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传统固态白酒发酵与酒醅中的优势微生物密切相关,白酒中的风味物质在很大程度上是由其酿造的微生物所决定的。乳酸菌在白酒酿造过程中具有重要作用,其种类及动态变化对于白酒品质及产量具有重要影响。近几年有报道指出,乳杆菌属(Lactobacillus)具有代谢产生正丙醇的潜在特性。布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri,L.buchneri)属异型发酵乳酸菌,其基因组含有催化生成正丙醇的三种关键酶:1,3-丙二醇脱氢酶、1-丙醇脱氢酶和丙二醇脱水酶。目前,布氏乳杆菌在发酵饲料领域的研究应用较多,但国内外对L.buchneri在白酒发酵中的多样性及功能研究报道较少,对于浓酱兼香型白酒中参与发酵的L.buchneri与当地土著酵母菌之间的关联性及发酵性能比较很少有相关研究报道。基于以上问题,本课题开展了以下几方面的研究。采用平板分离法,从白云边酒厂不同轮次酒醅中共分离获得30株乳酸菌,提取乳酸菌16S r DNA进行序列分析鉴定,比较了不同轮次中所分离乳酸菌的多样性,并测定了不同来源L.buchneri菌株之间的耐受性差异。结果表明,来源不同轮次酒醅的乳酸菌种类存在一定差异,分离所得的30株菌株经进化树分析分属于3个属5个种,其中布氏乳杆菌占优势,这与筛选分离方法和第三、第四轮次出入池酒醅环境有一定关系。比较这19株不同轮次酒醅分离的L.buchneri耐酸性,结果表明:大多数L.buchneri培养基p H 4.0时无法生长;培养基p H低于4.5时,L.buchneri生长会受到明显抑制;大部分L.buchneri菌株最适p H值在4.5左右。来源不同轮次酒醅的L.buchneri菌株之间耐酸能力存在一定差异:菌株ZS-B3、ZS-B9在p H 4.0时能微弱生长;菌株ZS-B10在p H值4.5时OD600 nm值最大,达到2.23。不同轮次酒醅筛选分离的L.buchneri菌株间乙醇耐受能力存在显著差异:菌株ZS-B1、ZS-B2、ZS-B7、ZS-B10、ZS-B12、ZS-B13、ZS-B14和ZS-B17对乙醇较为敏感,2%乙醇浓度便开始抑制其生长;而菌株ZS-B6、ZS-B8、ZS-B9、ZS-B16、ZS-B18、ZS-B19、ZS-B20和ZS-B21在培养基中的乙醇浓度为6%时其OD600 nm值仍能达到0.7以上;菌株ZS-B18和ZS-B16的乙醇耐受能力最好,最大耐乙醇浓度可达10%。耐温能力方面:L.buchneri在37℃生长旺盛;温度提高至41℃时菌株生长受到抑制;当温度提升至50℃时,所有菌株均不生长。此外,本研究还从酒醅中筛选到1株具有优良耐受性的布氏乳杆菌菌株ZS-B16,并对该菌株在实验室规模的白酒固态发酵中的作用进行了研究。本研究采用L.buchneri、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,L.plantarum)与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae,S.cerevisia)和东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis,I.orientalis)间的不同组合进行液态白酒发酵试验,并通过气相色谱对发酵产物进行分析。结果表明,单一的L.buchneri和L.plantarum菌株纯种液态发酵时均不产生正丙醇。菌种组合L.buchneri与S.cerevisiae的发酵产正丙醇的含量明显高于L.plantarum与S.cerevisiae的菌种组合,前者正丙醇的产量几乎是后者的1.36倍。L.buchneri-S.cerevisiae和L.buchneri-I.orientalis不同酵母菌组合之间正丙醇产量也存在显著差异,前者正丙醇的生成量是后者的2.41倍。本研究分别比较了三种乳酸菌与两种酵母不同菌种组合及比例的固态发酵产物的影响,结果表明,含布氏乳杆菌组合ZS-B16+SCY62+RP1其产生的正丙醇含量分别是含植物乳杆菌组合ZR1+SCY62+RP1的2.46倍和不含乳酸菌的酿酒酵母组SCY62+RP1的4.89倍,同时含布氏乳杆菌组合发酵酒样的总酸、总酯和高级醇含量均显著高于后2个组合。表明乳酸菌的存在可显著提高白酒发酵的正丙醇含量;L.buchneri与S.cerevisiae组合物固态发酵产正丙醇的能力显著高于L.plantarum与S.cerevisiae之间的组合。不同的布氏乳杆菌株与酿酒酵母组合物发酵产生的正丙醇含量也存在显著差异。本研究表明布氏乳杆菌株在白酒发酵过程中可能与高含量的正丙醇及总酸和总酯产生有关。