1.3.4 醋酸菌、乳酸菌和芽孢菌共培养的相互作用研究

1）菌体培养

将巴氏醋杆菌33接种于醋酸菌液体培养基，30℃培养48h后菌体浓度达1×10⁶CFU/mL，备用。将植物乳杆菌19接种于MRS液体培养基，37℃培养24h，菌体浓度达1×10⁸CFU/mL，备用。

2）醋酸菌、乳酸菌和芽孢菌的共培养

根据上述1.3.3节方法将解淀粉芽孢杆菌1539和枯草芽孢杆菌803按1:10（V/V）混合，再和巴氏醋杆菌33、植物乳杆菌19等比例进行不同组合的共培养，总接种量为2%，在30g醋醅模拟培养基中30℃静置培养6d。

3）生物量、挥发性香气种类和含量测定

用MRS培养基稀释平板菌落法测定植物乳杆菌19、解淀粉芽孢杆菌1539和枯草芽孢杆菌803的生物量，醋酸菌培养基稀释平板菌落法测定巴氏醋杆菌33的生物量。采用1.3.3节方法，测定纯培养和共培养体系中的挥发性香气种类和含量。

2 结果与讨论

2.1 山西老陈醋源芽孢菌的分离、鉴定结果

经形态学观察和16SrDNA测序比对，共分离得到54株芽孢菌。由图1可知，54株芽孢菌中有17株解淀粉芽孢杆菌，14株枯草芽孢杆菌，11株地衣芽孢杆菌，1株莫海威芽孢杆菌，2株短小芽孢杆菌、甲基营养型芽孢杆菌、龙舌兰杆菌和沙福芽孢杆菌，其中解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌均为山西老陈醋醋酸发酵阶段的优势芽孢菌，分别占芽孢菌的31.36%，26.26%，20.59%。通过构建系统进化树（图2）可知，解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌、甲基营养型芽孢杆菌的亲源性关系较近，而与地衣芽孢杆菌的亲源性关系更近，达99%，另外，短小芽孢杆菌、沙福芽孢杆菌聚类在另一个分支。典型芽孢菌的菌落形态和细胞形态描述见表1。

2.2 山西老陈醋源优良芽孢菌的筛选

从醋醅中分离纯化得到54株芽孢菌菌株，测定芽孢菌发酵液的乙偶姻、多酚、总酯、不挥发性酸能力。各能力均较高的10株芽孢菌的乙偶姻、多酚、总酯、不挥发性酸含量如图4所示，其中枯草芽孢杆菌803产乙偶姻、总酯含量最高，解淀粉芽孢杆菌1539产多酚、不挥发酸含量最高。

乙偶姻是山西老陈醋重要功能成分川穹嗪的前体物质，为了提高陈醋中川穹嗪含量，一些学者对产乙偶姻的菌株进行筛选，包括酵母菌、乳酸菌、醋酸菌和芽孢菌。国内外产乙偶姻菌种的筛选、育种、发酵也大都集中于芽孢菌。枯草芽孢杆菌803产乙偶姻的能力（0.92mg/mL）远高于王霜等从兼香型白酒酒醅中筛选的地衣芽孢杆菌LS9（0.065mg/mL）和枯草芽孢杆菌S10（0.041mg/mL）的产乙偶姻能力，而低于高文睿等从凉州熏醋中筛选的芽孢菌Y4（2.376mg/mL）。芽孢菌不同，产乙偶姻的能力也不同。目前高产乙偶姻的芽孢菌有分离自土壤中的枯草芽孢杆菌JNA3-10和海洋枯草芽孢杆菌DL01。本文筛选高产乙偶姻的芽孢菌为山西老陈醋土著菌，可应用于陈醋的生产中，从而提高陈醋中川穹嗪的含量。另外，枯草芽孢杆菌803产酯的能力也较强（9.67g/100mL），对于酱香型白酒中的产香芽孢菌已有很多报道，如罗建超等从茅台酒高温大曲中分离筛选出产酱香的枯草芽孢杆菌S1320、解淀粉芽孢杆菌S1011和地衣芽孢杆菌S1307；吴树坤等从沉香型酒醅中分离筛选出4株产香较好的芽孢杆菌，它们是阿式芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌。

由图4可知，解淀粉芽孢杆菌1539产多酚的能力（750.96μg/mL）高于郇阿梅等从四川麸醋醋醅中分离出的芽孢菌YB-32（263.6μg/mL）的产多酚能力。山西老陈醋是以高梁为主要原料发酵的，高粱中富含多酚类化合物，因此食醋中含有大量的多酚类物质。另外，芽孢菌发酵会促进食醋中多酚含量的提高。山西老陈醋中主要产生的酸为醋酸，不挥发性酸对醋味道和风味的形成非常重要，能够缓解刺激的酸味，使食醋口感相对柔和。除乳酸菌产不挥发性酸外，芽孢菌也是。本文显示，解淀粉芽孢杆菌1539产不挥发性酸量达2.93g/L。

相关链接：芽孢杆菌，乙偶姻，食醋

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