

影响木醋杆菌RF4产酸因素研究

以总酸为指标,研究了基础发酵培养基各组分、磷酸盐、铵盐、有机酸、氨基酸及多肽、培养方式对木醋杆菌RF4产酸的影响。结果表明:基础培养基中,葡萄糖、酵母膏及乙醇最适浓度分别为7.0%(m/v)、1.5%(m/v)和5.0%(v/v);基础培养基中分别添加Na2HPO4、(NH4)2SO4、半胱氨酸的最适用量分别为0.7%(m/v)、0.9%(m/v)、0.1%(m/v),产酸量比对照组分别提高11.2%,15.5%和14.9%;在0.6%～1.0%(m/v)添加范围内,柠檬酸可促进产酸,产酸量比对照组最高提高13.9%;不同培养方式对木醋杆菌RF4的产酸影响较大,静置培养组产酸量显著高于摇床培养,其中静置培养500mL三角瓶200mL装液量产酸量较大。乳酸、组氨酸、红豆多肽对产酸无明显影响。     

醋酸杆菌合成细菌纤维素的发酵动力学研究

对巴氏醋酸杆菌合成细菌纤维素的发酵动力学特性进行了研究，通过Logistic方程，提出了发酵过程中菌体生长、纤维素合成、基质消耗的动力学模型。采用Origin6．0软件对实验数据进行处理，得到了巴氏醋酸杆菌分批发酵合成细菌纤维素的动力学模型参数。对实验数据与模型进行比较，结果表明模型与实验数据能较好地拟合，基本上反映了巴氏醋酸杆菌分批发酵过程的动力学特征。     

醋酸菌对乙醛的降解及细菌纤维素合成作用的研究

该文介绍了巴氏醋酸杆菌以乙醛为惟一碳源和能源，通过合成细菌纤维素而将含乙醛的废水中的乙醛净化，其对乙醛的最大净化浓度为2．2g／t，。试验结果表明，适宜的培养条件为：培养基初始pH值5．0～5．5，接种量为5％，发酵培养温度为30℃，摇瓶转速100r／min。对含乙醛1．4g／L，的废水进行处理，培养4d时的最大净化率达98％以上。     

巴氏醋酸杆菌沪酿1.01乙醇氧化产醋酸关键酶的研究

乙醇脱氢酶(ADH)和乙醛脱氢酶(ALDH)是巴氏醋酸杆菌乙醇氧化产醋酸的关键酶系。在分批发酵实验中,乙醇脱氢酶(ADH)和乙醛脱氢酶(ALDH)随时间呈动态变化,均于36h达到酶活峰值,分别为8.21U/mg和2.52U/mg,在整个过程中ADH的酶活始终高于ALDH。同时,酶系酶活较高时,产酸速率相应较高,酶活较低时,对应的产酸速率也较低。研究了底物乙醇对酶系的影响:在没有乙醇的发酵条件下,酶系的酶活水平较低,分别为0.38U/mg和0.28U/mg;1%~3%(v/v)乙醇浓度内,酶系酶活随着浓度的升高而升高,超过该范围,随着乙醇浓度的升高,酶活又开始受到抑制。研究了底酸对酶系的影响:在没有底酸的发酵条件下,ALDH酶活较低,ADH与ALDH的酶活之比最高达到了3.3倍(36h);底酸的存在缩短了发酵时间,产酸速率加快,ADH和ALDH的酶活水平提高,ALDH的酶活最高达到了7.46U/mg。      

巴斯德醋酸杆菌AC2005乙醇脱氢酶基因克隆与蛋白序列分析

以具有优良醋酸发酵性能的巴斯德醋酸杆菌AC2005基因组DNA为模板,利用PCR的方法分别克隆了编码乙醇脱氢酶亚基Ⅰ和乙醇脱氢酶亚基Ⅱ的基因adhA和adhB。序列分析表明,adhA与GenBank已报道的序列（accessio nnumber：D13893.1）具有94%的同源性,氨基酸序列同源性达98%;adhB与GenBank已报道的序列（accession number：D13893.1）同源性为93%,氨基酸序列同源性达97%。利用TMHMM 2.0软件,对乙醇脱氢酶跨膜结构进行了分析,发现乙醇脱氢酶亚基Ⅰ和乙醇脱氢酶亚基II均为膜结合蛋白。利用Swiss-Model在线软件模拟了巴斯德醋酸杆菌AC2005乙醇脱氢酶亚基I的三维立体结构。该研究对该酶的结构和功能的进一步分析提供了基础。     

巴氏醋酸杆菌AS1.41产醋酸关键酶研究

巴氏醋酸杆菌（Acetobacer pasteurianus）将乙醇氧化成醋酸的关键酶是乙醇脱氢酶（ADH）和乙醛脱氢酶（ALDH）。在不同初始乙醇含量条件下,ADH和ALDH的酶活呈现动态变化,乙醇含量为4%时,ADH和ALDH的酶活达到最大,分别为7.43 U/mg和7.18 U/mg。同时,酶活与产酸速率呈现出较高一致性：酶活越高,产酸速率越快。发酵温度为32 ℃时,菌体生长最为活跃,酶活最大,产酸最快;加入0.5%的乙酸后,ADH和ALDH的酶活分别由8.12 U/mg和7.06 U/mg提高到了9.43 U/mg和8.52 U/mg,产酸速率也得到相应提升。ALDH对乙醇、乙酸、温度的稳定性均高于ADH。