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不同时期窖泥理化因子、风味物质和细菌组成的相关性 被引量：22
1
作者 吴浪涛 丁文骏 +5 位作者 谢专 张钊远 王芊婷 周凤莲 房峻 方芳 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1030-1047,共18页
【背景】窖泥品质是影响浓香型白酒质量的重要因素之一,窖泥的理化特性、微生物群落结构和风味物质等与窖泥的品质有关。【目的】揭示不同时空浓香型白酒窖泥理化因子、细菌群落结构和挥发性风味物质三者之间的关系。【方法】比较演替期... 【背景】窖泥品质是影响浓香型白酒质量的重要因素之一,窖泥的理化特性、微生物群落结构和风味物质等与窖泥的品质有关。【目的】揭示不同时空浓香型白酒窖泥理化因子、细菌群落结构和挥发性风味物质三者之间的关系。【方法】比较演替期(10年)和成熟期(30年)的窖泥理化因子,利用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用分析窖泥中挥发性风味物质,采用PacBio SMRT高通量测序分析窖泥细菌组成,通过Spearman相关性分析法分析三者间的相关性。【结果】成熟期窖泥的含水量、有效磷和有效钾及己酸、己酸乙酯、丁酸乙酯等关键风味物质含量均高于演替期窖泥,乳酸和己醇等物质含量则低于演替期窖泥。演替期窖泥中丰度最高的是拟杆菌纲的嗜蛋白菌属(Proteiniphilum)和理研菌属(Petrimonas),而成熟期窖泥中丰度最高的是梭菌纲的己酸菌属(Caproiciproducens)和梭菌属(Clostridium)。梭菌纲微生物(Caproiciproducens和Clostridium等)与窖泥中己酸和己酸乙酯等风味物质呈正相关,与乳酸呈负相关。窖泥理化特性对关键风味物质和梭菌纲大多数菌属有直接或间接影响,其中窖泥含水量、有效磷和有效钾与梭菌纲菌属呈正相关。【结论】窖泥含水量、有效磷和有效钾含量是影响窖泥中梭菌纲微生物组成和浓香型白酒特征风味物质己酸与己酸乙酯含量的关键因素。这些发现促进了对演替期和成熟期窖泥在菌群结构和风味物质组成演变的理解,有助于促进浓香型白酒发酵调控和窖泥改良。 展开更多
关键词 窖泥 理化因子 挥发性风味物质 微生物群落 斯皮尔曼相关性
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白酒发酵过程中异戊醇合成机制与减控研究进展 被引量：7
2
作者 樊静雅 谷欣哲 +1 位作者 梁清文 方芳 《中国酿造》 CAS 北大核心 2023年第5期1-8,共8页
异戊醇是白酒中主要的高级醇,对白酒的风味和酒体品质有重要的贡献。白酒中异戊醇的含量过高时,可造成易醉和引起头痛、头晕等不良症状,影响了白酒的饮用舒适度。该文阐述了白酒发酵过程中异戊醇的合成途径,解析了与异戊醇合成相关的微... 异戊醇是白酒中主要的高级醇,对白酒的风味和酒体品质有重要的贡献。白酒中异戊醇的含量过高时,可造成易醉和引起头痛、头晕等不良症状,影响了白酒的饮用舒适度。该文阐述了白酒发酵过程中异戊醇的合成途径,解析了与异戊醇合成相关的微生物,讨论了影响微生物合成异戊醇的环境和影响因素,并总结了目前酒类发酵过程减控异戊醇合成和积累的研究进展。通过系统阐述异戊醇在白酒发酵过程中的合成和调控机制,为提出和采取有效的异戊醇减控技术与策略和提高白酒的饮用舒适度提供研究基础和理论参考。 展开更多
关键词 异戊醇 合成途径 减控 微生物合成 白酒
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耐盐乳酸菌的益生特性及其在酱油发酵中的应用
3
作者 李佳莲 王涛 方芳 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期9-18,共10页
食品来源的耐盐乳酸菌(LAB)具有安全性和一定的抗逆特性,研究它们的益生特性和发酵特性对寻找可用于食品发酵的功能菌株具有重要意义。作者考察了5株来源于酱油发酵酱醪的乳酸菌的抑菌、抗氧化能力和对胃酸、胆盐与溶菌酶的耐受能力,以... 食品来源的耐盐乳酸菌(LAB)具有安全性和一定的抗逆特性,研究它们的益生特性和发酵特性对寻找可用于食品发酵的功能菌株具有重要意义。作者考察了5株来源于酱油发酵酱醪的乳酸菌的抑菌、抗氧化能力和对胃酸、胆盐与溶菌酶的耐受能力,以及对冻干和高温条件的抗性,并评估了乳酸菌协同高盐稀态酱油发酵的能力。结果表明,5株乳酸菌可在低盐质量浓度(50 g/L)下生长,且对中高盐质量浓度(100 g/L和150 g/L)有良好的耐受能力。这些耐盐乳酸菌皆具有低疏水性,可抑制大肠杆菌和鼠伤寒沙门氏菌等致病菌,并有良好的抗氧化能力。其中Pediococcus acidilactici ZQ1与Pediococcus acidilactici WT1对胃酸、胆盐和溶菌酶的耐受能力高于Pediococcus pentosaceus WT6、Weissella paramesenteroides JL-5、Weissella paramesenteroides LCW-28和对照菌Lactiplantibacillus plantarum JP31。此外,P.acidilactici WT1经冷冻干燥处理后的存活率最高(85%),且该菌株在60℃下的存活率比L.plantarum JP31高2个数量级。利用P.acidilactici WT1协同高盐稀态酱油发酵,可使酱油中氨基酸态氮和有机酸质量浓度分别提高11.03%和34.42%。该研究初步证实了食品来源的耐盐乳酸菌的益生特性和用于酱油发酵的潜力。 展开更多
关键词 耐盐乳酸菌 益生菌 抗逆特性 酱油 协同发酵
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酒醅来源酵母菌合成异戊醇能力与途径解析 被引量：4
4
作者 谷欣哲 方芳 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3740-3752,共13页
【背景】异戊醇是酵母菌在白酒发酵过程中通过氨基酸合成代谢途径和氨基酸分解代谢途径合成的主要高级醇,其含量影响白酒饮用的舒适度。【目的】分析和比较分离自浓香型白酒酒醅中的酵母菌合成异戊醇的能力,揭示酵母菌合成异戊醇的途径... 【背景】异戊醇是酵母菌在白酒发酵过程中通过氨基酸合成代谢途径和氨基酸分解代谢途径合成的主要高级醇,其含量影响白酒饮用的舒适度。【目的】分析和比较分离自浓香型白酒酒醅中的酵母菌合成异戊醇的能力,揭示酵母菌合成异戊醇的途径。【方法】从酒醅中分离具有异戊醇合成能力的酵母菌株,比较不同生长时期酵母菌合成异戊醇的能力,通过前体物代谢分析它们合成异戊醇的途径。【结果】分离自酒醅的5株酵母的异戊醇合成能力从强到弱依次为Naumovozyma castellii JP3-1、Saccharomyces cerevisiae JP3、Pichia fermentans JP22、Pichia kudriavzevii JP1和Naumovozyma dairenensis CBS421。这些酵母合成异戊醇的时期主要在对数生长期,N.castellii JP3-1、P.fermentans JP22和N.dairenensis CBS421在稳定生长期也合成异戊醇。S.cerevisiae JP3、N.castellii JP3-1和N.dairenensis CBS421在整个生长时期主要通过Harris途径合成异戊醇;P.kudriavzevii JP1在整个时期主要通过Ehrlich途径合成异戊醇;P.fermentans JP22在对数生长期通过Harris途径和Ehrlich途径合成异戊醇的能力接近,在稳定生长期主要通过Harris途径合成异戊醇。【结论】本研究揭示了酒醅来源5个属种酵母合成异戊醇的途径、能力与其生长时期的关系,研究结果可为解析浓香型白酒发酵过程异戊醇合成、积累机制及实施白酒发酵过程异戊醇合成的精准调控提供理论依据。 展开更多
关键词 异戊醇 酿酒酵母 毕赤酵母 纳氏酵母 合成途径 浓香型白酒
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足球菌协同发酵对低盐固态酱油风味与品质的影响 被引量：3
5
作者 王涛 胡光耀 方芳 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第15期77-84,共8页
低盐固态发酵法酿造的酱油是一类酱香突出且具有较好上色效果的酱油。由于发酵周期短和发酵温度高,低盐固态法发酵的酱油风味和品质与高盐稀态法酱油相比还存在一定差距。该研究从酱醅中分离和筛选获得一株可在较高温度和一定盐度下生... 低盐固态发酵法酿造的酱油是一类酱香突出且具有较好上色效果的酱油。由于发酵周期短和发酵温度高,低盐固态法发酵的酱油风味和品质与高盐稀态法酱油相比还存在一定差距。该研究从酱醅中分离和筛选获得一株可在较高温度和一定盐度下生长良好的Pediococcus acidilactici WT1。利用WT1协同低盐固态酱油发酵,可使酱油氨基酸态氮提高9.43%,色率增加21.36%,琥珀酸和酒石酸含量分别增加71.87%和5.43倍。此外,WT1协同发酵的酱油中鲜味和甜味氨基酸含量分别提高了35.16%和13.44%,挥发性风味物质总量提高了19.95%。通过WT1协同发酵,酱油中主要风味物质愈创木酚和苯酚含量分别提高了35.49%和50.64%,苯乙醇和异戊醇含量分别提高了16.83%和21.86%。研究结果将为开展功能细菌协同发酵改善低盐固态酱油的品质与风味研究提供参考。 展开更多
关键词 低盐固态酱油 足球菌 协同发酵 挥发性风味物质 有机酸 色率
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糖耗速率对浓香型白酒发酵过程异戊醇合成的影响 被引量：2
6
作者 梁清文 方芳 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第15期33-40,共8页
高级醇是白酒的风味物质之一,其含量过高影响白酒饮用的舒适度。通过考察酵母种类与初始菌浓度、发酵起始温度、大曲酶活力等因素对浓香型白酒发酵过程异戊醇合成的影响,为研究减控策略提供参考。结果表明,初始酵母种类与数量、发酵起... 高级醇是白酒的风味物质之一,其含量过高影响白酒饮用的舒适度。通过考察酵母种类与初始菌浓度、发酵起始温度、大曲酶活力等因素对浓香型白酒发酵过程异戊醇合成的影响,为研究减控策略提供参考。结果表明,初始酵母种类与数量、发酵起始温度、大曲酶活力均对浓香型白酒发酵过程异戊醇合成阶段还原糖的消耗、酿酒酵母的增殖和异戊醇合成水平有影响。预估表观耗糖速率变小,酿酒酵母增殖倍数减少,异戊醇合成水平也相应降低。酿酒酵母是影响白酒发酵过程异戊醇合成的主要酵母,当发酵起始酿酒酵母数量为5×10^(7)CFU/g时,酒醅中的异戊醇比对照减少22.9%;酒醅入池发酵起始温度的降低也可显著减少异戊醇含量,降幅最高为22.6%;此外,通过降低大曲糖化酶活力也能有效减少发酵过程异戊醇的合成。该研究揭示了浓香型白酒发酵过程酿酒酵母增殖和还原糖消耗与异戊醇合成水平之间的关系,为阐明白酒发酵过程异戊醇合成机制和研究异戊醇减控策略奠定理论基础。 展开更多
关键词 异戊醇 浓香型白酒 表观耗糖速率 酿酒酵母 发酵起始温度 糖化酶活力
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乙醛脱氢酶高产菌株的筛选及其酶学性质
7
作者 汪冉 彭政 张娟 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期38-45,共8页
乙醛广泛存在于食品和环境中,具有高毒性、诱变性和致癌性,对人类健康有很大的危害。乙醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase, ALDH)能催化多种脂肪族和芳香族的醛类转化为相应的酸,以此降低醛类物质特别是乙醛对人体的危害。以葡萄为材料,... 乙醛广泛存在于食品和环境中,具有高毒性、诱变性和致癌性,对人类健康有很大的危害。乙醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase, ALDH)能催化多种脂肪族和芳香族的醛类转化为相应的酸,以此降低醛类物质特别是乙醛对人体的危害。以葡萄为材料,通过双硫仑抗性筛选结合酶活性测定获得1株高产ALDH的菌株,并研究了该菌株产的ALDH乙醛降解能力及酶学性质。利用形态学特征及ITS rRNA基因序列的测定与分析对其种属进行鉴定。根据NADH在340 nm的吸光值变化量计算出ALDH活性,并通过顶空气相色谱测定其乙醛降解能力。鉴定菌株为热带假丝酵母,命名为Candida tropicalis LBBE-W1。采用超声波破碎法提取菌株LBBE-W1的粗酶液,随后分离纯化得到乙醛脱氢酶(Candida tropicalis acetaldehyde dehydrogenase, CTALDH),比酶活力为181.17 U/mg。CTALDH的最适反应温度为60℃,最适反应pH为8.0~9.0,在30~60℃和pH 5.0~9.0下处理2 h显示较好的稳定性。Na+、K+、Ba2+金属离子对CTALDH的活性具有明显促进作用;Ni2+、Cu2+、Mn2+对CTALDH具有较强的抑制作用。CTALDH的底物特异性研究表明,乙醛是其最适底物。CTALDH在2 h内对乙醛的降解率达到95.12%。通过研究获得了1株C.tropicalis LBBE-W1菌株,其产生的ALDH具有较高活性、稳定性和乙醛降解能力,为食品和环境中的乙醛降解提供了可能。 展开更多
关键词 乙醛脱氢酶 热带假丝酵母 筛选 蛋白纯化
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嗜盐四联球菌arc operon多拷贝基因在精氨酸代谢中的作用
8
作者 房峻 李佳莲 +1 位作者 王博 方芳 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期4766-4777,共12页
【背景】嗜盐四联球菌(Tetragenococcus halophilus)是一类存在于发酵食品中的耐盐乳酸菌,研究其精氨酸(arginine,Arg)代谢对解析食品发酵过程中氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate,EC)前体积累机制和保障食品安全具有重要意义。【目的】研... 【背景】嗜盐四联球菌(Tetragenococcus halophilus)是一类存在于发酵食品中的耐盐乳酸菌,研究其精氨酸(arginine,Arg)代谢对解析食品发酵过程中氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate,EC)前体积累机制和保障食品安全具有重要意义。【目的】研究酱醪来源嗜盐四联球菌精氨酸脱亚氨基(arginine deiminase,ADI)途径的基因构成,揭示这些基因对菌株精氨酸代谢和氨基甲酸乙酯前体瓜氨酸(citrulline,Cit)利用与积累的影响。【方法】采用PCR扩增与测序分析不同菌株的ADI途径基因组成,通过比较ADI途径关键基因转录水平和关键酶活性,探究环境因素对嗜盐四联球菌代谢氨基酸能力的影响及各拷贝基因参与氨基酸代谢的功能。【结果】酱醪来源嗜盐四联球菌基因组中ADI途径基因类型主要有两大类:以菌株R23为代表含有完整arc操纵子(operon)基因且具有最多基因拷贝数;以菌株C3为代表缺失arcA和arcB但含有多拷贝arcB和arcC。基因组中有arcA的菌株才具有利用精氨酸能力,并通过利用精氨酸生成瓜氨酸。体系中精氨酸含量和乙醇与脂肪酸的存在均可影响嗜盐四联球菌利用精氨酸积累中间产物瓜氨酸。当精氨酸含量大于5 g/L或体系中含有乙醇与脂肪酸时,嗜盐四联球菌会利用精氨酸积累中间产物瓜氨酸。脂肪酸和乙醇对ADI途径的3个关键酶均有显著抑制作用,可使精氨酸脱亚氨基酶(arginine deiminase,ADI)、鸟氨酸氨甲酰基转移酶(ornithine transcarbamylase,OTC)和氨甲酰磷酸激酶(carbamate kinase,CK)的活性分别降低41.0%、46.4%和60.0%。嗜盐四联球菌中arcB转录水平分别是其拷贝arcB1和arcB2的10.5倍和29.8倍,arcC的转录水平分别是arcC1、arcC2、arcC3的17.6、20.3、23.9倍,说明arcB和arcC在瓜氨酸代谢中起主要作用。【结论】精氨酸含量和乙醇加脂肪酸是影响嗜盐四联球菌代谢精氨酸能否积累瓜氨酸的关键环境因素。嗜盐四联球菌arc 展开更多
关键词 嗜盐四联球菌 精氨酸代谢 瓜氨酸 氨基甲酸乙酯 精氨酸脱亚氨基途径
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