与产酱香有关细菌的分离及在酒醅堆积中的作用

从高温大曲中分离和筛选出3株产酱香芽孢杆菌,经分子学鉴定,确定3株菌株分别为枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌。用高粱模拟堆积实验,采用顶空固相微萃取技术测定发酵成分,得出添加筛选出的产酱香菌株组比对照组酱香浓郁,香气物质的数量与含量明显高于对照组,其中典型酱香物质吡嗪类物质的含量明显增加。     

高温大曲中产吡嗪芽孢杆菌的分离鉴定及发酵产物分析

该试验从高温大曲中筛选产吡嗪芽孢杆菌（Bacillus）,通过形态观察及磷脂脂肪酸（PLFA）分析对其进行鉴定,并采用发酵试验分析其代谢产物。共筛选出3株芽孢杆菌,即菌株B1、B2、B3。经分析鉴定后得出：菌株B1为蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）;菌株B2和B3为萎缩芽孢杆菌（Bacillus atrophaeus）。3株菌发酵产物分析结果表明,在液态发酵条件下3株菌发酵产吡嗪,其中菌株B2和B3发酵产物中吡嗪相对含量较高,均＞60%;固态发酵条件下生成吡嗪前体物质3-羟基-2-丁酮,且发酵产物中相对含量均＞75%。表明这3株芽孢杆菌对酱香型白酒风味物质的产生有着一定的影响。     

高产四甲基吡嗪芽孢杆菌的筛选及其对酱香型白酒堆积过程的影响

为提高和稳定白酒中四甲基吡嗪含量,本研究从酱香大曲样品中分离出13株芽孢杆菌,通过蛋白酶透明圈试验初筛,选出5株产蛋白酶优良菌株。经过液态发酵试验筛选出一株高产四甲基吡嗪的功能菌,其发酵液中的四甲基吡嗪含量为12.22 mg/L,鉴定为地衣芽孢杆菌GTBL-168。将该菌株的种子培养液按0%、3%、5%和7%（v/w）接种到酱香型白酒堆积培养中与传统大曲协同发酵,堆积糟醅中乙偶姻和四甲基吡嗪的含量均有提高,其中接种量为7%时增量最大,四甲基吡嗪产量比对照组提高24.88%;理化指标总体变化较明显,氨基氮和总酸有所增加;地衣芽孢杆菌GTBL-168的添加对堆积糟醅的菌群结构影响不大,随着接种量的增加糟醅中芽孢杆菌属等各优势菌属丰度也随之增加。为功能菌在堆积过程中的应用研究奠定了基础。     

高温大曲中高产四甲基吡嗪芽孢杆菌的分离鉴定及发酵条件优化

该研究从高温大曲中分离筛选产四甲基吡嗪（TTMP）芽孢杆菌,采用细胞形态学观察、生理生化试验及分子生物学技术对高产四甲基吡嗪菌株进行鉴定,并优化四甲基吡嗪产量最高菌株的发酵条件。结果表明,经初筛从高温大曲中分离出20株产四甲基吡嗪芽孢杆菌（编号为WH1～WH20）,经过复筛得到四甲基吡嗪产量较高的菌株WH7、WH10和WH20。其中菌株WH7和WH20被鉴定为副淀粉芽孢杆菌（Bacillus paramycoides）,菌株WH10被鉴定贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）。菌株WH10的最佳发酵条件为：前发酵温度37 ℃、前发酵时间72 h,后发酵温度60 ℃,后发酵时间20 h,初始pH值6.5,铵盐添加量4 g/L。在此优化条件下,四甲基吡嗪产量为728.38 mg/L,比优化前提高了167%。     

高温大曲中高产四甲基吡嗪菌株的筛选及鉴定

通过固态发酵法从高温大曲中筛选出4株稳定高产四甲基吡嗪的菌株,其发酵产物经过气相色谱分析可得到64种挥发性产物,经过主成分分析表明,4种菌株的发酵产物在主成分上能区分开。其中M12和L1产吡嗪能力较强,而且M12、L1的发酵产物在酯类、酚类、醛类的含量也比另外2株菌株高,故选择M12、L1为目标菌株,经过形态学和分子鉴定,确定M12为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),L1为暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)。     

产香枯草芽孢杆菌在酱香型白酒生产中的应用

将从高温大曲中筛选得到的产香枯草芽孢杆菌应用到酱香型白酒生产中,以期提增强的风格特征。通过扩大培养及冷冻干燥将枯草芽孢杆菌G2017-12制成菌粉,按不同接种量(0.5‰、1‰、4‰、7‰、10‰)分别添加至三次酒堆积糖化前和入池发酵前的糟醅中。利用气相色谱-质谱联用仪(GCMS)检测糟醅和酒样中的风味物质,同时对糟醅进行理化性质检测和酒样感官评定,分析研究枯草芽孢杆菌不同添加方式以及不同添加量对糟醅和酒样的影响。结果表明,最佳菌粉添加量为4‰,同时在堆积之前加入枯草芽孢杆菌的作用效果明显优于入池发酵前加入。"堆积组"发酵后的糟醅中四甲基吡嗪相对含量达到6.98μg/g,是"空白组"的4.56倍;"堆积组"酒样中风味特征成分相对百分含量较"空白组"高,高级醇含量较低,感官品质优于"空白组"和"入池组"。     

促酱醪发酵芽孢杆菌的筛选及应用

用酪素平板法从高盐稀态酱醪中筛选出56 株蛋白酶活性较好的菌株,牛津杯法复筛后制曲测定酶活性,得到淀粉酶活性最高的菌株CS1.11、蛋白酶活性最高的菌株CS1.13及纤维素酶活性最高的菌株CS1.17;16S rRNA序列测定结合形态学分析,CS1.11、CS1.13、CS1.17分别鉴定为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）、甲基营养型芽孢杆菌（B. methylotrophicus）、枯草芽孢杆菌（B. subtilis）;分别将3 株实验菌与对照菌枯草芽孢杆菌CS1.03单独进行制曲后盐卤发酵,发现CS1.13发酵酱油氨态氮质量浓度最高,为5.12 g/L,CS1.11发酵酱油还原糖质量浓度最高,为27.20 g/L,与其酶活性结果一致,4 株菌对酱油总酸含量影响不大;顶空固相微萃取气相色谱-质谱联用内标法定性及定量分析发酵酱油发现,3 株实验菌与对照菌均具有产生吡嗪类物质及其前体乙偶姻和2,3-丁二醇的优势,且3 株实验菌优于对照菌;吡嗪类物质能赋予酱油良好的风味及健康因子,是芽孢杆菌酱油发酵的特征风味物质。筛选自高盐稀态酱醪的芽孢杆菌CS1.11、CS1.13、CS1.17有促酱醪发酵、丰富酱油风味、增进健康因子的潜力,具备良好的应用前景。     

高产四甲基吡嗪微生物的筛选、鉴定及发酵条件优化

该研究以高温大曲为材料，采用传统培养分离及高效液相色谱（HPLC）法分离筛选高产四甲基吡嗪的菌株，通过分子生物学技术对其进行菌种鉴定，并通过单因素试验和响应面法对其产四甲基吡嗪的发酵工艺进行优化。结果表明，分离筛选获得一株高产四甲基吡嗪的菌株，编号为1-13，经鉴定其为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens），其产四甲基吡嗪的最优发酵条件为初始pH值7.0、发酵温度39.0 ℃、铵盐添加量50.0 g/L（发酵第6天时添加）。在此优化条件下发酵10 d，四甲基吡嗪产量可达（166.19±2.79） mg/L，较优化前（112.26 mg/L）提高48%。     

含香兰素冬虫夏草发酵液的制备工艺研究

该研究采用传统培养分离法从大曲、酒醅等原料中分离筛选能以葡萄糖为底物产香兰素的芽孢杆菌,并通过分子生物学技术对其进行鉴定。利用该菌株发酵冬虫夏草,并以香兰素含量为评价指标,采用单因素试验及响应面试验对其发酵工艺进行优化。结果表明,分离筛选得到一株香兰素产量较高的菌株B4-9,经鉴定,为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）,其发酵冬虫夏草的最佳工艺参数为料液比1∶30、装液量20%、pH 7、接种量10%、培养温度43 ℃、摇床转速200 r/min,发酵时间9 d,在此条件下,冬虫夏草发酵液中香兰素含量可达到4.6 mg/L。     

清香型白酒大曲中高产四甲基吡嗪菌株的筛选、鉴定及发酵培养基优化

为通过生物法改善并提高清香型白酒酿造中功能性成分四甲基吡嗪的含量,该研究采用传统分离方法从清香型白酒大曲中分离纯化芽孢杆菌（Bacillus sp.）,通过气相色谱（GC）法筛选高产四甲基吡嗪的菌株,通过形态观察及分子生物学技术对其进行菌种鉴定,并对其产四甲基吡嗪发酵培养基配方进行研究。结果表明,共分离得到31株芽孢杆菌,从中筛选得到7株产四甲基吡嗪的芽孢杆菌,其中菌株q94的四甲基吡嗪产量最高,为（0.36±0.01）g/L,其被鉴定为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。菌株q94产四甲基吡嗪的最优培养基组成为：蔗糖80 g/L,蛋白胨10 g/L、酵母浸粉20 g/L、磷酸氢二铵30 g/L、磷酸二氢钾15 g/L,在此优化条件下,菌株q94的四甲基吡嗪产量可达（3.32±0.18）g/L。     

枯草芽孢杆菌发酵麦糟制备蛋白肽培养基研究

以麦糟为原料,对枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）固态发酵麦糟制备蛋白肽培养基条件进行研究。通过单因素试验考察碳源种类、碳源添加量、料液比、磷酸二氢钾添加量和拌料水pH值对肽得率的影响,通过Box-Behnken试验方案和响应面分析优化培养基。结果表明,枯草芽孢杆菌发酵生产麦糟蛋白肽的最优培养基为：pH 7.0,葡萄糖添加量4.2%,麦糟与水的料液比1.0∶2.1（g∶mL）,磷酸二氢钾添加量0.6%,在该条件下,发酵麦糟肽得率可达12.40%。     

高产四甲基吡嗪芽孢杆菌的筛选及在清香型原酒生产中的应用研究

四甲基吡嗪作为白酒中的重要呈味物质,近年来得到白酒企业的广泛关注。从大曲中分离到11株芽孢杆菌,通过脱脂奶粉平板初筛,发酵复筛,得到了4株高产四甲基吡嗪的芽孢杆菌。优选的菌株应用于原酒酿造,极大提高了原酒中四甲基吡嗪的含量,大曲酒中四甲基吡嗪含量达到10 mg/L以上。     

葛根黄酒发酵工艺研究

以荆门地区糯米和葛根粉为原料,利用麦曲和黄酒活性干酵母进行发酵。选取葛根与糯米质量比、料水比、麦曲添加量、黄酒酵母添加量为主要影响因素,以酒精度、黄酮含量及感官评定为测量指标,采用单因素试验和正交试验对葛根黄酒发酵工艺进行优化。结果表明,葛根黄酒最佳发酵条件为:葛根与糯米质量比为1∶3.3,料水比为1∶2(g/m L),麦曲添加量为8%,黄酒酵母添加量为0.08%。     

高温大曲中产四甲基吡嗪细菌的筛选及鉴定

四甲基吡嗪是中国白酒中的重要香气化合物。该研究从高温大曲中分离纯化获得26株菌株,通过V-P实验初筛,其中10株为四甲基吡嗪前体物3-羟基丁酮高产菌株。进一步通过液态发酵复筛,结合气相-质谱联用（GC-MS）仪分析测定,最终筛选出2株高产四甲基吡嗪的菌株A7和A18,其四甲基吡嗪产量分别为350.98 mg/L、163.49 mg/L。根据菌落形态特征和16S rRNA序列分析,菌株A7和A18分别被鉴定为甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus）和蛋白水解芽孢杆菌（Bacillus proteolyticus）。菌株A7发酵产物GC-MS结果显示,吡嗪类化合物相对含量最高,达到了47.05%,其中以四甲基吡嗪为主,相对含量为45.30%。菌株A7和A18均可应用于白酒酿造工艺改进,提升原酒中四甲基吡嗪的含量,增加白酒保健功能。     

产蛋白酶菌株的鉴定及其对虾壳的脱蛋白研究

从虾塘沉积物中分离到一株产蛋白酶的菌株C1,采用菌落形态、生理生化特征和16S rDNA基因序列分析相结合的方法进行鉴定,进一步探究其在提取虾壳甲壳素工艺中脱蛋白的应用,并与枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）对虾壳蛋白脱除效果进行比较分析。结果表明,菌株C1被鉴定为一株蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）,其对虾壳的脱蛋白能力高于枯草芽孢杆菌。当发酵培养基中葡萄糖添加量为50 g/L,虾壳粉添加量为20 g/L,酵母膏添加量为1 g/L时,枯草芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌发酵5 d的蛋白酶活力分别为145.7 U/mL、220.8 U/mL,脱蛋白率分别达到80.4%、90.8%。     

枯草芽孢杆菌和黑曲霉固态发酵制备核桃多肽的工艺条件优化

本研究以核桃粕为原料,对比探究了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis 10160)、黑曲霉(GIM3.452)两株菌固态发酵制备核桃粕多肽的发酵生产性能,优化了两株菌发酵条件,筛选得到了最优的发酵条件参数。首先对影响固态发酵过程中多肽产量的主要因素(发酵时间、原料粒径、发酵温度、接种量和料液比)进行了研究,并以多肽产量为评价指标进行单因素逐步优化,研究结果表明,枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis 10160)固态发酵条件为:发酵时间3 d,原料粒径40目,料液比1:1.25,接种量5%,发酵温度28℃,此条件发酵后核桃粕多肽含量可达243.97 mg/g;黑曲霉固态发酵条件为:发酵时间4 d,原料粒径40目,发酵温度28℃,接种量15%,料液比1:1.25,此条件发酵后核桃粕多肽含量可达158.61 mg/g。通过分子量分布测定,进一步验证了枯草芽孢杆菌固态发酵制备核桃粕多肽产量高于黑曲霉。     

通过外源添加芽孢杆菌提升北方地区高温大曲的品质

本研究主要是在高温大曲制作过程中添加贝莱斯芽孢杆菌的强化1号曲、解淀粉芽孢杆菌的强化2号曲和不添加芽孢杆菌的对照曲为研究对象，以期从微生物角度来提高北方地区高温大曲的质量，从而提升酱香型白酒的品质。通过理化指标测定、高通量测序技术、气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)技术手段分析得出：强化2号曲在糖化力、液化力、发酵力、酯化力理化指标与强化1号曲和对照曲存在显著性差异，同时强化1号曲、强化2号曲酸度也有所降低；通过高通量测序及微生物计数结果看强化2号曲的芽孢杆菌数能达到4.2×108 CFU/g、丰度占比为21.68%，其次是强化1号曲芽孢杆菌数为2.3×10⁸ CFU/g、丰度占比为18.92%，而对照曲的芽孢杆菌数为4.4×10⁷ CFU/g、丰度占比为7.48%;GC-IMS三维谱图可知两种强化曲中的风味物质含量和种类显著高于对照曲，且根据指纹图谱从强化2号曲中鉴定出多种特征性吡嗪类物质。由此可见，通过外源添加芽孢杆菌后两种强化大曲在理化指标、微生物指标、挥发性风味物质方面有所改进，进而有效提高了北方地区高温大曲的质量。     

茅台大曲中3株芽孢杆菌代谢产物的比对分析

从茅台酒生产用大曲中分离纯化得到3株芽孢杆菌,分别是地衣芽孢杆菌MTDB-01、地衣芽孢杆菌MTDB-02和枯草芽孢杆菌MTDB-03。在制曲工艺条件下,对3株芽孢杆菌分别进行纯种固态发酵,分析比对其代谢产物。结果表明,其共同的代谢产物为:3-羟基-2-丁酮、2,6-二甲基吡嗪、三甲基吡嗪、四甲基吡嗪、呋喃扭尔、异戊酸、2-甲基-2-丁烯酸、2,3-丁二醇、β-苯乙醇和苯乙酸。初步明确这3株芽孢杆菌在茅台大曲生产过程中对茅台大曲风味的贡献。     

芝麻香型白酒酿造用功能细菌麸曲的优化

对芝麻香型白酒酿造用功能细菌麸曲6株芽孢杆菌产中性蛋白酶发酵培养基进行了优化,最终确定了最佳发酵培养基为:甘油20 g/L、豆粕25 g/L、Na_2HPO_4 4 g/L、K_2HPO_4 0.3 g/L。在此基础上增加一株高产四甲基吡嗪的解淀粉芽孢杆菌104,通过结合选取的6株芽孢杆菌进行固态混合发酵配方组合研究以及不同比例情况下的对比验证,建立起了菌株混合发酵合成蛋白酶和四甲基吡嗪的最佳配比组合。     

2,3-丁二醇调控四甲基吡嗪及乙偶姻合成菌产物产量的研究

发酵初期在枯草芽孢杆菌发酵培养基中添加2,3-丁二醇(2,3-BD)可以调控发酵产物乙偶姻,四甲基吡嗪(tetramethylpyrazine,TTMP)的产量。随着2,3-BD添加量的增加,所产乙偶姻和TTMP的量随之增加,当2,3-BD的添加量≥4.0 g/L时,乙偶姻和TTMP的产量不再增加。同时,枯草芽孢杆菌的生物量、糖转化率也随之变化。该调控方法对枯草芽孢杆菌的分子改造菌株(Δbdh A)调控产乙偶姻和TTMP的产量影响不大。