传统发酵黄豆酱中低营养菌株的筛选及产胞外酶特性分析

为了更好地研究北方地区传统黄豆酱中低营养菌株的分布及其功能特性,对采集于不同地区的黄豆酱样品进行低营养菌株的筛选、分离及纯化,并研究其产胞外酶特性。结果共分离出114 株低营养菌株,其中69 株产纤维素酶,81 株产淀粉酶,112 株产脂肪酶,72 株产β-葡萄糖苷酶,59 株产蛋白酶。通过16S rRNA基因序列分析对产酶活性高的代表菌株进行鉴定,鉴定出5 种类别菌株,分别为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、高地芽孢杆菌（Bacillus altitudinis）、短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）、萎缩芽孢杆菌（Bacillus atrophaeu）、阿萨尔基亚芽孢杆菌（Bacillus axarquiensis）。所筛选的产酶活性高的低营养菌株短小芽孢杆菌HS1-4和枯草芽孢杆菌HS5-13耐盐性高,对环境的抗耐性强,具有广阔的应用前景。     

易门豆豉中芽孢杆菌分离筛选及产酶特性研究

该研究从云南传统发酵豆制品易门豆豉中分离筛选获得产淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纤维素酶的芽孢杆菌,利用水解圈法初筛、摇瓶发酵复筛得到产酶菌株,并对产酶较高的菌株进行生长性能分析和分子生物学鉴定。结果表明,从易门豆豉中分离纯化得到64株菌,筛选得到1株产淀粉酶和蛋白酶能力均较好菌株NB-13,其淀粉酶和蛋白酶活力分别为100.64 U/m L和34.30 U/m L;1株产脂肪酶能力较好的菌株ND-21,其脂肪酶活力为39.95 U/m L;2株产纤维素酶能力较好的菌株,菌株ND-38、NB-55,其纤维素酶活力分别为1.65 U/m L和1.72 U/m L;由生长状况结果可知,菌株ND-21和NB-13富集的菌量最多,生长能力最强;菌株NB-13和NB-55分别被鉴定为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）,菌株ND-21、ND-38被鉴定为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）。     

中温大曲中产淀粉酶芽孢杆菌的筛选鉴定及培养条件优化

为了获得高产淀粉酶的芽孢杆菌（Bacillus sp.）,该研究采用稀释平板法和划线法从中温大曲中分离纯化芽孢杆菌,通过透明圈法初筛和3,5二硝基水杨酸（DNS）法复筛,获得高产淀粉酶芽孢杆菌,并采用形态学观察和16S r RNA同源序列分析方法进行菌种鉴定。以淀粉酶活力为响应值,采用单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验、Box-Behnken试验对筛选菌株的培养条件进行优化。结果表明,共分离纯化出72株芽孢杆菌,从中筛选得到一株淀粉酶活力最高的芽孢杆菌菌株,编号为ZTW17-6,经鉴定为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）;其最佳培养条件为乳糖50 g/L、蛋白胨60 g/L、接种量5%、发酵温度35℃、转速180 r/min、装液量76 m L/250 m L、初始pH值7。在此优化条件下,淀粉酶活力达到8 352.95 U/m L,是优化前的2.61倍。     

α-淀粉酶产生菌的分离、筛选及鉴定

通过富集培养、平板筛选、摇瓶复筛从40 ℃的温泉底泥中分离筛选出一株产α-淀粉酶菌株，通过菌株的生理生化试验、16S rRNA基因序列遗传分析对该菌株进行鉴定。结果表明，菌株FA4被鉴定为苏云芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis），该菌株具有较强的热稳定性，在55 ℃下仍能生长。     

一株源于北派酱香白酒酿造环境中产淀粉酶细菌的筛选、鉴定及其特性研究

采用平板涂布法从酱香型白酒酿造环境（大曲、酒醅和窖泥）筛选产淀粉酶细菌菌株,通过菌落形态、细胞显微结构、生理生化特性和分子生物学方法对其进行鉴定,并对其生长特性及耐受性进行研究。结果表明,从酱香型白酒大曲中筛选得到一株产淀粉酶的细菌,编号为2-2,经鉴定菌株2-2为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。菌株2-2能够在25～45 ℃和pH 5～9范围内生长良好,属于乙醇高耐受性菌株,在乙醇体积分数为12%时仍能生长,并具有较高的NaCl和葡萄糖耐受性,最高耐受质量分数分别为15%和70%。菌株2-2在高粱酶解液中能产生酱香型白酒中的多种重要风味物质,如苯乙醇、糠醇3-羟基-2-丁酮、2,5-二甲基吡嗪和乙烯基愈创木酚等,是酱香型白酒酿造中重要的功能菌株。     

糍粑辣椒中辣椒素降解菌株的筛选应用

该研究采用辣椒素筛选培养基进行辣椒素降解菌株筛选,并通过形态学观察及分子生物学技术进行筛选菌株鉴定后应用于糍粑辣椒发酵中,考察筛选菌株接种发酵对糍粑辣椒中辣椒素类物质含量及风味物质的影响。结果表明,共筛选出6株辣椒素降解菌株,其在辣椒素筛选培养基中辣椒素降解率在3.13%～28.34%。鉴定结果表明,筛选菌株B10、JP01、GJ02、GJ03、7B-5和28L-C分别为短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）、贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）、甲基营养芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus）、澄清状芽孢杆菌（Clostridium clariflavum）。其中,菌株28L-C和7B-5辣椒素降解能力较强,均可显著降低糍粑辣椒中辣椒素类物质含量（P<0.05）。菌株28L-C和7B-5强化发酵糍粑辣椒样品中重要香气、重要差异化合物分别为18种、10种。     

烧鸡中产芽孢菌的分离鉴定及耐受性比较研究

从烧鸡中筛选出产芽孢菌,探究高温巴氏杀菌后烧鸡腐败的主要原因。利用划线纯化法、革兰氏染色法结合芽孢染色法从烧鸡及其卤汤中筛选出产芽孢菌,然后对菌株进行16S rRNA分析及生理生化鉴定,确定菌株的种属,并对菌株的生长曲线及耐盐、耐酸和耐热性进行研究。结果表明：从烧鸡及其卤汤中共筛选分离出4 株革兰氏阳性芽孢杆菌,分别为海水芽孢杆菌（Bacillus aquimaris）、黄海芽孢杆菌（Bacillus marisflavi）、甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus）和地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）,其中,地衣芽孢杆菌的生长繁殖速度最快,至6 h就基本进入生长稳定期;海水芽孢杆菌和黄海芽孢杆菌的耐盐性最强,在NaCl质量浓度达到12 g/100 mL时仍然有部分存活;甲基营养型芽孢杆菌的耐酸性最强,在pH值4.5条件下培养6 h后菌落数能够达到约8（lg（CFU/mL））;在4 株产芽孢菌中,地衣芽孢杆菌的耐热性最强,且不受处理温度和时间的影响。     

山西老陈醋发酵阶段一株产酶芽孢杆菌的分离与鉴定

从山西老陈醋酒化阶段和醋化阶段分离筛选产淀粉酶、蛋白酶和纤维素酶的芽孢杆菌。初筛以水解圈与菌落直径的比值为衡量标准;复筛采用DNS法和福林酚法对分离菌株的粗酶提取液进行淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶酶活力的测定。结果表明:获得1株芽孢杆菌JX4-13。该株菌的淀粉酶、酸性蛋白酶和纤维素酶酶活力均相对较高。经形态观察、生理生化反应及16SrDNA鉴定,菌株JX4-13为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。     

芽孢杆菌LWM1的分离鉴定及其对蜡样芽孢杆菌的抑制作用

从土壤样品中分离出10株芽孢杆菌（Bacillus spp.）,以蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）为指示菌株,采用牛津杯扩散法筛选出一株具有较强抑菌活性的菌株LWM1。综合形态学、生理生化试验、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）及16S rDNA基因序列同源性分析,菌株LWM1被初步鉴定为一株解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）,并研究了其在马铃薯葡萄糖水（PDW）和营养肉汤培养基（NB）中发酵上清液对蜡样芽孢杆菌的抑制效果。结果表明,PDW培养基更有利于菌株LWM1生长和抑菌物质产生。因此,可利用PDW培养基为主要底物大规模发酵制备菌株LWM1的抑菌物质。     

基于MALDI-TOF-MS技术筛选及鉴定大曲中芽孢杆菌

该研究对基质辅助激光解吸电离-飞行时间-质谱（MALDI-TOF-MS）技术体系进行改进与优化,创新性地引入浓香型大曲中芽孢杆菌（Bacillus）的筛选及鉴定,并结合分子生物学技术对该技术鉴定结果进行验证。结果表明,采用传统微生物培养分离法从大曲中分离得到126株菌株,其中125株通过MALDI-TOF-MS技术筛选鉴定获得9.0以上可信度分值,其中目标菌株枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）及地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）的鉴定结果与分子生物学鉴定结果一致,说明该技术历经5～6 d可以准确地完成大曲样品中目标菌株的筛选鉴定,比传统微生物筛选鉴定方法至少节约1～2周时间。因此,基于MALDI-TOF-MS技术参与复杂样品中目标菌株的筛选与鉴定是一条高效的、可行的路径。     

高产四甲基吡嗪微生物的筛选、鉴定及发酵条件优化

该研究以高温大曲为材料，采用传统培养分离及高效液相色谱（HPLC）法分离筛选高产四甲基吡嗪的菌株，通过分子生物学技术对其进行菌种鉴定，并通过单因素试验和响应面法对其产四甲基吡嗪的发酵工艺进行优化。结果表明，分离筛选获得一株高产四甲基吡嗪的菌株，编号为1-13，经鉴定其为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens），其产四甲基吡嗪的最优发酵条件为初始pH值7.0、发酵温度39.0 ℃、铵盐添加量50.0 g/L（发酵第6天时添加）。在此优化条件下发酵10 d，四甲基吡嗪产量可达（166.19±2.79） mg/L，较优化前（112.26 mg/L）提高48%。     

含香兰素冬虫夏草发酵液的制备工艺研究

该研究采用传统培养分离法从大曲、酒醅等原料中分离筛选能以葡萄糖为底物产香兰素的芽孢杆菌,并通过分子生物学技术对其进行鉴定。利用该菌株发酵冬虫夏草,并以香兰素含量为评价指标,采用单因素试验及响应面试验对其发酵工艺进行优化。结果表明,分离筛选得到一株香兰素产量较高的菌株B4-9,经鉴定,为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）,其发酵冬虫夏草的最佳工艺参数为料液比1∶30、装液量20%、pH 7、接种量10%、培养温度43℃、摇床转速200 r/min,发酵时间9 d,在此条件下,冬虫夏草发酵液中香兰素含量可达到4.6 mg/L。     

清香型白酒大曲中高产四甲基吡嗪菌株的筛选、鉴定及发酵培养基优化

为通过生物法改善并提高清香型白酒酿造中功能性成分四甲基吡嗪的含量,该研究采用传统分离方法从清香型白酒大曲中分离纯化芽孢杆菌（Bacillus sp.）,通过气相色谱（GC）法筛选高产四甲基吡嗪的菌株,通过形态观察及分子生物学技术对其进行菌种鉴定,并对其产四甲基吡嗪发酵培养基配方进行研究。结果表明,共分离得到31株芽孢杆菌,从中筛选得到7株产四甲基吡嗪的芽孢杆菌,其中菌株q94的四甲基吡嗪产量最高,为（0.36±0.01）g/L,其被鉴定为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。菌株q94产四甲基吡嗪的最优培养基组成为：蔗糖80 g/L,蛋白胨10 g/L、酵母浸粉20 g/L、磷酸氢二铵30 g/L、磷酸二氢钾15 g/L,在此优化条件下,菌株q94的四甲基吡嗪产量可达（3.32±0.18）g/L。     

高温大曲中高产四甲基吡嗪芽孢杆菌的分离鉴定及发酵条件优化

该研究从高温大曲中分离筛选产四甲基吡嗪（TTMP）芽孢杆菌,采用细胞形态学观察、生理生化试验及分子生物学技术对高产四甲基吡嗪菌株进行鉴定,并优化四甲基吡嗪产量最高菌株的发酵条件。结果表明,经初筛从高温大曲中分离出20株产四甲基吡嗪芽孢杆菌（编号为WH1～WH20）,经过复筛得到四甲基吡嗪产量较高的菌株WH7、WH10和WH20。其中菌株WH7和WH20被鉴定为副淀粉芽孢杆菌（Bacillus paramycoides）,菌株WH10被鉴定贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）。菌株WH10的最佳发酵条件为：前发酵温度37℃、前发酵时间72 h,后发酵温度60℃,后发酵时间20 h,初始pH值6.5,铵盐添加量4 g/L。在此优化条件下,四甲基吡嗪产量为728.38 mg/L,比优化前提高了167%。     

中温大曲产淀粉酶菌株的筛选鉴定及培养条件优化

为获得高产淀粉酶菌株,丰富淀粉酶生产菌株资源,该研究以中温大曲为样品,利用淀粉水解圈法初筛、摇瓶发酵复筛得到高产淀粉酶菌株,结合菌落形态观察、革兰氏染色和16S r RNA同源序列分析对其进行菌种鉴定,通过单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验确定其产淀粉酶的最佳培养条件。结果表明,共分离筛选得到6株产淀粉酶菌株,其中一株产淀粉酶活最高的菌株（编号为DQ47）被鉴定为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）,其最佳培养条件为：可溶性淀粉60 g/L,酵母粉37 g/L,发酵温度39℃,装液量85 m L/250 m L,转速175 r/min,初始p H值6,接种量3%。在此优化条件下,淀粉酶活力为8 158.23 U/m L,是优化前的14.75倍。     

中高温大曲中芽孢杆菌多样性及代谢特征研究

为探究大曲中芽孢杆菌的代谢特征和功能性,首先采用传统培养法结合分子生物学技术从中高温大曲中分离、鉴定芽孢杆菌,对其微生物多样性进行分析;然后通过耐受性分析从中筛选优势菌,最后利用代谢组学方法分析其代谢特性。结果表明,共分离、鉴定得到49株芽孢杆菌,其中3株芽孢杆菌耐受性较好,分别为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）BA-5、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）BS-7和贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）BV-10。从单菌株及混合菌株发酵后的发酵液中共检测到23种挥发性代谢物和52种非挥发性代谢物,其中,愈创木酚以菌株BS-7单独培养时含量最高,为8.56 mg/L。同时芽孢杆菌混合发酵会增加4-乙烯基愈创木酚的生成量,在菌株BV-10和BA-5混合培养后,达到104.47 mg/L,说明芽孢杆菌单菌株及种间协同作用对白酒酿造中的特征物质形成具有重要影响。     

山西老陈醋源优良芽孢杆菌菌株的鉴定及筛选

以分离自山西老陈醋醋醅中的9株芽孢杆菌为研究对象,对菌株进行分子生物学鉴定,并对其产酶、产酸、产酯、产多酚和产乙偶姻等发酵特性综合研究。结果表明,9株芽孢菌分别被鉴定为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）CP-18、CP-1853、CP-1671,枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）CP-803,解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）CP-2430,甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus）CP-6、CP-1576,漠海威芽孢杆菌（Bacillus mojavensis）CP-15和球形赖氨酸芽孢杆菌（Lysinibacillus sphaericus）CP-2436。9株菌的淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶酶活分别为9.77～61.40 U/mL、7.98～54.99 U/mL和4.16～22.80 U/mL,其中菌株CP-1853的蛋白酶活最高（22.80 U/mL）,且具有较高淀粉酶活（43.22 U/mL）和纤维素酶活（38.97 U/mL）;菌株CP-18 和CP-1853产酸和产酯能力较强,分别为0.25 g/L和10.67 g/100 mL;菌株CP-803和CP-1576产多酚和乙偶姻能力较强,分别为596.38 μg/mL和1.15 mg/mL。这些优良菌株可以为山西老陈醋的提质增效起到一定强化作用。     

高产淀粉酶细菌的分离鉴定及产酶条件优化

从赊店老酒大曲中分离筛选产淀粉酶的细菌,通过碘熏蒸产生透明圈法进行初筛,淀粉酶活力测定进行复筛,结合菌落形态观察和16SrDNA同源序列分析以及生理生化对筛选获得的高产淀粉酶细菌进行鉴定,研究影响细菌产淀粉酶能力的单因素:碳源、发酵时间、初始pH、接种量,采用响应面优化确定最佳产酶条件。结果表明,6-10菌株为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),通过响应面优化确定产酶工艺条件最佳为:发酵时间4d,初始pH 5,接种量10%。优化后产酶能力达到(164.37±3.25)U/mL,是优化前产酶能力的4.43倍,具有较强的产淀粉酶能力。     

高温大曲中产吡嗪芽孢杆菌的分离鉴定及发酵产物分析

该试验从高温大曲中筛选产吡嗪芽孢杆菌（Bacillus）,通过形态观察及磷脂脂肪酸（PLFA）分析对其进行鉴定,并采用发酵试验分析其代谢产物。共筛选出3株芽孢杆菌,即菌株B1、B2、B3。经分析鉴定后得出：菌株B1为蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）;菌株B2和B3为萎缩芽孢杆菌（Bacillus atrophaeus）。3株菌发酵产物分析结果表明,在液态发酵条件下3株菌发酵产吡嗪,其中菌株B2和B3发酵产物中吡嗪相对含量较高,均＞60%;固态发酵条件下生成吡嗪前体物质3-羟基-2-丁酮,且发酵产物中相对含量均＞75%。表明这3株芽孢杆菌对酱香型白酒风味物质的产生有着一定的影响。     

高温大曲中产四甲基吡嗪细菌的筛选及鉴定

四甲基吡嗪是中国白酒中的重要香气化合物。该研究从高温大曲中分离纯化获得26株菌株,通过V-P实验初筛,其中10株为四甲基吡嗪前体物3-羟基丁酮高产菌株。进一步通过液态发酵复筛,结合气相-质谱联用（GC-MS）仪分析测定,最终筛选出2株高产四甲基吡嗪的菌株A7和A18,其四甲基吡嗪产量分别为350.98 mg/L、163.49 mg/L。根据菌落形态特征和16S rRNA序列分析,菌株A7和A18分别被鉴定为甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus）和蛋白水解芽孢杆菌（Bacillus proteolyticus）。菌株A7发酵产物GC-MS结果显示,吡嗪类化合物相对含量最高,达到了47.05%,其中以四甲基吡嗪为主,相对含量为45.30%。菌株A7和A18均可应用于白酒酿造工艺改进,提升原酒中四甲基吡嗪的含量,增加白酒保健功能。