鎮(zhèn)江香醋醋醅中優(yōu)勢高產(chǎn)酸醋酸菌菌株的篩選

張志燕,錢靜亞,馬　真,張正沛,郁曉晨,馬海樂,*

(1.江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,江蘇鎮(zhèn)江 212013;2.江蘇大學(xué)生命科學(xué)研究院,江蘇鎮(zhèn)江 212013)

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鎮(zhèn)江香醋醋醅中優(yōu)勢高產(chǎn)酸醋酸菌菌株的篩選

張志燕1,2,錢靜亞1,馬真1,張正沛1,郁曉晨1,馬海樂1,*

(1.江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,江蘇鎮(zhèn)江 212013;2.江蘇大學(xué)生命科學(xué)研究院,江蘇鎮(zhèn)江 212013)

鎮(zhèn)江香醋是中國傳統(tǒng)發(fā)酵香醋之一,具有較高的營養(yǎng)價(jià)值。本實(shí)驗(yàn)對鎮(zhèn)江香醋醋醅中高產(chǎn)酸的優(yōu)勢醋酸菌進(jìn)行了篩選和分離鑒定。最終分離得到15株產(chǎn)酸菌,通過16S rDNA序列分析,鑒定出8株醋酸菌。8株醋酸菌產(chǎn)酸分析結(jié)果表明,醋酸菌D-3-4的產(chǎn)酸量達(dá)到60 g/L,為高產(chǎn)酸菌株。對8株醋酸菌進(jìn)行耐酒精、耐溫度、耐乙酸性能測試后發(fā)現(xiàn):在酒精濃度不超過9%時(shí),醋酸菌D-3-4的產(chǎn)酸量最高;當(dāng)酒精濃度大于9%時(shí),醋酸菌C-3-2-1的產(chǎn)酸量最高,酒精轉(zhuǎn)化率最高;當(dāng)溫度為42 ℃時(shí),醋酸菌D-3-4和R-4-2仍有30 g/L的產(chǎn)酸量;當(dāng)乙酸濃度大于30 g/L時(shí),醋酸菌D-3-4與C-3-2-2的產(chǎn)酸量在各菌株中最高;綜合各性能比較得出醋酸菌D-3-4性能最優(yōu),為優(yōu)勢高產(chǎn)酸醋酸菌。

鎮(zhèn)江香醋,醋酸菌,分離

食醋作為一種食品調(diào)味品,在人們的日常生活中扮演著重要的角色。其以谷物蔬果為原料,在多種有益菌的參與下,歷經(jīng)淀粉糖化,酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵[1-2]三個(gè)階段發(fā)酵而成,具有較高的營養(yǎng)價(jià)值。醋酸菌在食品工業(yè)中具有重要作用,尤其是在食醋生產(chǎn)過程中起著關(guān)鍵作用[3-4]。分離潛在的醋酸菌在持續(xù)探索新的優(yōu)良菌株和改進(jìn)其生物性能方面是十分必要的。

除了產(chǎn)酸能力外,近年來有關(guān)工業(yè)發(fā)酵醋中醋酸菌的耐受力的研究又重新得到關(guān)注,醋酸菌對溫度、酒精、醋酸的耐受性直接影響著醋酸的產(chǎn)量,與經(jīng)濟(jì)效益息息相關(guān)[5]。目前醋酸菌對熱、乙酸、乙醇和糖的耐受性研究已有初步研究[6-8]。夏季由于溫度較高的原因,常常導(dǎo)致醋酸發(fā)酵速率急速下滑,食醋生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響,且發(fā)酵成本成倍提升[9]。另外,醋酸菌將乙醇氧化為乙酸的過程中會出現(xiàn)高濃度乙醇底物抑制和高濃度醋酸產(chǎn)物抑制的問題,從而影響醋酸菌的生長和產(chǎn)酸活性,甚至發(fā)生過氧化反應(yīng),降低產(chǎn)酸量[10]。因此,優(yōu)良的醋酸菌應(yīng)具備高效氧化酒精的酶系,以及耐高酸、耐高溫及高產(chǎn)酸的性能。

鎮(zhèn)江香醋屬于四大名醋之一,其天然發(fā)酵的醋醅中存在大量的優(yōu)良醋酸菌。因此,本實(shí)驗(yàn)以鎮(zhèn)江恒順香醋發(fā)酵過程中的醋醅為原料,分離篩選產(chǎn)酸菌,并進(jìn)行生物學(xué)鑒定和產(chǎn)酸及耐溫度、耐酒精、耐乙酸等耐受力測定,以期得到性能優(yōu)良的優(yōu)勢醋酸菌菌株,不僅能豐富食醋行業(yè)的優(yōu)質(zhì)醋酸菌庫,而且也能為研究開發(fā)新醋奠定良好的基礎(chǔ)。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

樣品來源以鎮(zhèn)江恒順香醋廠醋酸發(fā)酵第3 d的醋醅為實(shí)驗(yàn)樣品;蛋白胨,酵母提取物,購自O(shè)xoid公司;葡萄糖,瓊脂,酒精,NaOH,無水乙醇,冰醋酸,溴甲酚紫,酚酞國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

BS2000S電子天平北京賽多利斯儀器有限公司;HVE-50立式壓力蒸汽滅菌器HIRAYAMA公司;VS-1300-U超凈工作臺江蘇省蘇州凈化設(shè)備有限公司;PSX-280H恒溫恒濕培養(yǎng)箱寧波萊?？萍加邢薰?BS-2FD雙層立式全溫培養(yǎng)搖床蘇州威爾實(shí)驗(yàn)用品有限公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1培養(yǎng)基的制備平板分離培養(yǎng)基[11]:葡萄糖1%,蛋白胨0.3%,酵母提取物1%,瓊脂1.8%,0.04%溴甲酚紫5%,pH 6.8左右,121 ℃ 0.1 MPa滅菌20 min,等溫度降到55 ℃左右時(shí)加入無水乙醇3%(v/v)。

基礎(chǔ)發(fā)酵液體培養(yǎng)基[12]:葡萄糖1%,蛋白胨0.3%,酵母提取物1%,pH6.8左右,121 ℃ 0.1 MPa滅菌20 min,等溫度降到55 ℃左右時(shí)加入無水乙醇3%(v/v)。

斜面保藏培養(yǎng)基[11]:葡萄糖1%,蛋白胨0.3%,酵母提取物1%,瓊脂1.8%,pH 6.8左右,121 ℃ 0.1 MPa滅菌20 min,等溫度降到55 ℃左右時(shí)加入經(jīng)過了滅菌的無水乙醇3%(v/v)。

1.2.2產(chǎn)酸菌分離鑒定步驟取樣→稀釋涂布→分離純化→挑取單菌落→形態(tài)觀察→菌懸液制備→16S rDNA分子鑒定→斜面保藏

1.2.2.1產(chǎn)酸菌的分離稱取10 g醋醅樣品,放入事先滅菌的250 mL三角瓶中(裝有玻璃珠和90 mL無菌水),125 r/min振蕩20 min后靜置2 min,得到10-1的菌懸液,用無菌水以10-2、10-3、10-4梯度稀釋,分別取0.2 mL的10-3和10-4梯度于分離培養(yǎng)基平板上,每個(gè)濃度涂布三塊平板,以溴甲酚紫為指示劑[11]。于28 ℃倒置培養(yǎng)2～3 d。根據(jù)菌落周圍有無黃色圈來判斷是否產(chǎn)酸。

1.2.2.2產(chǎn)酸菌的純化挑取透明圈較大且長勢良好的單菌落,在分離培養(yǎng)基平板上劃線分離純化,4 ℃冰箱保存,用于進(jìn)一步分子鑒定[11]。

1.2.2.3產(chǎn)酸菌的鑒定產(chǎn)酸菌送至上海生工,選用細(xì)菌16S rDNA的通用引物27F和1492R進(jìn)行測序[13],根據(jù)提供的檢測結(jié)果中的16S rDNA 基因序列,在Genbank數(shù)據(jù)庫中找到同源性最大的相關(guān)菌種,之后進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析,利用MEGA6.06對所得到的DNA序列進(jìn)行同源性比對,并構(gòu)建其BioNJ進(jìn)化樹。

1.2.3醋酸菌產(chǎn)酸量定性實(shí)驗(yàn)方法分別挑取已鑒定的產(chǎn)酸菌單菌落接入基礎(chǔ)發(fā)酵液體培養(yǎng)基中,30 ℃、150 r/min培養(yǎng),分別取發(fā)酵液用分光光度計(jì)測OD600,調(diào)整OD600=1,然后分別吸2 μL于兩塊溴甲酚紫顯色平板上,培養(yǎng)2～3 d后對比透明圈大小,以此判斷是否產(chǎn)酸以及初步估計(jì)產(chǎn)酸量大小。

1.2.4醋酸菌產(chǎn)酸定量實(shí)驗(yàn)方法將相同濃度的醋酸菌液分別接種于100 mL基礎(chǔ)發(fā)酵液體培養(yǎng)基中,在35 ℃、150 r/min的條件下?lián)u床培養(yǎng)。72 h后取出發(fā)酵液,用堿式滴定法檢測每株菌的具體產(chǎn)酸量,取10 mL發(fā)酵液,滴定前在發(fā)酵液中滴加2～3滴酚酞指示劑。用0.1% NaOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定,由消耗的NaOH溶液的量來計(jì)算醋酸菌產(chǎn)酸量。產(chǎn)酸量計(jì)算公式為:

(1)

式中:V=發(fā)酵液樣品滴定所耗的NaOH標(biāo)液毫升數(shù);V0=對照組(空白培養(yǎng)基)滴定所耗的NaOH標(biāo)液毫升數(shù);60=醋酸的摩爾分?jǐn)?shù)質(zhì)量。

1.2.5耐酒精性能測定方法將菌體濃度相同的各株醋酸菌液以10%接種量分別接入五個(gè)酒精濃度梯度的發(fā)酵培養(yǎng)基中,分別為:5% Vol、7% Vol、9% Vol、11% Vol、13% Vol,35 ℃、150 r/min的搖床中震蕩培養(yǎng)4 d。取10 mL發(fā)酵液,測定產(chǎn)酸量。同時(shí)計(jì)算不同酒精濃度下酒精轉(zhuǎn)化率的大小。

酒精轉(zhuǎn)化率計(jì)算公式[14]:

(2)

1.2.6耐溫性能測定方法將菌體濃度相同的各株醋酸菌以10%接種量分別接入發(fā)酵培養(yǎng)基中,設(shè)定發(fā)酵梯度溫度分別為26、30、34、38、42 ℃,150 r/min的搖床中震蕩培養(yǎng)4 d。取10 mL發(fā)酵液,測定產(chǎn)酸量。

1.2.7耐乙酸性能測定方法將菌體濃度相同的各株醋酸菌以10%的接種量接入100 mL含不同濃度乙酸的發(fā)酵培養(yǎng)基中,乙酸的濃度梯度為10 g/L Vol、20 g/L Vol、30 g/L Vol、40 g/L Vol、50 g/L Vol,每個(gè)菌株設(shè)定3個(gè)平行實(shí)驗(yàn),35 ℃、150 r/min的搖床中震蕩培養(yǎng)4 d。取10 mL發(fā)酵液,測定產(chǎn)酸量。

1.3數(shù)據(jù)處理

所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均重復(fù)測定3次,結(jié)果與平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(X±SD)來表示,實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)采用Excel統(tǒng)計(jì)分析軟件來進(jìn)行處理。

2　結(jié)果與討論

2.1產(chǎn)酸菌的分離純化結(jié)果

當(dāng)溶液pH在5.2～6.8之間,溴甲酚紫的顏色由黃色變?yōu)樽仙?所以可作為產(chǎn)酸指示劑。其常用濃度為0.04%[15],顏色變化明顯。Swings[16]等于1992年將該方法列入醋酸菌的表征中。這種方法簡便易操作,極易在平板上觀察到產(chǎn)酸反應(yīng),便于分離產(chǎn)酸菌。

將醋醅樣品的菌懸液梯度稀釋后,涂布于分離培養(yǎng)基平板上,由于具有產(chǎn)酸菌特性的菌株,在溴甲酚紫平板上生長過程中釋放酸,酸可以使平板上紫色的溴甲酚紫變?yōu)辄S色,使菌落周圍的培養(yǎng)基呈黃色的變色圈。根據(jù)產(chǎn)酸菌的分離方法得到產(chǎn)酸菌菌落(圖1)。挑取長勢良好的單菌落,劃線分離,初步分離得到20個(gè)產(chǎn)酸單菌落,再經(jīng)28 ℃恒溫培養(yǎng)2 d后,得到17個(gè)產(chǎn)酸菌菌落,再挑取其上黃色圈明顯、形態(tài)完整的單菌落再進(jìn)行分離,再次分離后得到黃色圈較大的15個(gè)單菌落。

圖1　溴甲酚紫顯色平板上的產(chǎn)酸菌菌落形態(tài)Fig.1　The colony morphology of acid producing bacterium on GYEC plates

2.2產(chǎn)酸菌的鑒定結(jié)果

由于傳統(tǒng)的細(xì)菌鑒定方法,即觀察菌株形態(tài)、分析菌株的生理學(xué)特征,存在一些缺點(diǎn),如耗時(shí)費(fèi)力,且結(jié)果不夠準(zhǔn)確[17],而16S rDNA序列分析方法快速且準(zhǔn)確,是非常有用的細(xì)菌鑒定方法。Sievers和Swings[18]于2005年構(gòu)建了醋酸菌科的近乎完整的16S rDNA序列的系統(tǒng)發(fā)育樹,詳見第二版的伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊。因此,16S rDNA序列分析方法可以作為醋酸菌分類鑒定的強(qiáng)有力工具[19-21]。

將15株產(chǎn)酸菌進(jìn)行16S rDNA鑒定,鑒定結(jié)果顯示其中8株為醋酸菌,將它們分別命名為:D-3-4、D-3-1、C-3-2-1、R-4-2、C-3-2-2、C-3-1-1、C-4-1-1、D-3-5。Hagstrom[22]將16S rDNA序列相似度為97%的判定為一個(gè)種,所以這8株都可以鑒定到種。

根據(jù)測序結(jié)果,用16S rDNA測序序列構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,如圖2所示。NJ進(jìn)化樹的自舉檢驗(yàn)值均大于50,同源性的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)正確。8個(gè)菌株在Blast檢測后顯示出為巴氏醋酸桿菌但菌株R-4-2所屬亞種與其余7種不相同,D-3-4也在亞種上與其余菌種有較大區(qū)分。

圖2　分離菌株的N-J系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.2　The phylogenetic tree of isolated strainsby N-J method

2.3醋酸菌產(chǎn)酸量定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果

平板分離培養(yǎng)基,已被認(rèn)為是一種理想的分離產(chǎn)酸菌的培養(yǎng)基[11,19]。采用溴甲酚紫作為產(chǎn)酸指示劑,根據(jù)黃色變色圈的大小,可以初步判斷產(chǎn)酸量的多少。對8株醋酸菌進(jìn)行產(chǎn)酸定性實(shí)驗(yàn)測定,結(jié)果如圖3所示。由圖可知,D-3-4、D-3-1、C-3-2-1、D-3-5與R-4-2的產(chǎn)酸透明圈較為明顯、邊緣整齊且較大,由此初步判定這5株醋酸菌的產(chǎn)酸量較大;而C-3-2-2、C-3-1-1與C-4-1-1透明圈較為不清晰。

圖3　分離菌株在溴甲酚紫顯色平板上的產(chǎn)酸透明圈Fig.3　The transparent circle on GYEC plates created by isolated strains

2.4醋酸菌產(chǎn)酸量定量實(shí)驗(yàn)結(jié)果

對8株醋酸菌進(jìn)行產(chǎn)酸量的測定,結(jié)果如圖4所示,其中最高產(chǎn)酸量大于60 g/L(D-3-4),最低產(chǎn)酸量小于40 g/L(D-3-5、C-3-1-1、C-4-1-1)。邵向麗[23]等對醋醅中優(yōu)良醋酸菌株篩選的研究中發(fā)現(xiàn),巴氏醋酸桿菌的產(chǎn)酸量最高為55.51 g/L,最低為32.40 g/L;張燁和張磊[24]對山西老陳醋優(yōu)勢醋酸菌菌株的研究發(fā)現(xiàn),產(chǎn)酸量最高為67.88 g/L,最低為42.84 g/L。因此,認(rèn)為菌株D-3-4為高產(chǎn)酸醋酸菌;C-3-2-2、D-3-1、C-3-2-1、R-4-2的產(chǎn)酸量均高于40 g/L,為產(chǎn)酸較高的醋酸菌;而D-3-5、C-3-1-1與C-4-1-1為普通產(chǎn)酸醋酸菌?？偟膩碚f,我們所篩選出的醋酸菌產(chǎn)酸量較高,特別是D-3-4。

圖4　醋酸菌的產(chǎn)酸量Fig.4　Acetic acid production of isolated strains

2.5醋酸菌的耐性實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.5.1醋酸菌的耐酒精性能醋酸菌能夠高效地將高濃度的酒精氧化,是生產(chǎn)高濃度酸的必備條件。但是,較高初始濃度的酒精會抑制醋酸菌生長,使得乙醇轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)酸的速率下降,導(dǎo)致發(fā)酵周期延長數(shù)倍,使整個(gè)醋酸發(fā)酵效率嚴(yán)重降低。對不同酒精濃度下醋酸菌的產(chǎn)酸量和對酒精的轉(zhuǎn)化率進(jìn)行測定,其結(jié)果分別如圖5、圖6所示。由圖可知,各醋酸菌在酒精濃度為5%產(chǎn)酸量最大,酒精轉(zhuǎn)化率最高,隨著酒精濃度的增加,產(chǎn)酸量呈下降趨勢,酒精轉(zhuǎn)化率下降。D-3-4在酒精濃度為5%、7%時(shí)產(chǎn)酸量最高,酒精轉(zhuǎn)化率最高,但當(dāng)酒精濃度為9%時(shí)出現(xiàn)較大的下降。C-3-2-1和C-3-2-2在酒精濃度為5%、7%時(shí)的產(chǎn)酸量僅小于D-3-4,當(dāng)酒精濃度大于等于9%時(shí),C-3-2-1的產(chǎn)酸量在各菌株中最高。D-3-5在各酒精濃度下,產(chǎn)酸量都很小,酒精轉(zhuǎn)化率也很小。R-4-2、D-3-1、C-3-1-1和C-4-1-1在各酒精濃度下的產(chǎn)酸量在各醋酸菌處于中等水平,酒精轉(zhuǎn)化率也處于中等水平。

圖5　不同菌株在不同酒精濃度下的產(chǎn)酸量Fig.5　Growth of different strainsat different alcohol concentration

圖6　不同菌種在不同酒精濃度下的酒精轉(zhuǎn)化率Fig.6　The alcohol conversation rate of different strains at different concentration

同時(shí),通過圖5和圖6可以看出,最高能夠耐受13%的酒精濃度,在酒精濃度為9%時(shí),雖然產(chǎn)酸量下降,但是仍有15%的產(chǎn)酸量。而在酒精濃度為5%、7%時(shí)產(chǎn)酸量最高,酒精轉(zhuǎn)化率也最高。2013年Yuan Yi[20]等研究從恒順香醋發(fā)酵中分離的耐酒精醋酸菌,能夠耐受7%的酒精濃度。由于產(chǎn)酸速率的快慢,反應(yīng)了酒精轉(zhuǎn)化率的高低,也影響著發(fā)酵周期的長短。因此在生產(chǎn)中采用產(chǎn)酸速率較高的菌株,從而縮短發(fā)酵時(shí)間,提高醋酸的產(chǎn)率。由此可見,我們選出的菌株總體上在產(chǎn)酸量高的同時(shí),還能耐受高濃度的酒精,尤其是菌株D-3-4,可以進(jìn)一步對其開發(fā)應(yīng)用于生產(chǎn)上。

2.5.2醋酸菌的耐溫度性能醋酸菌在30～35 ℃均能良好生長,但不同菌屬的醋酸菌具有不同的最適溫度。溫度過高會使醋酸菌菌體老化加快,產(chǎn)酸速率降低,甚至導(dǎo)致菌體死亡[25]。對醋酸菌在不同溫度下的產(chǎn)酸量進(jìn)行測定,其結(jié)果如圖7所示,由圖可知,在26～42 ℃的溫度范圍內(nèi),各醋酸菌的產(chǎn)酸量隨著溫度的上升先增加后下降。D-3-4與C-3-2-2在34 ℃時(shí)產(chǎn)酸量最高,34 ℃可能是它們生長的最適溫度。R-4-2與C-3-2-1在30 ℃時(shí)的產(chǎn)酸量最高,30 ℃可能是它們生長的最適溫度。C-4-1-1在38 ℃時(shí)與34 ℃時(shí)具有幾乎相同的產(chǎn)酸量,說明該菌株具有較寬的培養(yǎng)溫度范圍。當(dāng)溫度為38 ℃,D-3-4和C-2-2的產(chǎn)酸量在各菌株中最高;當(dāng)溫度為42 ℃時(shí),R-4-2、D-3-4仍能有30 g/L的產(chǎn)酸量,表現(xiàn)出較好的耐高溫性。

圖7　不同菌株在不同溫度下的產(chǎn)酸情況Fig.7　Aciduricity of different strains at different temperature

恒順香醋醋酸發(fā)酵過程中溫度為40～46 ℃[26],而醋酸菌的最適生長溫度是25～30 ℃,如果通過降低醅溫來達(dá)到醋酸菌最適發(fā)酵溫度,需要很高的制冷費(fèi),這不利于工廠的效益。因此,選育耐高溫的、產(chǎn)酸量高的醋酸菌有著顯著的經(jīng)濟(jì)效益。從本實(shí)驗(yàn)可以看出,分離出的D-3-4、R-4-2,可進(jìn)一步對其馴化培養(yǎng),得到更優(yōu)良的耐高溫菌株。

2.5.3醋酸菌的耐乙酸性能醋酸菌具有復(fù)雜的耐酸機(jī)制[10],在受多基因控制的同時(shí),還有多種物質(zhì)的交叉調(diào)節(jié)機(jī)制,乙酸在過量時(shí),醋酸菌將失去氧化乙醇的能力,以及對乙酸的抗性迅速減弱,最終導(dǎo)致終產(chǎn)物醋酸的累積不足,醋酸菌的產(chǎn)酸性能大受影響。對醋酸菌在不同乙酸濃度下的產(chǎn)酸量進(jìn)行測定,結(jié)果如圖8所示,除C-3-2-1和C-4-1-1在乙酸濃度為20 g/L時(shí)產(chǎn)酸最高外,其余菌株在乙酸濃度為10 g/L時(shí)產(chǎn)酸量最高。在各乙酸濃度下,D-3-4的產(chǎn)酸量在各菌株中均最高,當(dāng)乙酸濃度為10 g/L時(shí),D-3-4的產(chǎn)酸量最高,可達(dá)41.2 g/L。當(dāng)乙酸濃度超過30 g/L時(shí),各菌種的產(chǎn)酸量均出現(xiàn)驟降的現(xiàn)象,D-3-4和C-3-2-2的產(chǎn)酸量在各菌株中最高,當(dāng)乙酸濃度為50 g/L時(shí),D-3-4和C-3-2-2的產(chǎn)酸量為5 g/L,說明D-3-4和C-3-2-2在耐乙酸方面具有一定的潛力。

圖8　不同菌株在不同乙酸濃度下的產(chǎn)酸情況Fig.8　Aciduricity of different strainsat different aceticacid concentratio

朱瑤迪[9]等研究發(fā)現(xiàn),恒順香醋醋酸發(fā)酵過程中,隨著發(fā)酵時(shí)間的增加,乙酸的濃度逐漸增加,從開始的接近0的酸度,到最后結(jié)束的61.2 g/L。本研究中,是直接在起始培養(yǎng)液中加入不同濃度的乙酸,菌株D-3-4和C-3-2-2沒有經(jīng)過酸度的馴化,仍然能在50 g/L的乙酸濃度下,生長產(chǎn)酸,可見它們有較強(qiáng)的耐乙酸能力,因此,可用來作為優(yōu)勢醋酸菌株,進(jìn)一步對其開發(fā)應(yīng)用。

3　結(jié)論

本研究從恒順醋醅中分離鑒定出8株巴氏醋酸桿菌。利用產(chǎn)酸量對這8株菌株研究發(fā)現(xiàn),菌株D-3-4產(chǎn)酸量達(dá)到60 g/L,為高產(chǎn)酸菌株;進(jìn)一步通過產(chǎn)酸性能研究發(fā)現(xiàn),菌株D-3-4能夠耐受9%的高濃度酒精,42 ℃的高溫,以及50 g/L的高濃度乙酸,而且在這樣的條件下,還能夠有一定的產(chǎn)酸量。綜合產(chǎn)酸以及耐酒精、耐溫度、耐乙酸等比較,發(fā)現(xiàn)醋醅中篩選得到的醋酸菌D-3-4的性能最好,為優(yōu)勢高產(chǎn)酸醋酸菌菌株。

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Screening of acetic acid bacteria with high yield of acid from vinegar pei of Zhenjiang aromatic vinegar

ZHANG Zhi-yan1,2,QIAN Jing-ya1,MA Zhen1,ZHANG Zheng-pei1,YU Xiao-chen1,MA Hai-le1,*

(1.School of Food and Biological Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China;2.Institute of Life Sciences,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China)

Zhenjiang aromatic vinegar is traditionally fermented vinegar in China and bears valuable nutritions.In this study,acetic acid bacteria(AAB)with high yield of acetic acid were investigated by screening from vinegar Pei of Zhenjiang aromatic vinegar.Fifteen strains of producing acid bacteria were isolated and eight strains of AAB were identified by 16S rDNA sequencing analysis.Among these eight strains,strain D-3-4 had a higher ability to produce acetic acid,reaching 60 g/L.The results of resistance testing to alcohol,temperature and acetic acid showed that the strain D-3-4 had the highest yield of acid when alcohol concentration was no more than 9%;but strain C-3-2-1 had the highest yield of acid and a conversion efficiency of alcohol when alcohol concentration was more than 9%.The study of thermo-tolerance demonstrated that strains D-3-4 and R-4-2 still had higher ability to yield acid,reaching 30 g/L at 42 ℃.The experiment of resistance to acetic acid showed strains D-3-4 and C-3-2-2 had the highest yield of acid at 30 g/L acetic acid concentration.Totally,the acid production of strain D-3-4 was superior to other strains.Therefore,the strain D-3-4 was finally selected as the dominant AAB of high production.

Zhenjiang aromatic vinegar;acetic acid bacteria;isolation

2015-10-12

張志燕(1977-)，女，博士研究生，助理研究員，研究方向：微生物發(fā)酵和食品生物技術(shù)，E-mail:yanziljh@163.com。

馬海樂(1963-)，男，博士，教授，研究方向：功能食品與食品加工，E-mail:mhl@ujs.edu.cn。

TS201.3

A

1002-0306(2016)11-0174-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.11.028