小麦基质下枯草芽孢杆菌与酵母共发酵代谢特征

以小麦粉为基质,采用枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）分别与汉逊酵母（Hansenula sp.）、弗比恩毕赤酵母（Pichia fabianii）、酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）和鲁氏酵母（Zygosaccharomyces rouxii）共发酵,通过对还原糖、乙醇及氨基酸的检测分析其代谢特征。结果表明,汉逊酵母和枯草芽孢杆菌共发酵最利于乙醇的合成,乙醇最高含量为（740.00±28.28） mg/L。枯草芽孢杆菌分别与汉逊酵母、弗比恩毕赤酵母、酿酒酵母、鲁氏酵母共发酵时氨基酸合成代谢存在差异,分别合成10、10、12、12种氨基酸,最高总氨基酸含量分别为（210.41±18.75）μg/mL、（160.92±9.11）μg/mL、（3 957.35±261.47）μg/mL、（956.71±56.64）μg/mL,酿酒酵母与枯草芽孢杆菌共发酵时更有利于氨基酸的合成。四种发酵体系中共有氨基酸为缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、组氨酸和酪氨酸,非共有氨基酸为丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、苏氨酸、色氨酸、谷氨酸以及谷氨酰胺。     

酵母与芽孢杆菌在小麦粉基质中共培养的生长规律

微生物间的影响是多菌种纯种发酵研究的重要内容。本研究在恒定的初始碳源和持续供给碳源条件下,分析了酿酒酵母、毕赤酵母、汉逊酵母和鲁氏酵母分别与枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌混合发酵过程中的相互作用。结果显示,营养物浓度对酵母的生长能力起主要作用,同时,枯草芽孢杆菌对酵母有生长抑制效应,而地衣芽孢杆菌则没有。与枯草芽孢杆菌混合培养时,汉逊酵母(MAX=5.30×10~8±0.54×10~8CFU/m L)和毕赤酵母(MAX=6.73×10~7±0.70×10~7CFU/m L)都能保持一段生长增殖阶段,而酿酒酵母和鲁氏酵母细胞数都持续减少;与地衣芽孢杆菌混合培养下,除汉逊酵母有明显的生长增殖过程(MAX=14.70×10~8±3.00×10~8CFU/m L)外,毕赤酵母和酿酒酵母表现维持生长,其细胞数分别在0.22×10~8CFU/m L和0.70×10~8CFU/m L左右小幅波动,而鲁氏接合酵母细胞数呈持续下降。总体而言,除汉逊酵母与地衣芽孢杆菌的混酵过程以酵母细胞增殖为主,其他培养过程均以芽孢杆菌增殖为主。同时,酵母与芽孢杆菌的适配性顺序为汉逊酵母毕赤酵母酿酒酵母鲁氏酵母。