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镇江香醋醋醅中醋酸菌多样性及Gluconacetobacter intermedius特性的研究

苏俊霞  
【摘要】:镇江香醋是中国四大名醋之一,采用传统的多菌种固态发酵工艺酿制而成。镇江香醋酿造分为三大过程,即酒精发酵、醋酸发酵和后期加工,其中醋酸发酵过程是食醋酿造成功的关键步骤。本实验室前期采用PCR-DGGE、克隆文库和纯培养技术鉴定了镇江香醋醋醅中醋酸菌、乳酸菌、芽孢杆菌、类芽孢杆菌等微生物的群落结构信息,其中,醋酸菌是醋醅中主要的功能微生物,它能将乙醇和糖类物质氧化为乙酸等风味物质,但是目前对于镇江香醋醋醅中醋酸菌的属内多样性尚缺少深入研究。本论文进一步采用微生物纯培养技术对镇江香醋醋醅中醋酸菌的多样性进行研究,并考察了醋醅微生物Gluconacetobacter intermedius的发酵代谢特性。 从醋醅中分离获得75株醋酸菌菌株,经生理生化实验和ERIC-PCR分析证明其具有表型和基因型的多样性。结合生理生化、ERIC-PCR及限制性片段长度多态性(RFLP)分析,共选取35株醋酸菌进行16S rDNA分子鉴定,结果表明从醋醅中分离出的醋酸菌分属于醋酸杆菌属和葡糖醋杆菌属,包括Acetobacter pasteuriansu22株,A. pomorum5株,G. intermedius5株和G. xylinus3株。其中,G. intermedius是首次从镇江香醋醋醅中分离获得的。 本文考察了G. intermedius的摇瓶代谢特性,发现该菌能够大量产生乙酸、葡萄糖酸等有机酸以及3-羟基-2-丁酮等风味物质,G. intermedius是镇江香醋醋酸发酵过程中的一种功能微生物。另外,G. intermedius具有较好的产细菌纤维素能力,具有潜在研究应用价值。采用单因素实验初步研究了温度、培养时间、碳源、氮源、初始pH等对G.intermedius合成细菌纤维素的影响,通过改善培养条件使得细菌纤维素产量从初始的3.90±0.08g L-1增加到8.10±0.19g L-1。 应用实时荧光定量PCR (RT-qPCR)技术研究了G. intermedius在醋酸发酵和封醅过程中的生物量及动态变化。G. intermedius在醋酸发酵阶段的第5d达到最大值,为2.91×105copies g-1干醅。封醅阶段G. intermedius生物量快速增加,封醅第7d时,生物量为6.95×106copies g-1干醅。


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