传统白酒酿造过程中,以酒曲为发酵剂的酒醅中含有种类丰富的微生物,这些微生物除引起乙醇发酵和产生风味物质外,有的也产生其他重要的功能性物质。基于酒醅中含有大量芽孢杆菌的现象,本论文从著名白酒产品五粮液酒醅中采取样品,分离其中的芽孢杆菌,筛选具有抑菌活性的菌株,进而分析产生的抑菌物质的本质,确定其抑菌谱、抑菌基因等生物和理化特性。通过通过形态学观察、生理生化试验等常规培养技术从酒醅样品中分理出芽孢杆菌125株,以黑曲霉作为指示菌,经抑菌试验筛选出一株抑菌活性明显的解淀粉芽孢杆菌,命名为解淀粉芽孢杆菌WY047(Bacillus amyloliquefaciens WY047)。进一步抑菌试验发现,该菌株有广谱抑菌活性,除对真菌有明显抑制作用外,对部分革兰氏染色阳性细菌、革兰氏染色阴性细菌也具有抑菌作用。通过PCR扩增,从芽孢杆菌WY047中检测出bmyD、fenA、hag、ituA、mrsA和tasA等抑菌物质基因,表明该菌株可能产生杆菌抗霉素(bacillomycin D)、芬荠素(fengycin)、鞭毛蛋白(flagellin)、伊枯草菌素(iturin A)、美杀菌素(mersacidin)、TasA蛋白等相对应的抑菌物质。为分离鉴定解淀粉芽孢杆菌WY047发酵液中抑菌蛋白,发酵液上清中的蛋白经饱和硫酸铵沉淀后,所得蛋白粗提物通过葡聚糖凝胶层析和阴离子色谱柱进一步纯化,采用SDS-PAGE凝胶电泳技术发现具有抑菌活性的峰1的洗脱液呈现单一条带,对此条带切胶回收后使用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪,确定该蛋白是鞭毛蛋白(flagellin),分子量为35207 Da。由于TasA产生于孢子分化的过渡期蛋白,此试验中没有成功分离得到。为分离鉴定解淀粉芽孢杆菌WY047发酵液中抑菌肽,解淀粉芽孢杆菌WY047的上清液经盐酸沉淀后得到,所得脂肽粗提物经半制备C18反相高效液相色谱分离后,由HPLC/UV-MS液质联用仪器测定每一个组分的核质比,发现该菌株产生杆菌抗霉素(bacillomycin D)、芬荠素(fengycin)、伊枯草菌素(iturin A)、美杀菌素(mersacidin)等多肽。菌株培养后经离心除菌提取发酵液粗提物,以黑曲霉为指示菌,测定发酵液中抑菌物质对热、酸、碱、酶及有机溶剂的稳定性。表明粗提物具有一定的热稳定性,对酸碱不敏感,在胰蛋白酶、胃蛋白酶、α-淀粉酶的作用下依然保持抑菌活性,对甲醇、乙醇、乙腈等有机溶剂具有稳定性。为检测上述抑菌基因在芽孢杆菌中的分布,对80株芽孢杆菌进行了测定。其中拥有hag基因的菌株为61株,拥有fenA基因的菌株为52株,拥有ituA基因的菌株为45株,拥有bmyD基因的菌株为41株,而mrs基因在芽孢杆菌中的分布最少,仅在11株芽孢杆菌中发现mrs基因。同时hag-fenA-ituA和hag-fenA-bmyD的组合基因在所测定的芽孢杆菌中最常见,分别在40株和34株芽孢杆菌中发现这两种基因组合。同时,一株芽孢杆菌中分布有4种抑菌基因的菌株最多,在31株芽孢杆菌中发现了4种抑菌基因,占比40%;而分布有6种抑菌基因的只有一株,即解淀粉芽孢杆菌WY047。综上所述,很多白酒酒醅中的芽孢杆菌菌株拥有抑菌蛋白或抑菌肽基因,产生多种抗菌物质,有些菌株同时拥有多种抑菌基因,具有广谱抗菌活性。通过对这些菌株及其产生的抑菌物质进行进一步的研究,有望研发出具有良好应用前景的生物农药或生物防腐剂。