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。     

固态食醋自然发酵醋醅中生淀粉酶产生菌的筛选及初步应用

从自然发酵固态醋醋醅样本中筛选并鉴定获得能同时产生淀粉酶、蛋白酶的菌株16株，在酸性条件下均有不同程度的生长与产酶性能。其中，中村芽孢杆菌(Bacillus nakamurai)k11在pH 3.0的酸性条件下能生长且能保存80%以上的酶活，用LB培养基培养48 h后，乙偶姻含量为47.71 mg/L。在固态食醋发酵初期接种中村芽孢杆菌k11,所得食醋的总酸、氨氮、不挥发酸含量等均有明显提高。通过3轮重复应用实验，可知食醋出醋率分别提高5.40%、5.05%及8.40%,所得食醋乳酸、苹果酸占比提升，草酸含量降低，游离氨基酸总量提升了71.52%,且半胱氨酸明显提升，食醋中醇类、酯类、酮类、吡嗪类、酚类物质的含量均有明显提升。研究结果表明，将中村芽孢杆菌应用到固态食醋发酵过程中，可提高出醋率，降低生产成本，并在一定程度上提升食醋的口感，对于提升传统发酵调味品的生产效率及产品品质具有重要意义。     

低酸环境对汾酒酿造的影响

实验分析了酒醅不同初始pH值对发酵过程中pH值、酵母菌、好氧细菌及产酒量的影响.结果表明,初始pH值分别为4.0、5.0和6.0的酒醅在发酵过程中,0～4d的发酵初期pH值快速下降至4.0左右,直到发酵结束,大体保持在3.8～40的范围内,与对照相差不大.pH值为4.0的酒醅能明显促进酵母菌的生长,使酵母菌在发酵初期(乙酸处理酒醅4d,乳酸处理酒醅7d)明显大于其他初始pH值的酒醅.pH值的降低明显抑制了好氧细菌的生长繁殖,乙酸处理的酒醅中好氧细菌在4d～10d中表现出明显下降,15d时与对照样相似;乳酸处理的酒醅则抑菌效果略差.虽然初始pH值为4.0的酒醅有利于酵母菌的生长,却不利于酒精的形成与积累,而初始pH值为5.0的酒醅既有利于酵母菌生长又利于酒精的产生,是对发酵过程调控的一种有效手段.     

一株分离至传统麸醋醋醅芽孢杆菌发酵特性研究

对四川传统麸醋醋醅中筛选得到的芽孢杆菌的发酵特性进行了研究。结果表明:最适发酵条件为接种量1.5%,初始pH 7.5,摇瓶转速170r/min,发酵温度34℃,发酵48h。在此条件下,菌体浓度达1.53×1010个/mL,总酚可达263.3μg/mL,总黄酮可达293.2μg/mL。     

洋河浓香型白酒酒醅中产酸细菌与有机酸合成的相关性研究

从洋河浓香型白酒酒醅中分离得到了产乙酸(醋杆菌)和乳酸(乳酸菌及芽孢杆菌)的分属于6个菌属的12株细菌,其中植物乳杆菌JP3和巴氏醋杆菌JP10分别是产乳酸和乙酸能力最强的菌株。温度、乙醇含量和培养基初始p H值对醋杆菌产乙酸能力均有影响,对乳酸菌和芽孢杆菌产乳酸能力影响较大的因素是培养基初始p H值。通过监控窖内发酵过程发现,乳杆菌和芽孢杆菌是酒醅中数量最多的细菌,窖内发酵前期魏斯氏菌和醋杆菌的数量显著高于发酵中后期,酒醅中乳球菌和足球菌的数量在窖内发酵过程变化相对较小。Pearson相关性分析结果表明,乙酸的合成与多种微生物相关,且发酵0～15 d与醋杆菌相关性最好;乳酸的合成在发酵0～15 d与多种微生物相关,发酵15～60 d仅与乳杆菌显著正相关。该研究分析了浓香型白酒发酵不同阶段微生物与乳酸、乙酸合成的关系,为提升白酒品质提供了理论依据。     

强化供氧对巴氏醋杆菌醋酸发酵及胞内ATP浓度的影响

溶氧对巴氏醋杆菌醋酸发酵有显著影响,但是目前溶氧对醋酸发酵影响的机理尚不十分清楚,文章通过提高搅拌转速,探讨强化供氧对巴氏醋杆菌醋酸发酵影响的机理。研究结果显示:搅拌转速从500r/min增加到700r/min后,胞内ATP浓度提高了302%;乙醇氧化偶联呼吸链产能途径关键酶ADH,ALDH和ATPase酶活性分别提高了40%,60%和56%。当发酵28h时,转速700r/min与500r/min相比菌体浓度提高了37%,产酸量提高了150%,单位菌体产酸提高了84%。由此可知,巴氏醋杆菌菌体生长和醋化乙醇过程中需要消耗大量的溶氧,尤其在16~28h产酸高峰期对溶氧的消耗更大。提高搅拌转速强化供氧可显著提高巴氏醋杆菌乙醇氧化偶联呼吸链产能途径关键酶的活性,强化乙醇氧化产酸和乙醇呼吸链途径产能,为巴氏醋杆菌菌体生长和产酸提供更多的能量,满足菌体快速生长和适应高酸生存环境对能量的需求,提高菌体对醋酸的耐受性,从而提高菌体浓度和产酸速率。     

一株分离至传统麸醋醋醅的芽孢杆菌发酵培养基的优化研究

以总黄酮、总酚含量和菌体生长为指标,对四川麸醋醋醅中分离筛选所得芽孢杆菌的发酵培养基进行了优化研究。结果表明:最适培养基为10%豆粕,10%麸皮,0.06%硫酸铵,0.5%氯化钠,在此条件下,总酚含量可达229.8μg/mL,总黄酮含量可达241.9μg/mL。     

一株产细菌素细菌CGMCC 6624分离鉴定及其生物学特性

采用牛津杯法,从山西陈醋新鲜醋醅中分离筛选得到1株产广谱、高效抑菌活性物质的细菌CGMCC 6624。采用酸抑菌排除试验、过氧化氢抑菌排除试验、蛋白酶消化试验、研究菌株生长与抑菌物质代谢特性的关系和菌株CGMCC 6624对自产抑菌物质的免疫性,结果表明细菌CGMCC 6624发酵产生的抑菌物质为H2O2和细菌素。基于形态学观察、生理生化特征分析及16S rDNA基因序列系统发育分析的微生物分类鉴定技术,菌株CGMCC 6624 被鉴定为枯草芽孢杆菌。通过对酸碱、温度、乙醇度的耐受性的研究发现,该菌株可在pH 2～11、乙醇体积分数0%～8%、温度25～50 ℃条件下生长,最优培养温度 30 ℃,pH 5.0。本研究结果为该菌株在微生态制剂和细菌素的开发利用及在山西传统酿造食品中的应用奠定基础。     

食醋酿造中芽孢杆菌的活动及其作用初探

本文阐述了从山西太原4个酱醋厂的醋醅中分离出4种芽孢杆菌,发现在醋酸发酵中与酯酸菌协同发酵,对提高食醋风味、颜色有一定的作用。     

一株凝结芽孢杆菌菌粉制备工艺的优化

采用响应面试验优化了凝结芽孢杆菌NJ39生长和产芽孢的发酵条件,得到芽孢生成与发酵温度、pH值、接种量和发酵时间的关系方程,求解二次多项回归方程确定了发酵温度34℃、接种量13.5%（种子液菌体密度10⁴ cfu/ml）、pH7.1和发酵时间58 h为产芽孢的最优条件,芽孢数大于2×10⁸ cfu/ml。     

高产酯菌株的筛选及其在酱香型白酒堆积发酵中的应用

采用传统培养分离法从酱香型白酒堆积酒醅中分离筛选发酵性能优良的菌株,通过形态观察及分子生物学技术对其进行鉴定,并对其耐受性进行研究,最后将其应用于酱香型白酒堆积发酵,探究其对酒醅风味物质和微生物菌群结构的影响。结果表明,分离筛选得到1株发酵性能优良的菌株,编号为GTY-837,经鉴定其为东方伊萨酵母菌（Issatchenkia orientalis）,该菌株可以耐受乙醇体积分数10%、乙酸0.5%、乳酸4.0%,且在40 ℃高温下仍能生长。使用菌株GTY-837进行堆积培菌实验,与空白相比,当接种量为3%时酒醅中乙酸乙酯和乳酸乙酯的含量分别提高4 059.45%和70.99%,同时酒醅中其他酯类、芳香族和呋喃类等风味物质的含量也显著增加,但四甲基吡嗪（TTMP）含量降低,可能是菌株GTY-837抑制了酒醅芽孢杆菌属（Bacillus）的生长所致。     

老陈醋酿造过程中乳酸菌筛选及对风味的影响

为了解决发酵食醋酸口短、香甜口差、风味物质不突出的问题,从老陈醋酒醅中分离得到有利于食醋发酵的乳酸菌,经鉴定为植物乳杆菌。之后将分离筛选得到的优良植物乳杆菌应用于食醋的酿造。通过高效液相色谱测定有机酸含量,发现添加乳酸菌发酵的酒醅中乳酸含量明显升高。菌株协同发酵过程中,添加乳酸菌与未添加乳酸菌的醋醅进行比较,前者乳酸含量提高了2.1倍。发酵结束后,总酸含量前者为5.36g/100g,后者6.37g/100g。利用SPME-PA法检测发酵过程中醋醅样品香气成分,酯类风味物质由38.28%上升到51.49%。结果表明,添加乳酸菌后有益于液态酿造食醋风味的改善。     

酿酒黄水对枯草芽孢杆菌的抑菌机制研究

本论文以枯草芽孢杆菌为例,研究白酒发酵副产物黄水的抑菌机制。通过描绘细菌生长曲线,扫描电镜观察菌体表面形态,电导率实验研究实验菌细胞膜通透性,SDS-PAGE凝胶电泳观察菌内蛋白变化,DAPI荧光染色观察细菌核酸含量变化进行研究。结果证明:酿酒黄水处理的枯草芽孢杆菌生长曲线未出现明显对数生长,扫描电镜观察菌体表面粗糙,电导率实验证明酿酒黄水不能改变细胞膜通透性,SDS-PAGE凝胶电泳分析表明酿酒黄水可抑制菌内蛋白质合成,DAPI荧光染色结果表明酿酒黄水作用9 h后,枯草芽孢杆菌总DNA量减少30.39%,作用3 h后,RNA总量减少39.64%。因此,酿酒黄水抑菌机制主要通过抑制枯草芽孢杆菌菌体内蛋白质和核酸的合成实现的。     

响应面法优化桑椹果醋的发酵工艺

果醋加工中最关键的环节是通过发酵酒精产生醋酸。现有资料表明醋酸菌菌种、发酵环境和初始酒精体积分数影响着醋酸产量。本研究以桑椹果酒作为发酵原料,从江苏恒顺醋厂醋醅中分离出的巴氏醋杆菌W6作为发酵菌种,采用响应面法优化桑椹果醋的发酵参数。实验结果表明,桑椹果醋的最优发酵条件为发酵温度32.5 ℃,初始乙醇体积分数7.5%,接种量10%（V/V）,转速160 r/min。在此优化条件下,桑椹果醋酸度可达到5.85 g/100 mL。实验证实W6菌株具有很强的产醋酸能力。     

响应面法优化桑椹果醋的发酵工艺（英文）

果醋加工中最关键的环节是通过发酵酒精产生醋酸。现有资料表明醋酸菌菌种、发酵环境和初始酒精体积分数影响着醋酸产量。本研究以桑椹果酒作为发酵原料,从江苏恒顺醋厂醋醅中分离出的巴氏醋杆菌W6作为发酵菌种,采用响应面法优化桑椹果醋的发酵参数。实验结果表明,桑椹果醋的最优发酵条件为发酵温度32.5℃,初始乙醇体积分数7.5%,接种量10%(V/V),转速160 r/min。在此优化条件下,桑椹果醋酸度可达到5.85 g/100 m L。实验证实W6菌株具有很强的产醋酸能力。     

高密度双菌型复合微生态制剂发酵条件的研究

通过单因素试验分别研究初始pH、培养温度、接种量等因素对凝结芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌生长的影响,随后通过正交试验对发酵条件进行优化。结果表明:双菌型复合微生态制剂的最优发酵条件为凝结芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌的菌种配比1∶2,培养温度37℃,初始pH 6.8,接种量4%。在此最优发酵条件下,复合微生态制剂发酵菌体浓度达7.75×10~9 cfu/m L。     

培养基成分对酸土脂环酸芽孢杆菌生长及芽孢形成的影响

本研究通过单因素和双因素交互实验,研究多种营养因子对酸土脂环酸芽孢杆菌生长和芽孢形成的影响。结果表明,葡萄糖、酵母浸粉、Mn2+、Mg2+对酸土脂环酸芽孢杆菌的菌体生长和芽孢形成影响显著(p<0.05)。其中高浓度的Mn2+对酸土脂环酸芽孢杆菌的菌体生长有抑制作用,但能促进其芽孢形成。而Ca2+、NH₄+和K+单一作用时,对其菌体生长和芽孢形成影响不显著(p>0.05),但Ca2+与K+或者NH₄+协同作用时,可以促进酸土脂环酸芽孢杆菌的菌体生长和芽孢形成。研究结果揭示了培养基中的营养成分对该菌菌体生长和芽孢形成的影响,为控制该菌芽孢污染及酸性果蔬产品保藏提供实验和理论依据。     

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。     

发酵醋醅细菌菌株DX-2的分离、鉴定及生长特性研究

从取自山西的发酵醋醅中分离得到一株优势产酸细菌菌株,编号为DX-2,经革兰氏染色为阳性,杆菌,产芽孢。采用细菌通用引物对DX-2的16S rRNA基因进行序列扩增,通过克隆,测序及序列分析最终得到长度为1516bp的DNA片段。利用Clustalx1.8软件和MEGA4.0软件对DX-2及相近物种进行同源性比较和系统发育学分析,表明DX-2属于芽孢杆菌属(Bacillus),与蜡状芽孢杆菌Bacilluscereus YC-16聚为一支,序列相似性为99.8%,初步确定该菌株为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)。在培养温度为35℃,摇床转速为150r/min条件下,采用单因素试验方法,研究了不同碳源、氮源与pH值对菌株DX-2生长特性的影响,结果表明最佳碳源为蔗糖,最佳氮源为酵母膏,pH值为4.5时菌株生长最佳。最后对该菌株耐受乙醇浓度的能力进行了研究,结果表明该菌株耐受乙醇的最大浓度为10%vol。     

赤水晒醋中腐败微生物的生长特性研究

为探究赤水晒醋中的4株腐败菌(枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.(Dg-1009))、耐热芽孢杆菌(Bacillus sporothermodurans(TCA20028))、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的生长特性。研究4株菌在不同温度、pH、含盐量、防腐剂含量以及不同杀菌时间和杀菌温度下的生长状况。结果表明:4株菌在15℃时生长很微弱,在pH 3.0时几乎不生长,能耐受5%以上的盐分,在100℃杀菌时需要处理35min才能灭活,若是要同时抑制4株菌的生长,山梨酸钾的效果优于苯甲酸钠。