雪茄茄衣人工发酵过程中叶面微生物区系研究

在恒温恒湿箱内对海南光村茄衣发酵42 d,并对整个过程中烟叶表面微生物进行分离、纯化和鉴定,研究探讨了茄衣人工发酵过程中叶面微生物区系的变化。结果显示:在茄衣人工发酵过程中细菌为优势菌群,霉菌所占比例很小,没有检测出放线菌和酵母菌;所有细菌均为芽孢杆菌,数量由高到低依次是:巨大芽孢杆菌枯草芽孢杆菌蜡状芽孢杆菌环状芽孢杆菌蕈状芽孢杆菌嗜热脂肪芽孢杆菌短小芽孢杆菌凝结芽孢杆菌;茄衣表面各菌种数量在发酵过程前24 d内呈急剧下降趋势;巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌为雪茄茄衣人工发酵中的优势菌种,分别占芽孢杆菌数量的50%以上和19%左右。     

两类嗜碱细菌产生环状糊精葡糖基转移酶的条件和酶性质的比较

从土壤里分离到两类在碱性培养基中生长并产生环状糊精葡糖基转移酶的细菌,一类与国外已在工业生产中使用的芽孢杆菌相似,另一类为无芽孢的杆状细菌,尚未见报道。两类细菌的代表菌株,芽孢杆菌32—2要求的产酶因子以酵母膏最好;无芽孢杆菌52—2号则用玉米浆最好。碳源和氮凉也有所不同。52—2产酶过程比32—2稍晚,酶反应条件基本相近。     

产细菌素的细菌筛选鉴定及其产物抑菌性能研究

从水体改善制剂样品中筛选出一株产细菌素的芽孢杆菌XDF-2,经生理生化分析和分子生物学鉴定,确定为短小芽孢杆菌。发现该菌产细菌素受发酵时间和培养的影响。对该粗提的细菌素进行特性研究,发现该细菌素只对金黄色葡萄球菌和藤黄微球菌具有抑菌活性。但是该细菌素在不同pH、100℃以下的温度、表面活性剂和有机溶剂的环境下稳定。经酶解试验所得,推测该细菌素具有多肽结构和羧基酯的结构。     

纳豆芽孢杆菌菌种纯化及不同氮源对其产纳豆激酶的影响

纳豆激酶(nattokinase, NK)是一种由纳豆芽孢杆菌发酵产生的丝氨酸蛋白酶,具有良好的纤溶活性。本研究从wako Nattokinase中分离纯化出高品质的纳豆芽孢杆菌,旨在探究最适宜该菌产纳豆激酶的发酵培养基氮源。研究人员选择了6种氮源对其进行发酵实验,通过连续测定发酵液的菌量、pH和纤溶活性以观察不同氮源对纳豆芽孢杆菌产纳豆激酶的影响。研究结果表明:最优氮源为乳清蛋白,在以此为氮源的培养基中发酵培养120 h后,纳豆激酶的纤溶活性高达1 757.79 U/mL。以乳清蛋白发酵培养基对纳豆芽孢杆菌进行发酵,不仅可以得到高活性的纳豆激酶,还可为纳豆激酶应用于食品、保健品领域提供思路。     

酱香型白酒酿造拜耳接合酵母生理代谢特征及其与地衣芽孢杆菌相互作用

【目的】拜耳接合酵母(Zygosaccharomyces bailii)是酱香型白酒酿造过程优势菌株。通过研究拜耳接合酵母酿造相关生理代谢特征及其与酿造环境中其它功能菌株的相互作用,探索其在白酒酿造过程中的贡献。【方法】从酱香酒酿造中筛选一株性能优良的拜耳接合酵母,比较其与模式菌株(Z.bailii,ATCC 58445)的生理代谢特征。通过组合发酵研究其与产酱香特征风味细菌地衣芽孢杆菌的相互作用。【结果】从酱香型酒醅中筛选得到一株性状优良的拜耳接合酵母(Z.bailii 15),可耐受p H 2.0和37°C高温及8%酒精浓度(体积比),较模式株更适应酿造环境,酒精产量(33.58 g/L)也远高于模式株(19.04 g/L),且与酱香型白酒酿酒酵母MT1(34.29 g/L)相当。该菌可产多种风味物质,与模式株相比,独特产生法呢醇、十二醇、2-壬醇、2-乙基己醇、癸酸、月桂酸、辛酸、辛酸乙酯、苯乙酮、4-叔丁基苯酚。共培养体系中,30°C条件下地衣芽孢杆菌对拜耳接合酵母生长影响不大,而在37°C地衣芽孢杆菌抑制拜耳接合酵母生长。此外,地衣芽孢杆菌对拜耳接合酵母乙醇转化率有促进作用,共培养体系风味物质种类及含量也都受到很大影响。【结论】拜耳接合酵母在酱香型白酒酿造体系中产酒精、产风味方面表现优异,对酱香型白酒生产具有重要贡献。     

东北传统豆酱发酵过程中微生物的多样性

以东北传统发酵豆酱为研究对象,分析豆酱发酵过程中微生物群落的动态变化。分别选择发酵豆酱0、35、65、75和105 d(成品豆酱)作为研究材料,通过PCR-DGGE分析微生物多样性,检测了豆酱发酵过程中蛋白质和氨基酸态氮的变化。结果表明,豆酱发酵过程中主要优势细菌为芽孢杆菌和乳酸菌,芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、淀粉液化芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌的近缘种等;主要乳酸菌为乳球菌、明串珠菌、魏斯氏菌等种属细菌的近缘种;东北豆酱发酵过程中优势真菌为米曲霉、散囊菌和谢瓦氏曲霉的近缘种,随发酵时间延长数量逐渐减少;粗蛋白相对含量先略有平稳上升后下降,最后成品酱粗蛋白含量下降为24.76%;氨基态氮含量一直在增加,成品酱中为101.2 g/kg。     

厌氧消化器中微生物生态学的研究

应用一套自行设计的以豆腐废水为原料实验性的半连续化的厌氧消化器可将甲烷发酵的各个阶段分开。从中分离到占优势和重要的水解和发酵性细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌。艰解和发酵性细菌经鉴定是乳杆菌盾、链球菌属、双岐杆菌属、梭状芽孢杆菌属、丙酸杆菌属和螺旋体等属的细菌,其中有些菌株是上述属中的新种。产氢产乙酸细菌是氧化丁酸盐菌,初始分离时与氧化丁酸盐菌相配合的利用氢的细菌是消化器中的一种特有的产甲烷球菌。分离到的产甲烷细菌中有4个已知的种,还发现一个新种。本文还对上述细菌利用豆腐废水生成甲烷的一系列生化反应进行了归纳小结。从豆腐废水厌氧消化器中发现了一些未报道过的细菌新种,说明这样的微生物生态系是前人未曾研究过的。     

猪源产细菌素芽孢杆菌的筛选及抑菌特性

【背景】抗生素作为生长促进剂在畜牧业中的滥用,出现了严重的耐药基因富集和扩散问题,发掘新兴的生长促进剂作为饲料添加剂市场潜力巨大,目前益生菌制剂的开发最具潜力。【目的】通过对散养健康育肥猪粪便中芽孢杆菌的分离筛选,获得对典型肠道病原菌具有显著抑菌活性的芽孢杆菌,确定其产生的细菌素特性,以此对芽孢杆菌作为猪养殖业生长促进剂的潜力进行评价。【方法】采用梯度稀释涂平板法分离可培养细菌,利用牛津杯法检测菌株的抑菌活性。通过微生物形态及16S r RNA基因序列分析,确认6株产细菌素菌株的分类地位,并对其抗生素耐药性、细菌素稳定性及生理生化特征进行比较分析。【结果】从116株纯培养物中筛选得到6株对指示病原细菌具有显著抑菌效应的产细菌素芽孢杆菌,其中2株为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),3株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),1株为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。菌株B.licheniformis DY7和B.subtilis FX4对致泻、产肠毒素、出血性Escherichia coli均有显著的抑制效果,对头孢噻肟和红霉素高度敏感,其细菌素在p H 3.0-9.0、50-100°C水浴处理后仍具有明显的抑菌活性。【结论】猪源产细菌素芽孢杆菌DY7和FX4具有高效的病原细菌抑菌能力,所产细菌素稳定性较好,具有作为动物生长促进剂的应用潜力。     

维生素C二步发酵中巨大芽孢杆菌对氧化葡萄糖酸杆菌生长和产酸的影响

通过测定氧化葡萄糖酸杆菌转化L－山梨糖中成ZKGA的细胞酶活性、摇瓶发酵及中长变化,研究了Vc:步发酵中巨大茅孢杆菌对氧化葡萄糖酸杆菌生长和产酸作用的影响。结果显示：巨大芽孢杆菌胞外液和胞内液均可促进氧化葡萄糖酸杆菌的增殖,主要表现为缩短其中长周期中的延迟期;巨大芽孢杆菌通过所产生的部分生物活性物质增强氧化葡萄糖酸杆菌产酸的细胞酶活性,促进氧化葡萄糖酸杆菌转化L一山梨糖生成2KGA.     

小龙虾肠道产木聚糖酶细菌的分离与鉴定

【背景】小龙虾肠道微生物是小龙虾降解纤维素和半纤维素的主要驱动力。【目的】研究肠道内细菌的相对丰度,为揭示肠道微生物在小龙虾纤维素降解过程中的作用提供理论支撑。【方法】采用纯培养法从小龙虾肠道筛选产木聚糖酶细菌,并且对小龙虾肠道细菌进行16S高通量测序。【结果】形态学和16SrRNA基因分子鉴定表明,筛选到的4株产木聚糖酶细菌均属于芽孢杆菌科芽孢杆菌属;结合进一步的生理生化特征鉴定,结果为:菌株Z-3为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),菌株Z-4为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),菌株Z-29为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus),菌株Z-30为高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis);16S rRNA基因高通量测序结果表明:在属水平上,小龙虾肠道细菌主要是Candidatus Bacilloplasma、拟杆菌属、弧菌属、不动杆菌属、Dysgonomonas、Tyzzerella3、气单胞菌属和希瓦氏菌属细菌。【结论】小龙虾肠道内细菌资源丰富,且芽孢杆菌属细菌在木质纤维素降解过程中发挥一定功能。     

云南泡梨中乳酸菌的分离鉴定及其应用

【背景】泡梨是云南省常见的一种腌渍水果,在云南加工食用已经有一百多年的历史,因其味道酸甜可口、风味独特而深受人们喜爱,而目前对泡梨中微生物种群的系统分析和发酵原理的研究尚未见报道。【目的】研究乳酸菌在云南泡梨中的分布及应用,阐明乳酸菌种类对泡梨发酵中风味物质的影响。【方法】从云南省4个不同地区采集12份泡梨样品,经菌落菌体形态、生理生化特性和16SrRNA基因序列分析进行菌种分离与鉴定。利用分离的乳酸菌为菌种进行泡梨的制备,采用GC-MS技术对人工接种的复合乳酸菌发酵与自然发酵泡梨进行风味物质的分析与感官评价。【结果】分离鉴定出79株植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、 3株类植物乳杆菌(Lactobacillus paraplantarum)、1株戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)、1株干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、2株副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)和1株短乳杆菌(Lactobacillus brevis),植物乳杆菌为泡梨发酵中的优势菌。将分离所得乳酸菌用于泡梨制备的结果表明,乳酸菌使泡梨的发酵时间缩短5d且品质更优,分析其中的风味物质发现接种乳酸菌发酵泡梨风味物质更丰富,其中酯类和醇类远多于自然发酵泡梨。【结论】云南泡梨中含有丰富的乳酸菌,选用分离出的优势乳酸菌作为复合乳酸菌用于泡梨发酵获得色泽、口感更好的泡梨,且发酵周期更短,风味物质更丰富。该研究对泡梨制备工艺和进一步标准化生产均具有重要意义。     

Halobacterium sp. SP1(1) as a starter culture for accelerating fish sauce fermentation

Aims: Application of Halobacterium sp. SP1(1) for the acceleration of fish sauce fermentation. Methods and Results: Traditional fish sauce fermentation was mimicked using Halobacterium sp. SP1(1) as starter culture. Protease activity, peptide release and α‐amino content (parameters used to monitor the progress of the fermentation) were high at day 10 in tests and day 20 in un‐inoculated controls. The total protein and nitrogen contents were also high in tests compared with controls. The amino acid profile observed at the end of fermentation in experimental samples, when compared with the commercial sauce preparation, was found to be better with respect to flavour and aroma contributing amino acids as well as essential amino acid lysine. Microflora analysis of the final fish sauce revealed the absence of any nonhalophilic or halotolerant micro‐organisms. The protease‐producing halophilic isolates obtained from the fish sauce of eviscerated and uneviscerated controls were identified as Halobacterium sp. F1 and F2, respectively, by 16S rDNA sequence analysis. Conclusions: Exogenous augmentation of Halobacterium sp. SP1(1) accelerated the fish sauce fermentation process with an additive effect on the existing natural microflora present in the fish during fermentation. Halobacterium sp SP1(1), therefore, can be used as an important starter culture for accelerating the fish fermentation process, which is attributed to its extracellular protease. Significance and Impact of the Study: The present study is the first report on use of Halobacterium species as a starter culture for accelerating fish sauce fermentation. Use of halobacterial starter cultures may revolutionize the process in fish sauce industries by reducing the fermentation time and making the process more economical with improved nutritive value of product.     

酱醪中魏斯氏菌的分离及特性分析

【背景】魏斯氏菌广泛存在于发酵食品中,它们与食品发酵进程和风味物质的形成密切相关。酱油发酵过程酱醪中细菌的优势菌属是魏斯氏菌,研究魏斯氏菌的生理和代谢特性对于揭示菌株对环境的适应性和与酱油发酵相关的功能具有重要意义。【目的】从酱油酱醪中分离获得魏斯氏菌属中主要种的菌株,研究它们在酱油发酵过程的数量变化以及菌株的生理和生化特性,阐明菌株对酱油发酵体系的适应性和与酱油发酵相关的特性。【方法】通过菌株绝对数量的定量分析和耐受性比较,以及考察高盐条件下魏斯氏菌合成短链脂肪酸、胞外多糖、生物胺和氨基甲酸乙酯或其前体等特性,研究各类魏斯氏菌对酱油发酵和其安全性的影响。【结果】从高盐稀态酱油的酱醪中共分离得到16株魏斯氏菌,分别属于融合魏斯氏菌(Weissella confusa)、类肠膜魏斯氏菌(Weissellaparamesenteroides)和食窦魏斯氏菌(Weissellacibaria)。其中类肠膜魏斯氏菌可耐受高盐条件,是酱醪中魏斯氏菌属的主要菌种。它们合成短链脂肪酸的能力高于融合魏斯氏菌和食窦魏斯氏菌。酱醪来源的魏斯氏菌合成氨(胺)类危害物的特性区别较大,类肠膜魏斯氏菌的部分菌株产生物胺并可利用精氨酸积累瓜氨酸,食窦魏斯氏菌则能够降解多种生物胺。【结论】揭示了酱醪中主要魏斯氏菌的耐盐特性、在较低温度下生长情况和物质代谢规律,对于阐明魏斯氏菌与酱油发酵相关的功能和特性以及对酱油加工过程安全控制具有重要意义。     

复合菌株发酵猪血粉的条件研究*

利用筛选出的2株高产蛋白酶的米曲霉(Aspergillus oryzae)菌株AS100、AS102作猪血粉发酵的主发酵菌株,配以1株酵母菌(Saocharomyces cereisiae)菌株Y113和1株细菌(Bacilus sp．)菌株Asp007为辅助菌株,研究了这四株菌的产酶性能,同时确定了它们在发酵血粉过程中的一系列参数。通过猪血粉发酵,获得了一种高蛋白发酵饲料,其香味浓郁,蛋白质含量高达69％,且富含游离氨基酸,VitD3、烟酸等维生素及Fe等无机元素,可作为禽畜高蛋白源或饲料添加剂。     

Identification and analysis of the metabolic functions of a high-salt-tolerant halophilic aromatic yeast <Emphasis Type="Italic">Candida etchellsii</Emphasis> for soy sauce production

Salt-tolerant yeasts are very important for the flavor formation in soy sauce fermentation production. A halophilic aromatic yeast was isolated on the basis of the molecular biological and metabolic functions from soy sauce. The ITS nucleotide sequence alignment method was used to identify the strain as Candida etchellsii by subjecting the sequence to NCBI-BLAST in comparison with that of the C. etchellsii strain Miso 0208 (a typical high-salt-tolerant halophilic aromatic yeast strain). Organic acids, amino acids and volatile flavor compounds were produced by the yeast strain which were analyzed by HPLC and SPME-GC/MS methods. Tartaric acid (0.979 ± 0.040 g/l), formic acid (0.636 ± 0.030 g/l), lactic acid (2.80 ± 0.10 g/l), α-alkone glutaric acid (0.132 ± 0.015 g/l), citric acid (2.59 ± 0.10 g/l) and succinic acid (3.03 ± 0.20 g/l) were detected at 72 h of fermentation, respectively. Free and acid hydrolyzed amino acids at levels of 3.7355 ± 0.0027 and 11.5604 ± 0.0037 g/l, respectively, 4-ethyl guaiacols as well as other volatile flavor compounds were also detected.     

清香型白酒中乳酸菌和酵母菌的相互作用

【目的】探究清香型白酒中不同乳酸菌和酵母菌的相互作用,了解不同菌株的发酵性能,为更深入地认识白酒发酵机理、实现发酵过程优化提供理论基础。【方法】利用程序控温和固态发酵模拟清香型白酒酿造环境,测定纯培养和共培养中菌株的理化指标、活菌数以及主要代谢产物的变化。【结果】Saccharomyces cerevisiae YJ1糖消耗快产乙醇和酯类物质多,Lactobacillus plantarum JMRS4糖消耗快产酸较多。共培养中乳酸菌对Saccharomyces cerevisiae YJ1的生长和产乙醇抑制较大,对Candida aaseri MJ7产乙醇几乎无影响。乳酸菌对Pichia kudriavzevii MJ14的生物量和乙醇代谢抑制作用较小,还对其产己酸乙酯、乙酸乙酯和异戊醇等代谢产物有促进作用;而反过来Pichia kudriavzevii MJ14对3株乳酸菌产乳酸均有抑制作用,对产乙酸则有促进作用。【结论】建立了一种固态培养方法,结合清香型白酒发酵温度变化规律,有效模拟了实际发酵环境。Pichia kudriavzevii MJ14在与乳酸菌共培养中受到的抑制较小并能有效抑制乳酸菌产乳酸,Saccharomyces cerevisiae YJ1能代谢产生多种风味物质,对清香型白酒酿造有重要意义。     

产香细菌的筛选及产香特性分析

醇化烟叶作为巨大的微生物库,具有极其可观的研究和应用价值。本研究应用模拟烟叶生长环境的烟叶浸提物培养基筛选产香细菌,并分析所筛选菌株发酵烟叶的产香特性,用于研究其在烟叶醇化中提升烟叶香味的可行性,同时探究该微生物用于生产天然香料的可能性。实验结果表明:通过烟叶浸提物培养基筛选出一株细菌HD-40,该菌可发酵烟叶可产生明显奶香味;经生理生化和分子生物学鉴定,初步表明该菌属于甲基营养型芽孢杆菌;进一步,利用该菌株发酵处理烟叶,并将发酵液萃取后GC-MS检测,与未经菌株处理的发酵液对比,其所含的酯类、醛类、酸类等对香气有贡献的成分明显增加,特别是其中3-羟基-2-丁酮的比例可高达60%以上。HD-40可发酵烟叶产生明显的奶香味,其不仅在烟叶醇化方面,用于提高烟叶香气、改善烟叶吸味等,还可在制备天然香料香精方面均有着很好的应用前景。     

一株番茄表面着生醋酸菌的分离鉴定及产酸条件优化

醋酸菌是食醋酿造过程中的关键菌种,性能优良的菌种对于产品品质的提升意义重大。以分离自番茄表面的产醋酸菌为研究对象,通过生理生化指标鉴定、16S rRNA编码基因比对及系统发育树构建等方法对其种类进行鉴定,并通过单因素实验、正交实验对鉴定为醋酸菌的菌株进行培养条件优化。结果表明,所分离的3株醋酸生产菌中,BQ-1被鉴定为醋酸杆菌属(Acetobacteraceae),在以酵母粉为主要氮源,蔗糖为主要碳源的培养基中,其最高产酸量为1823 g·L-1。由于该菌株在番茄表面具有很强的生长能力,因此有望应用于番茄果醋的酿造。