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食品与发酵工业  2019, Vol. 45 Issue (23): 60-65    DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.021767
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浓香型白酒窖泥中梭菌的分离、鉴定及产丁酸性能的比较研究
田雨思1, 衡小成1, 邹伟1,2, 叶光斌1,2*
1 (四川轻化工大学 生物工程学院,四川 宜宾,644000)
2 (酿酒生物技术及应用四川省重点实验室,四川 宜宾,644000)
Isolation and identification of clostridia from the pit mud of Strong-flavor Baijiu and comparative study on butyric acid production
TIAN Yusi1, HENG Xiaocheng1, ZOU Wei1,2, YE Guangbin1,2*
1 (College of Biotechnology Engineering, Sichuan University of Science and Engineering, Yibin 644000, China)
2 (Liquor-making Biotechnology and Application-Key Laboratory of Sichuan Province, Yibin 644000, China)
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摘要 为了研究窖泥来源的23株梭菌微生物的分类信息和挥发性代谢产物的差异,通过厌氧富集培养法从浓香型白酒窖泥内分离获得微生物,并比较不同菌株16S rDNA序列和系统发育树分析其分类地位,将不同微生物在RCM液态培养基内35 ℃厌氧培养5 d,其发酵液通过自动进样-气相色谱-质谱法(SPME-GC-MS)分析其可挥发代谢产物。分离得到的23株细菌分别与5类梭菌——拜氏梭菌菌群(Clostridium beijerinckii)、丁酸梭菌(C. butyricum)、还原铬梭菌(C. chromiireducens)酪丁酸梭菌(C. tyrobutyricum)、广西梭菌(C. guangxiense)具有较高的序列同源性。其中拜氏梭菌菌群是一个包括C. beijerinckii、C. diolis、C. saccharobutylicum、C. chromiireducens、C. puniceum、C. saccharoperbutylacetonicum 6个16S rDNA序列相似度超过97%的同属近似种组成的菌群,与其近似的相关菌株基于16S rDNA序列难以鉴定到种。气质分析结果共检测到包括醇类、酯类、酸类等16种风味物质,且主要代谢产物为丁酸。研究表明,在浓香型白酒窖泥内存在比人们预估更多的梭菌类群,同时不同梭菌在产丁酸能力上存在明显差异。
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田雨思
衡小成
邹伟
叶光斌
关键词:  浓香型白酒  窖泥  梭菌  挥发性代谢产物  丁酸    
Abstract: The purpose of this study was to classify 23 clostridia isolated from the pit mud of Strong-flavor Baijiu and compare their metabolites. The organisms were isolated from the pit mud of Strong-flavor Baijiu using anaerobic enrichment cultivation method. The taxonomy prediction was conducted based on 16S rDNA sequence comparison, and a phylogenetic tree was constructed. The microbes were fermented in liquid Robertson′s Cooked Meat medium (RCM) anaerobically at 35 ℃ for 5 days, and the volatilic metabolites were analyzed using solid phase microextraction- gas chromatography-mass spectrometry (SPME-GC-MS). Twentythree Clostridium strains were isolated, they showed high similarities with 5 Clostridium species including: Clostridium beijerinckii group, C. butyricum, C. chromiireducens, C. tyrobutyricum, and C. guangxiense. The C. beijerinckii group related strains cannot be classified to species level based on their 16S rDNA sequences because this group had 6 similar species (C. beijerinckii, C. diolis, C. puniceum, C. saccharobutylicum, and C. butyricum) with similarity of over 97% based on their 16S rDNA sequences. A total of 16 flavor compounds including of alcohols, esters, and acids were analyzed using gas chromatography- mass spectrometry (GC-MS) analysis. The quantity of butyric acid was the highest among all. There were more Clostridium species found in pit mud of Strong-flavor Baijiu than we expected. In addition, the producing abilities of butyric acid varied significantly among these Clostridium species.
Key words:  Strong flavor Baijiu    pit mud    Clostridium    volatile metabolites    butyric acid
收稿日期:  2019-07-23                出版日期:  2019-12-15      发布日期:  2020-02-11      期的出版日期:  2019-12-15
基金资助: 国家自然科学基金青年科学基金项目(31801522):固态酿造关键技术研究四川省院士(专家)工作站科研项目(GY2016-02):四川轻化工大学人才引进项目(2018RCL27);中国轻工业浓香型白酒固态发酵重点实验室开放基金项目(2018JJ009);四川轻化工大学-五粮液集团公司产学研合作项目(HX2018303)
作者简介:  硕士研究生(叶光斌副教授为通讯作者,Email: guangbin1980@126.com)。
引用本文:    
田雨思,衡小成,邹伟,等. 浓香型白酒窖泥中梭菌的分离、鉴定及产丁酸性能的比较研究[J]. 食品与发酵工业, 2019, 45(23): 60-65.
TIAN Yusi,HENG Xiaocheng,ZOU Wei,et al. Isolation and identification of clostridia from the pit mud of Strong-flavor Baijiu and comparative study on butyric acid production[J]. Food and Fermentation Industries, 2019, 45(23): 60-65.
链接本文:  
http://sf1970.cnif.cn/CN/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.021767  或          http://sf1970.cnif.cn/CN/Y2019/V45/I23/60
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