摘 要：从中高温大曲分离得到81株芽孢菌，采用透明圈法和摇瓶发酵法筛选得到1株产酯化酶芽孢菌SPEO-28，产酯化酶活力达12.5 U/mL。结合形态学和生理生化特性初步鉴定为Bacillus licheniformis。采用单因素试验和正交试验法研究菌株SPEO-28产酶发酵的影响因素和最优发酵产酶条件，结果表明：影响因素的主次顺序为初始pH、氮源、碳源、温度，最优产酶发酵条件为：淀粉为碳源，黄豆粉为氮源，初始pH值为7，52℃发酵3 d。

关键词：中高温大曲；酯化酶；芽孢细菌；发酵条件

The Screening of Esterase Producing Strain from Koji and Optimization of Fermentation Conditions

Abstract: 81 Bacillus strains were isolated from high-temperature Daqu, the strain SPEO-28 showed maxmium esterase activity (12.5 U/mL ) were screened by the method of observing transparent circle and shaking flask fermentation. The strain SPEO-28 was preliminarily identified Bacillus licheniformis according to morphologic and physiological-biochemical characteristics. Single factor test and Orthogonal experiment were used to study the influencing factors and the optimum fermentation conditions of the strain SPEO-28. The results showed that: the primary and secondary factors of influencing on esterase activity produced by strain SPEO-28 was initial pH, nitrogen source, carbon source, temperature. The optimum fermentation conditions was: starch used as carbon source, bean flour used as nitrogen source, initial pH Was 7.0, and fermentation was conducted at 52℃ fermented for 3 days.

Key Words: High-temperature Daqu; Esterase; Bacillus bacteria; Fermentation Conditions

目 录

摘要 1

引言 1

1. 材料与方法 2

1.1 材料与设备 2

1.1.1 试材 2

1.1.2 主要培养基 2

1.1.3 仪器设备 3

1.2.1 产酯化酶菌株的分离与筛选 3

1.2.1.2 复筛 3

1.2.4 酯化酶活力的测定 4

2. 结果与分析 4

2.1 菌种筛选 4

2.1.1 菌种的分离与初筛 4

2.1.2 复筛 5

2.2 复筛菌种的发酵条件优化 5

2.2.1 发酵时间对菌株产酶的影响 6

2.2.2 温度对菌株发酵产酶的影响 6

2.2.3 碳源对菌株发酵产酶的影响 7

2.2.4 氮源对菌株发酵产酶的影响 7

2.2.5 初始pH对菌株发酵产酶的影响 8

2.2.6 正交优化 8

2.3 菌种鉴定 10

2.3.1 菌落形态与细胞形态 10

2.3.3 生理生化特性 10

2.3.4 菌株种属鉴定 11

3. 结论与讨论 11

3.1 结论 11

3.2 讨论 11

参考文献 12

致 谢 14

酒曲中产酯化酶菌株的筛选及发酵条件优化

引言

中国白酒是世界六大蒸馏酒之一，具有酿酒加曲的独特工艺。酒曲作为中国白酒发酵的糖化剂、发酵剂和增香剂，富含微生物及其代谢产生的多种酶类，其质量的好坏直接或间接影响成品酒的质量和产量。已有相关研究表明：酒曲中的酶类有一少部分来源于原料本身，大部分都来自于制曲过程中网罗自然界中大量的微生物，微生物在酒曲培养的过程中会代谢丰富的酶，其种类主要表现为蛋白酶、淀粉酶、酯化酶、纤维素酶、果胶酶等[1-4]，其中酯化酶是重要的一类。在白酒复杂的微生物群系发酵过程中，微生物代谢产生的酯类及其前体物质决定了白酒的风格品质，而其中酯类物质的形成与酯化酶的产生及特性密切相关[5,6]。

酯酶是水解酯键的一类酶，亦称羧基酯酶，该酶也可催化合成低级脂肪酸，其中能催化酯类合成的酶称为酯化酶[7]。有研究报道：酒曲中酯化酶主要来源于微生物的代谢，酒曲产酯化酶的微生物主要有酵母菌、霉菌和细菌[7-9]。目前国内外对产酯化酶菌株的研究主要集中在菌株的分离筛选、鉴定、产酶条件优化及酶学特性，其中对于酒曲产酯化酶菌株种类的研究大多为产香酵母菌、红曲霉菌、根霉菌等真菌某些种属[8-12]，对于产酯酶芽孢细菌的研究鲜为报道。本研究对中高温大曲中的产酯化酶细菌进行分离筛选并进行形态学初步鉴定，并对筛选菌株的产酶条件进行优化，以期为白酒酿造生产尤其是浓香型白酒的制曲生产及糟醅发酵提供优良产香菌种，也可为产香菌株的改造提供出发菌种，同时发酵条件的优化对工业制曲工艺改进提供技术参考。