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中温大曲产淀粉酶菌株的筛选鉴定及培养条件优化

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中国酿造 2023年第1期42卷 78-85页

作者：胡晓龙冯大鸿田瑞杰王永亮曹满堂魏涛韩素娜沈祥坤何培新郑州轻工业大学食品与生物工程学院河南郑州450001 贾湖酒业集团有限责任公司河南漯河462400 河南仰韶酒业有限公司博士后科研工作站河南三门峡472400 河南省食品工业科学研究所有限公司河南郑州450053

为获得高产淀粉酶菌株,丰富淀粉酶生产菌株资源,该研究以中温大曲为样品,利用淀粉水解圈法初筛、摇瓶发酵复筛得到高产淀粉酶菌株,结合菌落形态观察、革兰氏染色和16S rRNA同源序列分析对其进行菌种鉴定,通过单因素试验、Plackett-Burma... 详细信息

为获得高产淀粉酶菌株,丰富淀粉酶生产菌株资源,该研究以中温大曲为样品,利用淀粉水解圈法初筛、摇瓶发酵复筛得到高产淀粉酶菌株,结合菌落形态观察、革兰氏染色和16S rRNA同源序列分析对其进行菌种鉴定,通过单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验确定其产淀粉酶的最佳培养条件。结果表明,共分离筛选得到6株产淀粉酶菌株,其中一株产淀粉酶活最高的菌株(编号为DQ47)被鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),其最佳培养条件为:可溶性淀粉60 g/L,酵母粉37 g/L,发酵温度39℃,装液量85 mL/250 mL,转速175 r/min,初始pH值6,接种量3%。在此优化条件下,淀粉酶活力为8158.23 U/mL,是优化前的14.75倍。

关键词：中温大曲淀粉酶枯草芽孢杆菌培养条件优化响应面法

中温大曲中产淀粉酶芽孢杆菌的筛选鉴定及培养条件优化

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中国酿造 2023年第12期42卷 38-44页

作者：刘宁张宿义明红梅董异王超敖宗华郭家秀李德林杨艳周燕妮贾俊杰四川轻化工大学生物工程学院四川宜宾644005 泸州老窖股份有限公司四川泸州646000 国家固态酿造工程技术研究中心四川泸州646000

为了获得高产淀粉酶的芽孢杆菌(Bacillus sp.),该研究采用稀释平板法和划线法从中温大曲中分离纯化芽孢杆菌,通过透明圈法初筛和3,5二硝基水杨酸(DNS)法复筛,获得高产淀粉酶芽孢杆菌,并采用形态学观察和16S r RNA同源序列分析方法进行... 详细信息

为了获得高产淀粉酶的芽孢杆菌(Bacillus sp.),该研究采用稀释平板法和划线法从中温大曲中分离纯化芽孢杆菌,通过透明圈法初筛和3,5二硝基水杨酸(DNS)法复筛,获得高产淀粉酶芽孢杆菌,并采用形态学观察和16S r RNA同源序列分析方法进行菌种鉴定。以淀粉酶活力为响应值,采用单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验、Box-Behnken试验对筛选菌株的培养条件进行优化。结果表明,共分离纯化出72株芽孢杆菌,从中筛选得到一株淀粉酶活力最高的芽孢杆菌菌株,编号为ZTW17-6,经鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis);其最佳培养条件为乳糖50 g/L、蛋白胨60 g/L、接种量5%、发酵温度35℃、转速180 r/min、装液量76 m L/250 m L、初始pH值7。在此优化条件下,淀粉酶活力达到8 352.95 U/m L,是优化前的2.61倍。

关键词：中温大曲芽孢杆菌淀粉酶筛选鉴定响应面法

隆中对酒业中温大曲真菌类群与理化特性相关性研究

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食品工业科技 2024年第2期45卷 136-142页

作者：贺子豪马佳佳王俊麟刘博文张莹郭壮王玉荣湖北文理学院湖北省食品配料工程技术研究中心湖北襄阳441053 襄阳市酿酒生物技术与应用企校联合创新中心湖北襄阳441053 湖北隆中对酒业有限公司湖北襄阳441053

为剖析湖北襄阳地区中温大曲真菌类群与其理化特性之间的关联性,本研究采用高通量测序与纯培养技术对湖北隆中对酒业中温大曲的真菌组成进行了解析,并结合理化与风味指标对大曲品质进行了评价,继而揭示了真菌类群对其品质的影响。结果表... 详细信息

为剖析湖北襄阳地区中温大曲真菌类群与其理化特性之间的关联性,本研究采用高通量测序与纯培养技术对湖北隆中对酒业中温大曲的真菌组成进行了解析,并结合理化与风味指标对大曲品质进行了评价,继而揭示了真菌类群对其品质的影响。结果表明,大曲样本的各理化指标均符合QB/T 4259-2011《浓香大曲》要求,且样品间酯化力和糖化力差异较大(P中温大曲蕴含多种真菌有待发掘,且部分真菌代谢有利于有机硫化物和芳香类化合物的形成。

关键词：中温大曲真菌类群理化特性风味品质关联分析

基于宏基因组解析中温大曲成熟前后的微生物群落功能差异

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生物工程学报 2024年第3期40卷 877-894页

作者：刘文虎刘光钱张芮郑蕾陆震鸣张晓娟王松涛沈才洪史劲松许正宏柴丽娟江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 江南大学生物工程学院江苏无锡214122 泸州品创科技有限公司四川泸州646000 国家固态酿造工程技术研究中心四川泸州646000 江南大学生命科学与健康工程学院江苏无锡214122

大曲是白酒酿造中的糖化发酵剂和生香剂,其成熟过程是获得高品质大曲的重要步骤。前期研究探索了大曲成熟前后的微生物群落组成和多样性,但对微生物群落功能的变化缺乏深入研究。本文在分析中温大曲成熟前后酶活和挥发性化合物的基础上... 详细信息

大曲是白酒酿造中的糖化发酵剂和生香剂,其成熟过程是获得高品质大曲的重要步骤。前期研究探索了大曲成熟前后的微生物群落组成和多样性,但对微生物群落功能的变化缺乏深入研究。本文在分析中温大曲成熟前后酶活和挥发性化合物的基础上,采用宏基因组学解析微生物群落组成和潜在功能的差异,并探索酶活和重要挥发性化合物变化的微生物基础。结果显示,大曲成熟后,水分含量(P≤0.05)、淀粉含量、液化力、糖化力(P≤0.05)和发酵力降低,而酸度和酯化力(P≤0.05)升高;同时,其挥发性化合物组成变化显著(P=0.001),芳香醇类和芳香酯类物质含量显著降低,吡嗪类、酮类和高级脂肪醇类物质含量显著升高。成熟大曲中毛霉菌目(Mucorales,34.8%−23.0%)和散囊菌目(Eurotiales,34.3%−20.1%)等真菌相对丰度降低,功能分析表明这降低了α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、乙醇脱氢酶和乙醇脱氢酶(NADP+)的基因丰度(P>0.05),导致大曲液化力(P>0.05)、糖化力(P≤0.05)、发酵力(P>0.05)和苯乙醇等芳香醇类物质含量降低(P≤0.05)。此外,酵母菌目(Saccharomycetales,2.9%−16.6%)、乳杆菌目(Lactobacillales,14.9%−23.6%)和芽孢杆菌目(Bacillales,0.8%−3.8%)等微生物的相对丰度升高,使得乙酰基转移酶、羧酸酯酶、乙酰乳酸脱羧酶、R-乙偶姻脱氢酶和S-乙偶姻脱氢酶的基因丰度显著升高(P≤0.05),进而显著提高了大曲的酯化力和吡嗪类物质含量(P≤0.05)。本文在基因水平解析了大曲成熟前后酶活和重要挥发性化合物变化的微生物基础,可为理性调控大曲生产提供理论支撑。

关键词：中温大曲成熟宏基因组学微生物群落结构与功能

河套地区中温大曲真菌类群与理化指标关联性分析

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食品与发酵工业 2023年第16期49卷 240-246页

作者：王玉荣雷炎刘忠军张敏李擎郭壮湖北文理学院湖北省食品配料工程技术研究中心湖北襄阳441053 襄阳市酿酒生物技术与应用企校联合创新中心湖北襄阳441053 清香型白酒生物技术襄阳市重点实验室湖北襄阳441053 内蒙古河套酒业集团股份有限公司内蒙古巴彦淖尔015400

为分析河套地区中温大曲真菌类群及其理化特性,该研究使用MiSeq高通量测序技术对采集自河套地区的中温大曲真菌群落进行解析,样本中平均相对含量>1%的真菌属有7个,分别为嗜热真菌属(Thermomyces)、曲霉属(Aspergillus)、节担菌属(Wallem... 详细信息

为分析河套地区中温大曲真菌类群及其理化特性,该研究使用MiSeq高通量测序技术对采集自河套地区的中温大曲真菌群落进行解析,样本中平均相对含量>1%的真菌属有7个,分别为嗜热真菌属(Thermomyces)、曲霉属(Aspergillus)、节担菌属(Wallemia)、横梗霉属(Lichtheimia)、根毛霉属(Rhizomucor)、双足囊菌属(Dipodascus)和根霉属(Rhizopus)。理化分析表明,样品间糖化力和酯化力波动较大。关联分析表明,Lichtheimia和Dipodascus均与大曲液化力及糖化力呈显著正相关(P大曲发酵力呈显著正相关(P中温大曲酒化力形成(P中温大曲中含有丰富的真菌类群和一定数目的可培养***,且部分真菌属与大曲理化指标之间呈现明显关联性。通过探究河套中温大曲真菌群落结构与理化特性关联性,可为该类酿酒大曲的规范化生产提供参考。

关键词：中温大曲高通量测序真菌群落理化特性酵母菌

基于宏基因组学解析不同质量等级中温大曲微生物组的异质性

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微生物学报 2023年第11期63卷 4383-4398页

作者：刘文虎柴丽娟张立强陆震鸣张晓娟王松涛沈才洪史劲松许正宏江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 江南大学生物工程学院江苏无锡214122 泸州品创科技有限公司四川泸州646000 国家固态酿造工程技术研究中心四川泸州646000 江南大学生命科学与健康工程学院江苏无锡214122

【目的】中温大曲是浓香型白酒酿造中的糖化发酵剂和生香剂,目前其质量评价主要依赖于感官和理化特征。已有研究采用扩增子测序初步探索了大曲质量等级与微生物群落组成之间的关联性,但是微生物群落功能对大曲质量的影响尚缺乏深入研究... 详细信息

【目的】中温大曲是浓香型白酒酿造中的糖化发酵剂和生香剂,目前其质量评价主要依赖于感官和理化特征。已有研究采用扩增子测序初步探索了大曲质量等级与微生物群落组成之间的关联性,但是微生物群落功能对大曲质量的影响尚缺乏深入研究。【方法】本研究采用宏基因组学解析和对比了不同质量等级大曲的微生物群落组成和潜在功能的差异,结合理化性质,聚焦分析了酶活、乳酸和乙酸代谢相关的关键酶基因丰度。【结果】两种等级大曲的真菌群落组成差异显著。一级大曲含有更高相对丰度的丝状真菌,主要分布在曲霉属(Aspergillus,21.6%)、罗萨氏菌属(Rasamsonia,6.8%)、拟青霉属(Paecilomyces,5.0%)和篮状菌属(Talaromyces,4.4%)等。一级大曲中与环境信息处理和细胞过程相关途径的基因相对丰度普遍显著高于二级大曲。一级大曲中薄层菌属(Hymenobacter)和曲霉属等提供了更高基因丰度的α-淀粉酶,使其具有显著较高的液化力。二级大曲则含有更高相对丰度的横梗霉属(Lichtheimia,11.8%)、根霉属(Rhizopus,13.4%)和毕赤酵母属(Pichia,7.2%)以及乳酸菌类微生物,如伴生乳杆菌属(Companilactobacillus)、魏斯氏菌属(Weissella)和黏液乳杆菌属(Limosilactobacillus)等。二级大曲中与代谢相关途径的基因相对丰度显著较高,如碳水化合物代谢、能量代谢和核苷酸代谢等。二级大曲中较多的乳酸菌类群有利于提高乙醇脱氢酶基因丰度,同时,糖多孢菌属(Saccharopolyspora)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、曲霉属和高温放线菌属(Thermoactinomyces)等提供了更多的羧酸酯酶基因丰度,分别使其具有较高的发酵力和酯化力。此外,二级大曲中较多的乳酸菌还可能产生更多的乳酸脱氢酶,降解乳酸,且更高基因丰度的乙酸代谢相关酶类可促进乙酸分解代谢,使得二级大曲酸度显著低于一级大曲。【结论】本研究在基因水平上研究了不同质量等级大曲酶活和酸度差异的微生物基础,可为建立完善的大曲质量评价体系以及理性地调控群落功能提供理论支撑。

关键词：中温大曲质量等级宏基因组学微生物群落结构与功能

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中温大曲在发酵和贮存过程中微生物群落结构分析

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中国酿造 2019年第6期38卷 113-118页

作者：唐贤华田伟张崇军周文舒学香四川工商职业技术学院四川都江堰611830 中国测试技术研究院四川成都610021

通过聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术解析中温大曲在不同发酵期和贮存期的微生物群落结构,获得表征中温大曲细菌和真菌群落结构的DGGE指纹图谱。结果表明,中温大曲细菌有19种,其中芽孢杆菌属(Bacillus)和乳酸菌属(Lactob... 详细信息

通过聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术解析中温大曲在不同发酵期和贮存期的微生物群落结构,获得表征中温大曲细菌和真菌群落结构的DGGE指纹图谱。结果表明,中温大曲细菌有19种,其中芽孢杆菌属(Bacillus)和乳酸菌属(Lactobacillus)均属于优势菌群;真菌共13种,其中根霉属(Rhizopus)和酵母属(Saccharomyces)均属于优势菌。大曲微生物总体的变化趋势是发酵开始时微生物数量较少,发酵中期(4~8 d)微生物数量达到顶峰,大量细菌和真菌旺盛繁殖,发酵后期(12 d)微生物群落逐渐减少并趋于稳定;贮存期内,微生物的种类的趋于平稳,数量变化较大。

关键词：中温大曲细菌真菌聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳

中温大曲发酵过程中细菌群落结构解析及功能预测

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轻工学报 2023年第2期38卷 23-32页

作者：胡晓龙冯大鸿田瑞杰迟雷张勇李建民黄润娜韩素娜郑州轻工业大学食品与生物工程学院河南郑州450001 河南仰韶酒业有限公司博士后科研工作站河南渑池472400

利用高通量测序技术解析了中温大曲发酵过程中的细菌群落结构、功能及表型变化。结果表明:中温大曲细菌群落主要由魏斯氏菌属、葡萄球菌属、埃希氏菌属、乳杆菌属等组成;基于OTU水平可将中温大曲样品聚类为前期(0 d和3 d)、中期(9 d和13... 详细信息

利用高通量测序技术解析了中温大曲发酵过程中的细菌群落结构、功能及表型变化。结果表明:中温大曲细菌群落主要由魏斯氏菌属、葡萄球菌属、埃希氏菌属、乳杆菌属等组成;基于OTU水平可将中温大曲样品聚类为前期(0 d和3 d)、中期(9 d和13 d)和后期(30 d)3类;发酵前期以葡萄球菌属为主要优势菌,中期以魏斯氏菌属为主要优势菌,后期则以Muribaculum为主要优势菌;中温大曲细菌菌群的氨基酸转运和代谢、碳水化合物转运和代谢等基因功能丰度较高;与发酵中期相比,发酵前期和后期细菌菌群的细胞壁/膜/包膜生物发生、翻译后修饰、蛋白质折叠和伴侣蛋白等基因功能丰度较高;发酵前期大多为兼性厌氧菌,中期以好氧菌为主,后期则主要是厌氧菌。

关键词：中温大曲高通量测序细菌群落结构功能预测表型分析

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中温大曲制曲过程中金属元素的变化规律研究

食品工业科技 2017年第17期38卷 230-234页

作者：周涛刘峰何霜杜鹏飞赵金松泸州市产品质量监督检验所四川泸州646000

利用微波消解结合电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)检测的方法测定了中温大曲制作过程中Na、K、As、Pb、Cd、Sn、Ti、Mg、Fe、Cu、Mn、Zn、Ca、Al、Ni、Cr和Ba 17种金属元素的含量,并借助SPSS统计学软件采用t检验分析了曲皮和曲心中对应元... 详细信息

利用微波消解结合电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)检测的方法测定了中温大曲制作过程中Na、K、As、Pb、Cd、Sn、Ti、Mg、Fe、Cu、Mn、Zn、Ca、Al、Ni、Cr和Ba 17种金属元素的含量,并借助SPSS统计学软件采用t检验分析了曲皮和曲心中对应元素的差异性。结果显示,绝大部分金属元素浓度在大曲发酵过程中含量变化较小,与发酵时间无显著相关性。曲心中的Cu和Fe元素随发酵时间出现显著下降,曲皮中则出现相应上升。曲心中的Zn随着发酵时间出现了上升,曲皮出现相反变化。三种金属元素含量在曲心和曲皮中随发酵时间的不同变化规律可能主要源于发酵过程中厌氧型和好氧型微生物的选择性迁移。

关键词：中温大曲金属元素发酵时间微波消解电感耦合等离子体质谱仪