白酒窑泥产香细菌新种的鉴定及分离菌株的碳源代谢研究

摘要

中国白酒源远流长，享誉世界，是蒸馏酒酿造史上的一颗璀璨的明珠。浓香型白酒是白酒中市场份额最高的酒种，在2014年全国的市场占有率在60％左右。浓香型白酒窖泥池中的细菌产生的小分子的酸、醇或者酯等重要的香味物质或者香味前体物质对白酒的酒质起了决定性的作用，同时微生物作为物质代谢和能量代谢的载体在窖泥池中扮演了重要的角色，本文通过选择性培养基在有氧，微氧，厌氧的条件下分离10年窖泥池中的微生物，并对分离出来的细菌进行了16srDNA的鉴定，对得到的两个新种进行形态学、生理生化和分子生物学等方面的详细鉴定，利用Biolog碳源分析仪分析了不同种的菌株的碳源的代谢多样性，选择平均代谢强度较大的菌株进行单菌株发酵实验，通过GC-MS检测菌株代谢产酸的种类和组成。
　　本研究的实验结果显示，在10年窖泥池的下层窖泥中分离出的细菌120余株，一共分为7个属，分别是Bacillus属、Domibacillus属、Rummellibacillus属、Brevibacillus属、porolactobacillus属、 Clostridium属和Lactobacillus属。其中Clostridium、Bacillus、Lactobacillus这三个属是优势属，占有所有分离菌株的75.8％左右，大多数细菌是通过厌氧培养的方式分离得到的。在这些菌株中，FW431和FW731，这两株菌的16S rRNA与分类地位最为接近的Clostridiumljungdahlii DSM13528T相比，相似度分别是95.0％和94.9％，经过一系列形态观察，生理生化鉴定，两株菌鉴定为新种，分别被命名为Clostridium luticellarii和Clostridium cellarii; Biolog碳源分析系统对分离出来的菌株进行了全面的碳源利用能力分析，结果表明，这些菌株都表现出来较大的碳源利用差异。在对菌株的发酵液的结果检测中，发现菌株RCM09和MRS61都有较为广泛的产生小分子酸的能力，其中，RCM09可产生乙酸、丙酸、丁酸和丁二醇等小分子的酸或者醇，MRS61可产生乙酸和丙酸等小分子的酸。
　　因此，本研究的不仅对丰富白酒微生物资源有着重要的意义，而且对进一步阐明白酒窖泥细菌代谢和发酵多样性具有理论价值。

目录

声明

摘要

符号说明

第一章 文献综述

1．1 浓香型白酒的简介

1．2 窖泥池产香微生物的研究概述

1．2．1 窖泥重要产香细菌的分类

1．2．2 窖泥池其他微生物的研究概况

1．3 细菌新种分类鉴定研究概况

1．3．1 细菌新种分类鉴定研究思路

1．3．2 细菌分类鉴定研究方法

1．4 窖泥池微生物的混合培养研究

1．5 窖泥池细菌研究展望

第二章 窖泥细菌的分类、鉴定和保藏

2．1 实验材料

2．1．1 窖泥样品

2．1．2 培养基

2．1．3 试剂仪器

2．1．4 数据分析网站及软件

2．2 实验方法

2．2．1 窖泥样品中微生物的分离方法

2．2．3 表型鉴定方法

2．2．4 基于16S rDNA基因的分子生物学鉴定方法

2．2．5 窖泥样品中细菌的保藏方法

2．3 实验结果和分析

2．3．1 窖泥微生物分离结果

2．3．2 窖泥细菌的鉴定结果

2．4 本章小结

第三章 两株新种的详细鉴定

3．1 实验材料

3．1．1 实验菌种

3．1．2 培养基

3．1．3 试剂仪器

3．1．4 数据分析网站和软件

3．2 实验方法

3．2．1 形态学鉴定方法

3．2．2 生理生化鉴定方法

3．2．3 代谢方面鉴定方法

3．2．4 分子生物学鉴定方法

3．3 结果和分析

3．3．1 形态学鉴定结果

3．3．2 生理生化鉴定结果

3．3．3 生化代谢鉴定结果

3．3．4 分子生物学鉴定结果

3．3．5 发酵液成分代谢结果

3．4 对新种FW431和FW731的鉴定总结描述

第四章 分离菌株碳源代谢的研究

4．1 实验材料

4．1．1 实验菌种

4．1．2 培养基

4．1．3 试剂仪器

4．2 实验方法

4．2．1 菌株的筛选和活化

4．2．2 Biolog方法测定单菌株碳源利用多样性

4．2．3 单菌株的发酵测定

4．3 结果和分析

4．3．1 不同属的单菌株碳源利用多样性结果和分析

4．3．2 单菌株碳源利用平均代谢强度结果和分析

4．3．3 单菌株的发酵测定结果和分析

4．4 本章小结

总结和展望

附录

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术成果