香格里拉酒厂环境细菌多样性及优势菌抑菌研究

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我国葡萄酒产业近年来发展非常迅速,葡萄酒厂生产环境的清洁程度会直接影响到葡萄酒的品质。本研究以香格里拉葡萄酒厂环境为对象,在生产季和非生产季分别采样,分析葡萄酒厂环境的细菌多样性,并对优势菌的抑菌效果做了研究。探究香格里拉葡萄酒厂环境中的细菌群落组成和分布特征,为葡萄酒生产环境细菌的控制和应用提供依据。本研究对香格里拉酒业厂区环境细菌进行分离培养,并对分离株16Sr DNA基因片段进行序列鉴定,Blast比对和系统发育树的构建,结合抑菌试验分析酒厂环境中的优势细菌群落,采用滤纸片扩散法,用酿酒酵母和大肠杆菌作为指示菌,对优势菌的抑菌作用进行研究。研究结果表明:(1)从生产季葡萄酒厂环境中分离出培养特征不同的细菌28株,非生产季分离出26株,葡萄相关样品和污染酒液分离出31株进行纯化。对不同稀释度的平板计数后取平均值,由菌落数可初步确定优势菌群,除发酵罐表面的细菌菌落总数在生产季略高于非生产季,其他样品的菌落总数都是非生产季高于生产季,因此生产季清洁程度高。芽孢杆菌属(Bacillus)是香格里拉葡萄酒厂两季环境中数量最多的主要优势菌,在环境中竞争后成为优势菌种,并且保持一定的繁殖和代谢能力,成为影响整个葡萄酒厂环境的关键微生物。表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)和假单胞菌(Pseudomonas sp.)是酒液污染的主要细菌污染源。(2)经过分子鉴定,序列比对及系统发育树的构建,生产季葡萄酒厂环境细菌包括5个属中的7个种,分别是:B.subtilis、B.amyloliquefaciens、B.megaterium、Microbacterium sp.、Stenotrophomonas sp.、Pantoea eucalypti、Lelliottia amnigena;非生产季葡萄酒厂环境细菌包括8个属中的10个种,分别是:B.amyloliquefaciens、B.subtilis、Alkalihalobacillus clausii、Deinococcus aquaticus、Microbacterium schleiferi、Brevundimonas vesicularis、Acinetobacter lwoffii、Vogesella indigofera、Massilia alkalitolerans、Massilia sp.;而酒液和酿酒葡萄、土壤等样品共分离出12个属中的15个种,分别是:B.subtilis、B.tequilensis、Staphylococcus epidermidis、Staphylococcus warneri、Exiguobacterium mexicanum、Lactococcus lactis subsp.、Lactiplantibacillus plantarum、Paracraurococcus sp.、Pseudomonas cedrina、Pseudomonas sp.、Acinetobacter lwoffii、Pantoea agglomerans、Serratia liquefaciens、Curtobacterium oceanosedimentum、Microbacterium oleivorans。分析得出非生产季环境温度更高,清洁度更低;酒液和酿酒葡萄、土壤等样品多样性程度高于环境样品,这些样品的营养条件更好。几乎所有的样品中都分离出了芽孢杆菌属(Bacillus),表明细菌分布会因为季节和样品的不同有差异性,但优势菌趋于稳定,不同样品中的细菌在环境中会进行交换,相互作用。(3)通过抑菌试验分析酒厂环境中的优势细菌对酿酒酵母和大肠杆菌的抑菌作用,B.subtilis、B.tequilensis、B.amyloliquefaciens等14株细菌对酿酒酵母有抑菌作用,其中11株为芽孢杆菌属Bacillus,2株为微杆菌属Microbacterium oleivorans和Microbacterium schleiferi,1株为桉树泛菌Pantoea eucalypti。B.velezensis、B.subtilis、B.amyloliquefaciens等6株细菌对大肠杆菌有抑制作用,其中5株为芽孢杆菌属Bacillus,1株为嗜油微杆菌Microbacterium oleivorans。总体上环境细菌对酿酒酵母的抑菌效果较强,对大肠杆菌的抑菌效果弱。这些细菌具有竞争作用和拮抗作用,是环境中的优势菌,抑制了葡萄酒厂区环境中其他微生物的生长,起到了净化厂区环境的作用,为构建环境细菌与葡萄酒品质的联系提供理论基础。
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