濃香型窖泥中高產(chǎn)細(xì)菌素乳酸菌的 鑒定及特性

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(四川理工學(xué)院生物工程學(xué)院,四川自貢 643000)

窖泥是酒體生香功能微生物的繁殖載體,常年處于低pH、高水分、高靜壓、兼性厭氧的窖池中,菌群與窖泥中營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行相互作用和相互交換等,給窖泥微生物的生長(zhǎng)繁殖提供了特殊的環(huán)境[1-2]。窖泥中的菌種資源比較豐富,不同學(xué)者從中分離得到能產(chǎn)生抗生素、淀粉酶、類細(xì)菌素、木糖醇等功能微生物[3]。

窖泥功能微生物主要是己酸菌、丁酸菌、甲烷菌等,唐瑞等[4]用窖泥中甲烷菌和己酸菌自然富集的程度來作為老窖泥的標(biāo)志和窖泥質(zhì)量?jī)?yōu)劣的標(biāo)志。岳小青等[5]采用超濃縮己酸菌液制成的窖泥培養(yǎng)液,使窖泥中的功能微生物菌群得到激活和增加,顯著提高了原酒液中己酸乙酯的含量。陳興杰等[6]提出己酸菌、丁酸菌是窖泥混合菌群中的重要功能菌,對(duì)總有機(jī)酸和主要目標(biāo)酸類成分的合成有貢獻(xiàn)。而窖泥中的乳酸菌未引起足夠的重視。濃香型白酒的主體香為己酸乙酯,如果料醅中的乳酸菌過多,將會(huì)產(chǎn)生過多的乳酸,進(jìn)而生成乳酸乙酯較多,降低白酒的口感[7]。因此,研究窖池中乳酸菌代謝產(chǎn)物有助于工業(yè)微生物菌種資源的開發(fā)及應(yīng)用。

據(jù)乳酸乙酯的生成途徑可知,控制白酒中的乳酸乙酯含量需從控制乳酸菌的生成以及降解生成的乳酸或乳酸乙酯等方面入手[8]。乳酸菌在發(fā)酵過程中能夠產(chǎn)生乳酸、乙酸、H2O2、細(xì)菌素等多種具有天然抑菌活性的代謝產(chǎn)物[9]。其中,細(xì)菌素是一些革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌在生長(zhǎng)過程中產(chǎn)生的具有抗菌活性的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)[10],大多數(shù)產(chǎn)細(xì)菌素的乳酸菌是從食品中分離出來的,因此被認(rèn)為是安全的[11],本文研究的菌種是從濃香型白酒窖泥中篩選出來的具有高抑菌活性的乳酸菌,研究其生物學(xué)特性,推測(cè)細(xì)菌素對(duì)白酒窖泥中微生物的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

乳酸菌 分離自瀘州老窖的窖泥;大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母、米曲霉、保加利亞乳桿菌等 由本實(shí)驗(yàn)室-20 ℃保藏;蛋白胨、蛋白酶、牛肉膏等 北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司;Nisin標(biāo)準(zhǔn)品 sigma公司;吐溫-80、Triton X-100、SDS、EDTA等 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;其它藥品均為分析純;細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒 天津普瑞思生物技術(shù)有限公司;MRS培養(yǎng)基:蛋白胨10.0 g、牛肉膏10.0 g、酵母膏5.0 g、檸檬酸氫二銨2.0 g、葡萄糖20.0 g、吐溫-80 1.0 mL、乙酸鈉5.0 g、磷酸氫二鉀2.0 g、硫酸鎂0.58 g、硫酸錳0.25 g、蒸餾水1 L,pH6.2～6.4;PDA培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、蒸餾水1 L,自然pH;YPD培養(yǎng)基:蛋白胨10 g,酵母膏10 g,葡萄糖10 g,蒸餾水1 L,自然pH;LB培養(yǎng)基:蛋白胨10 g,NaCl 10 g,酵母膏5 g,蒸餾水1 L。

PHS-3C酸度計(jì) 成都世紀(jì)方舟科技有限公司;C1000型PCR儀 伯樂生命醫(yī)學(xué)產(chǎn)品(上海)有限公司;Gene Genius型凝膠成像系統(tǒng) 英國(guó)Syngene公司;UV-2450分光光度計(jì) 日本Shi-madzu公司;3K30臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 美國(guó) Sigma 公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 高抑菌活性乳酸菌的篩選

1.2.1.1 指示菌菌懸液的制備 將大腸桿菌接種于LB液體培養(yǎng)基中,37 ℃ 180 r/min搖床培養(yǎng) 1 d,稀釋成106CFU/mL的指示菌菌懸液。

1.2.1.2 發(fā)酵上清液的制備 將菌株活化后,37 ℃靜置培養(yǎng)8 h,制成終濃度為106CFU/mL的乳酸菌種子液,按體積分?jǐn)?shù)5%接種量將菌株種子液接種到MRS液體培養(yǎng)基中,37 ℃靜置培養(yǎng)24 h后,8000 r/min 4 ℃離心20 min,收集上清液,4 ℃保存待用。

1.2.1.3 抑菌試驗(yàn) 采用雙層瓊脂擴(kuò)散法[12]進(jìn)行抑菌試驗(yàn),對(duì)課題組分離自白酒窖泥中的19株乳酸菌進(jìn)行復(fù)篩。在無菌培養(yǎng)皿中倒入10 mL水瓊脂培養(yǎng)基,冷卻凝固后放上牛津杯,以體積分?jǐn)?shù)7%接種量將指示菌菌懸液加入到冷卻至50 ℃的LB固體培養(yǎng)基中,混勻,傾倒于底層水瓊脂上,待其凝固后,取出牛津杯,即形成孔洞,在每個(gè)孔內(nèi)加0.2 mL乳酸菌發(fā)酵上清液,4 ℃擴(kuò)散30 min,37 ℃培養(yǎng)24 h。觀察培養(yǎng)孔周圍是否出現(xiàn)抑菌圈并用游標(biāo)卡尺測(cè)量其直徑,篩選出抑菌圈直徑最大,即抑菌效果最強(qiáng)的菌株劃線保存。

1.2.2 乳酸菌所產(chǎn)抑菌物質(zhì)的確定

1.2.2.1 酸的排除 乳酸菌在發(fā)酵過程中能夠產(chǎn)生乳酸、乙酸等對(duì)細(xì)菌有一定抑制作用。用 1 mol/L NaOH溶液將0.1 mol/L的乳酸、乙酸和鹽酸的pH調(diào)至與發(fā)酵上清液相同的pH(pH3.68),以未處理的上清液作對(duì)照,采用1.2.1.3方法進(jìn)行抑菌實(shí)驗(yàn),檢測(cè)抑菌效果。

1.2.2.2 過氧化氫的排除 乳酸菌在代謝過程中產(chǎn)生的過氧化氫屬于強(qiáng)氧化劑,對(duì)細(xì)菌也有一定抑菌作用,將發(fā)酵上清液調(diào)至過氧化氫酶的最適pH7.3,將過氧化氫酶加入到發(fā)酵上清液中,使其終質(zhì)量濃度為1 mg/mL,37 ℃水浴2 h后將pH調(diào)回3.68,以未作處理的發(fā)酵上清液作空白對(duì)照,采用1.2.1.3方案測(cè)試抑菌活性。

1.2.2.3 酶敏感性 用1 mol/L HCl或NaOH溶液將發(fā)酵上清液pH調(diào)至酶的最適pH(胃蛋白酶pH2.0,木瓜蛋白酶 pH5.5,蛋白酶K pH7.0,胰蛋白酶 pH8.1),按終質(zhì)量濃度為1 mg/mL分別將胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、蛋白酶K和胰蛋白酶加到發(fā)酵上清液中,37 ℃水浴2 h后,調(diào)回pH3.68,進(jìn)行抑菌試驗(yàn),以未處理發(fā)酵上清液做空白對(duì)照。計(jì)算出殘余抑菌率[13],如式(1)。

殘余抑菌率(%)=實(shí)驗(yàn)組抑菌圈直徑/對(duì)照組抑菌圈直徑×100

式(1)

1.2.3 一株高抑菌活性乳酸菌的鑒定

1.2.3.1 形態(tài)學(xué)觀察及生理生化試驗(yàn) 將篩選出的抑菌活性最強(qiáng)的菌株在MRS固體培養(yǎng)基上進(jìn)行劃線分離純化,37 ℃培養(yǎng)24 h,對(duì)單菌落進(jìn)行革蘭氏染色[14],觀察其顯微鏡下個(gè)體形態(tài),檢測(cè)各項(xiàng)生理生化指標(biāo)[15-16],包括:接觸酶試驗(yàn)、明膠水解試驗(yàn)、葡萄糖產(chǎn)氣試驗(yàn)和糖發(fā)酵試驗(yàn)等。

1.2.3.2 16S rRNA序列分析 將篩選得到的菌株提取DNA基因組,通過PCR擴(kuò)增技術(shù)獲取目的基因DNA片段,送往測(cè)序公司測(cè)序,PCR 反應(yīng)條件:94 ℃預(yù)變性5 min;94 ℃變性30 s,50 ℃復(fù)性30 s,72 ℃延伸1 min,35 次循環(huán);最后72 ℃延伸10 min。從Gene Bank中選擇同源性親近的幾株菌株的16S rRNA基因序列,采用Clustalx 1.83軟件進(jìn)行序列多重比較,用Mega 5.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和聚類分析,構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,并對(duì)所構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹進(jìn)行評(píng)估[17-18]。

1.2.4 抑菌動(dòng)力學(xué)曲線 將篩選出的菌株以體積分?jǐn)?shù)5%的接種量接種到MRS液體培養(yǎng)基中,37 ℃靜置培養(yǎng)72 h。每隔2 h在600 nm波長(zhǎng)下測(cè)定光密度值,以未接種的發(fā)酵液作空白參照;每隔2 h測(cè)定接種發(fā)酵液pH，每隔4 h測(cè)定發(fā)酵上清液對(duì)大腸桿菌的抑菌活性。以時(shí)間為橫坐標(biāo),分別以吸光值、抑菌圈直徑和pH為縱坐標(biāo),得到菌株抑菌動(dòng)力學(xué)曲線,確定最佳培養(yǎng)時(shí)間。

1.2.5 發(fā)酵液中抑菌物質(zhì)的生物學(xué)特性 根據(jù)文獻(xiàn)[19-20]所述實(shí)驗(yàn)方法,并有稍微改動(dòng),對(duì)發(fā)酵液中的抑菌物質(zhì)進(jìn)行生物學(xué)特性的探究。

1.2.5.1 效價(jià)測(cè)定 將100 mg Nisin標(biāo)準(zhǔn)品(效價(jià)為106IU/g)溶于100 mL無菌的0.02 mol/L鹽酸溶液中,配成103IU/mL的Nisin標(biāo)準(zhǔn)液。以0.02 mol/L鹽酸進(jìn)行梯度稀釋,稀釋成效價(jià)分別為1、5、10、50、100、500 IU/mL。以Nisin效價(jià)對(duì)數(shù)值為橫坐標(biāo),抑菌圈直徑為縱坐標(biāo),作標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.5.2 pH耐受性 取10支試管裝等體積發(fā)酵上清液,用1 mol/L HCl或NaOH溶液將10支試管中的發(fā)酵上清液的pH分別調(diào)至2.0、3.0、4.0、4.5、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0,37 ℃水浴1 h后,每支試管分成兩份,一份將pH調(diào)回3.68,另一份不再調(diào)pH,比較將pH調(diào)回3.68和不調(diào)回的抑菌效果。

1.2.5.3 熱敏感性 取等體積發(fā)酵上清液分別置于40、60、80、100 ℃水浴處理1 h以及121 ℃高溫高壓處理20 min后,冷卻至室溫,以未處理的發(fā)酵上清液對(duì)照,測(cè)定抑菌效果。

1.2.5.4 表面活性劑的影響 將表面活性劑吐溫-80、吐溫-20、Triton X-100、SDS、EDTA和尿素分別加入到等體積發(fā)酵上清液中,使各物質(zhì)的終質(zhì)量濃度為1 mg/mL,37 ℃水浴處理2 h,以未經(jīng)表面活性劑處理的發(fā)酵上清液為對(duì)照測(cè)定抑菌活性。

1.2.5.5 紫外線敏感性 取5份等體積發(fā)酵上清液平鋪于無菌平皿中,于20 W紫外燈下距離20 cm分別照射15、30、60、90、120 min,以未經(jīng)紫外線照射為對(duì)照,測(cè)定抑菌活性。

1.2.5.6 抑菌譜測(cè)定 以金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌、黑曲霉、米曲霉及釀酒酵母等16株菌為指示菌,按照雙層瓊脂擴(kuò)散法,制作含不同指示菌的上層培養(yǎng)基,乳酸菌選用MRS培養(yǎng)基,霉菌選用PDA培養(yǎng)基,酵母菌選用YPD培養(yǎng)基,其它細(xì)菌選用LB培養(yǎng)基。檢測(cè)待測(cè)發(fā)酵上清液的抑菌活性,于各指示菌最適生長(zhǎng)溫度條件下培養(yǎng),測(cè)定其抑菌譜。

1.3 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)操作重復(fù)三次,每個(gè)樣品設(shè)3個(gè)平行,采用Origin 8.5和SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及圖標(biāo)繪制,測(cè)定結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)抑菌物質(zhì)乳酸菌的篩選

利用雙層瓊脂擴(kuò)散法,對(duì)課題組自白酒窖泥中已分離的19株乳酸菌進(jìn)行抑菌試驗(yàn),篩選結(jié)果如圖1,17號(hào)菌株抑菌圈直徑最小,為11.32 mm,16號(hào)菌株抑菌圈直徑最大,達(dá)到20.85 mm,故選取16號(hào)菌株作為進(jìn)一步試驗(yàn)的測(cè)試菌,并命名為L(zhǎng)P16。

圖1 不同菌株的抑菌效果Fig.1 The antibacterial effect of different strains

2.2 乳酸菌所產(chǎn)抑菌物質(zhì)的確定

2.2.1 酸及過氧化氫的排除 由圖2可看出,pH3.68的鹽酸、乙酸和乳酸對(duì)大腸桿菌無抑制作用。圖2中實(shí)驗(yàn)組用過氧化氫酶處理發(fā)酵上清液后,殘余抑菌率為99.27%,仍有較強(qiáng)的抑菌效果。故可判斷有機(jī)酸和過氧化氫不是菌株LP16所產(chǎn)生的抑菌物質(zhì),存在其他抑菌物質(zhì)。

圖2 酸及過氧化氫的排除Fig.2 The exclusion of acid and hydrogen peroxide注：1：未處理發(fā)酵上清液；2：鹽酸；3：乳酸； 4:乙酸；5:過氧化氫酶處理。

2.2.2 蛋白酶敏感性 圖3中發(fā)酵上清液經(jīng)胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、蛋白酶K和胰蛋白酶處理的結(jié)果顯示其抑菌活性均有不同程度的降低。胰蛋白酶、蛋白酶K、木瓜蛋白酶和胃蛋白酶在37 ℃水浴2 h后,殘余抑菌率分別為40.43%、43.48%、47.83%和51.30%。說明乳酸菌產(chǎn)生的抑菌物質(zhì)能被蛋白酶分解而使得抑菌活性大幅減弱,表明發(fā)酵上清液中有蛋白質(zhì)類抑菌活性物質(zhì),即細(xì)菌素,這與王凈凈等[21]報(bào)道的細(xì)菌素相符。

圖3 菌株LP16的酶敏感性Fig.3 The enzyme sensitivity of strain LP16

2.3 產(chǎn)細(xì)菌素乳酸菌的鑒定

2.3.1 形態(tài)學(xué)觀察 菌株LP16在MRS固體平板上呈乳白色、邊緣光滑、圓形、微突起菌落。經(jīng)革蘭氏染色后,在顯微鏡下呈藍(lán)紫色,為革蘭氏陽性,菌體形態(tài)呈桿狀,符合乳酸菌特征(圖4)。

圖4 菌落形態(tài)和鏡檢結(jié)果(100×10)Fig.4 The colony morphology and the micrograph (100×10)

2.3.2 生理生化試驗(yàn) 如表1中接觸酶、明膠水解、淀粉水解、硫化氫試驗(yàn)呈陰性,說明該代謝過程中不能分泌產(chǎn)生明膠酶和淀粉酶來降解大分子物質(zhì),也不能產(chǎn)生過氧化氫和硫化氫;葡萄糖產(chǎn)氣試驗(yàn)呈陽性,以及對(duì)葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖等發(fā)酵均呈陽性,說明該乳酸菌能夠利用大部分糖。根據(jù)表1的結(jié)果,參照《伯杰細(xì)菌鑒定手冊(cè)》和《乳酸細(xì)菌-基礎(chǔ)、技術(shù)和應(yīng)用》,可初步將菌株LP16鑒定為乳桿菌屬。

表1 菌株LP16生理生化鑒定結(jié)果Table 1 Physiological and biochemical identification of strain LP16

2.3.3 乳酸菌16S rRNA測(cè)序 將所測(cè)得的序列構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,結(jié)果如圖5,本次所篩選的LP16乳酸菌序列與GenBank中已公布的副干酪乳桿菌序列同源性高達(dá)99%。從比對(duì)結(jié)果結(jié)合革蘭氏染色等生理生化實(shí)驗(yàn)可以確定本次實(shí)驗(yàn)篩選的具有高效抑菌活性的菌株LP16為副干酪乳桿菌(Lactobacillusparacasei)。

圖5 基于16S rRNA的LP16菌株系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.5 Phylogenetic tree based on the 16S rRNA sequence of strain LP16

2.4 抑菌動(dòng)力學(xué)曲線

抑菌動(dòng)力學(xué)曲線結(jié)果如圖6。菌株LP16培養(yǎng)4 h后進(jìn)入對(duì)數(shù)期,24 h后進(jìn)入穩(wěn)定期。菌株LP16產(chǎn)酸能力強(qiáng),初始pH為6.5,最終pH穩(wěn)定在3.5左右。從4 h開始具有抑菌活性,進(jìn)入穩(wěn)定期后抑菌活性也基本穩(wěn)定,在36 h達(dá)到最高水平。故選取發(fā)酵時(shí)間為36 h。

圖6 菌株LP16的抑菌動(dòng)力學(xué)曲線Fig.6 The bacteriostasis kinetic curve of strain LP16

2.5 發(fā)酵液中抑菌物質(zhì)的生物學(xué)特性

2.5.1 效價(jià)結(jié)果 以Nisin效價(jià)對(duì)數(shù)值為橫坐標(biāo),抑菌圈直徑為縱坐標(biāo),測(cè)得Nisin效價(jià)標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程y=2.1242x+13.775(R2=0.9955),菌株LP16發(fā)酵上清液效價(jià)可達(dá)2137.96 IU/mL。

2.5.2 pH耐受性 由圖7結(jié)果可知,將pH調(diào)至2～10,37 ℃水浴保溫1 h后pH不調(diào)回初始值直接作抑菌試驗(yàn),分析出菌株LP16上清液在pH4.5時(shí)殘余抑菌率只保留了62.5%,在pH5.0時(shí)喪失活性。然而保溫1 h后將pH調(diào)回初始值,菌液再次出現(xiàn)抑菌活性,在pH2～10范圍內(nèi)殘余抑菌率均在80%以上,保持穩(wěn)定的抑菌活性。說明菌株LP16具有酸堿耐受性,但發(fā)揮抑菌作用需在酸性(pH<5)環(huán)境中。大部分細(xì)菌素在酸性條件下穩(wěn)定,在中性或堿性條件下即會(huì)失活[22],但菌株LP16產(chǎn)生的細(xì)菌素具有寬泛的酸堿耐受性。

圖7 不同pH時(shí)菌株LP16細(xì)菌素的抑菌效果Fig.7 The antibacterial effect of different pH on strain LP16 of bacteriocin

2.5.3 熱敏感性 如圖8可知,菌株LP16所產(chǎn)細(xì)菌素經(jīng)40、60、80、100 ℃水浴1 h,甚至在121 ℃高溫高壓下處理20 min,都能保持90%以上的活性殘余抑菌率,具有很好的熱穩(wěn)定性,該特性類似于大多數(shù)細(xì)菌素[20]。

圖8 菌株LP16細(xì)菌素的熱敏感性Fig.8 The heat sensitivity of bacteriocin produced by strain LP16

2.5.4 表面活性劑敏感性 表面活性劑常應(yīng)用于食品工業(yè)中用于改善食品的品質(zhì),通常具有濕潤(rùn)、分散、乳化、起泡、保濕等作用[23]。菌株LP16所產(chǎn)抑菌物質(zhì)對(duì)表面活性劑的敏感性結(jié)果如圖9,尿素、吐溫-20對(duì)菌株LP16發(fā)酵上清液的抑菌活性幾乎沒有影響,殘余活性保持在90%左右,吐溫-80、SDS、EDTA對(duì)細(xì)菌素的抑菌活性有促進(jìn)作用,而Triton X-100對(duì)細(xì)菌素的抑菌活性有抑制作用,殘余抑菌率為70.25%。

圖9 不同化學(xué)試劑對(duì)菌株LP16細(xì)菌素的抑菌效果Fig.9 The antibacterial effect of different chemical reagent on strain bacteriocin of LP16

2.5.5 紫外線敏感性 表2中紫外線處理后的細(xì)菌素,在1 h內(nèi)隨著紫外線照射時(shí)間的延長(zhǎng),上清液抑菌效果呈緩慢降低趨勢(shì),與冉軍艦等[24]報(bào)道的紫外線影響變化趨勢(shì)前期相似,但其在1 h后活性就顯著降低了,而菌株LP16的抑菌活性仍保持在80%以上,說明紫外照射不能使該細(xì)菌素發(fā)生變性,該細(xì)菌素對(duì)紫外線不敏感。

表2 紫外線敏感性Table 2 Sensitivity to ultraviolet light

2.5.6 抑菌譜測(cè)定 以革蘭氏陽性菌金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌,革蘭氏陰性菌大腸桿菌、霉菌、酵母菌、乳酸菌等16株菌為指示菌,檢測(cè)菌株LP16上清液的抑菌譜。從表3可知其對(duì)革蘭氏陽性菌金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌,以及革蘭氏陰性菌大腸桿菌有較強(qiáng)的抑菌效果,也對(duì)部分乳酸菌有抑菌效果,但對(duì)霉菌和酵母菌等真菌沒有抑菌效果。因此該細(xì)菌素存在于白酒窖泥中,不僅能抑制有害菌的生長(zhǎng),也不影響霉菌和酵母菌產(chǎn)酒的作用,同時(shí)能抑制部分乳酸菌生長(zhǎng),以減少乳酸的過多生成。

表3 菌株LP16上清液的抑菌譜Table 3 Antimicrobial spectrum of the fermentation supernatant of strain LP16

3 結(jié)論

乳酸菌在發(fā)酵過程中能夠產(chǎn)生乳酸、乙酸、H2O2、細(xì)菌素等天然活性抑菌物質(zhì),因此通過排除酸、過氧化氫的干擾和蛋白酶處理試驗(yàn),確定了菌株LP16產(chǎn)生的抑菌物質(zhì)具有蛋白質(zhì)屬性,是一種細(xì)菌素。同時(shí),通過形態(tài)學(xué)觀察、生理生化鑒定和16S rRNA序列分析,確定該產(chǎn)細(xì)菌素菌株LP16為副干酪乳桿菌(Lactobacillusparacasei)。

細(xì)菌素生物學(xué)特性研究顯示,菌株LP16所產(chǎn)細(xì)菌素具有良好的熱穩(wěn)定性,在121 ℃高溫高壓處理20 min仍有較高抑菌活性;同時(shí)也具有寬泛的酸堿耐受性,但是必須在酸性環(huán)境中才有抑菌效果。抑菌譜測(cè)定顯示菌株LP16對(duì)部分革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌有抑菌效果,也對(duì)部分乳酸菌有抑菌效果,但對(duì)霉菌和酵母菌等真菌沒有抑菌效果。濃香型白酒發(fā)酵過程中窖池溫度控制在25～35 ℃以及低pH下,而霉菌和酵母菌是發(fā)酵不同時(shí)期的優(yōu)勢(shì)菌株,有利于產(chǎn)酒[3,25-26],因此,副干酪乳桿菌LP16產(chǎn)生的細(xì)菌素能在窖池中發(fā)揮一定抑菌作用抑制有害菌的生長(zhǎng),而不影響霉菌和酵母菌發(fā)揮產(chǎn)酒作用。濃香型白酒中乳酸乙酯的過多生成會(huì)影響酒的口感,菌株LP16產(chǎn)生的細(xì)菌素能抑制部分乳酸菌的生長(zhǎng),使乳酸的生成減少,為控制乳酸乙酯的產(chǎn)生提供理論思路。