采用实时荧光定量PCR法检测白酒酿造系统中的重要功能菌株Lactobacillus jinshani.docx

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1、采用实时荧光定量PCR法检测白酒酿造系统中的重要功能菌株Lactobaci 1 lus jinshani白酒是由多种微生物相互作用共同代谢生产的1。白酒酿 造过程中的微生物主要可分为细菌、酵母和霉菌3大类，白 酒发酵过程中这些微生物相互影响一起发挥重要作用。乳酸 菌是白酒发酵过程中的优势菌种，其种类和数量的变化对白 酒酿造过程至关重要2-3。乳酸菌既能代谢产生酸类、醛 类等物质直接影响白酒风味，也能通过产生淀粉酶、酯化酶 等影响白酒的出酒率和香味4-5 o与其他菌种的相互作用 方面，乳酸菌产生的乳酸、乙酸等有机酸和细菌素等拮抗物 质可以影响其他微生物的生长6-8,而其也能够通过乳糖 酶将乳糖分

2、解为葡萄糖和半乳糖，为酵母生长提供碳源9。 乳酸菌作为白酒酿造过程中的优势菌群在白酒酿造过程中 发挥着重要的作用，研究白酒发酵过程中乳酸菌分布特征及 消长变化对于指导白酒生产有重要意义。传统的检测方法是使用不同的选择性培养基对微生物进行 培养别离，但却不能及时反映一般条件难以别离培养的微生 物的种类和数量变化。现在多种分子生物学技术手段被应用 于食品中乳酸菌的定量10 o实时荧光定量 PCR(quantitativereal-timePCR, q-PCR)技术通过设计特异 性引物有效地检验样本中的目标微生物，该方法灵敏、快速, 广泛应用于食品微生物的检验中n-13。GU0等14和包秋 华等15

3、利用q-PCR检测研究了发酵乳中嗜酸乳杆菌，牛再 等16将传统方法q-PCR方法进行比拟，发现q-PCR法可快 速、高效地检测实际食品基质中的微生物。为了快速有效地 分析和检测复杂微生态环境中的乳酸菌，q-PCR技术以其较 高的可重复性、灵敏性以及准确性在微生物定量以及乳酸菌 定量研究领域得到广泛应用17-18 oLactobaci 1 lus jinshani是从中国白酒酿造系统中别离出的 酿造微生物。YU等19首次从镇江香醋固态发酵过程中别离 到1株革兰氏阳性、具有异型乳酸发酵特性的兼性厌氧菌株 HSLZ-75T并命名为金山乳杆菌L. jinshanio DU等20根据 L. jinsha

4、ni分布频率高、相对丰度高的特点，将L. jinshani 作为内标。用种特异性引物定量测定了内标物的绝对丰度后, 用内标物归一化方法研究了发酵后的细菌群落及其动态。通 过对乳酸菌的定量微生物群分析，确定乳酸菌是一种关键的 风味物质产生菌，与8种风味物质相关。邢敏专玉等21通过 高通量测序发现L. jinshani是白酒酿造中后期优势微生物， 并且通过相关性分析发现该菌与其他微生物呈负相关，其含 量与产出原酒质量正相关，在发酵过程中扮演着重要角色。 本研究根据L. inshani的全基因组序列设计特异性引物，建 立了 L. jinshani的q-PCR检测方法。该方法可快速有效的 对L. ji

5、nshani进行鉴定，为研究其在白酒酿造系统中的演 替及所发挥的功能奠定了坚实的基础。1. 2实验方法2结果与分析2. 2PCR检测引物特异性2. 3q-PCR 检测引物特异性2. 4标准曲线2. 5重复性检验2. 6酒曲及酒酷中L. jinshani含量的检测3结论与讨论L. jinshani被发现广泛存在于全各产区白酒酿造体系中22 o根据本研究结果，酒曲中并未发现L. jinshani,其来 源可能为酿酒过程中的其他途径。白云边第1轮酒醋中L jinshani出现的比率很小,推测与酒醋酸度有关。已有报 道L. jinshani在酒醋后期占优势22,可能与该菌具有较 好的耐酸性有关。发酵后

6、期，随着白酒酿造的进行，乳酸菌 成为后期的绝对优势微生物，L jinshani数量得到大量增长, 但关于L. jinshani的具体代谢功能与价值还未得到充分研 究，其在白酒发酵过程中所起到的作用还有待开掘。目前对 L. jinshani的定性定量检测方法的研究报道较少，因此本研 究所建立的能够快速检测酒酷中L. jinshani的方法对研究 其在白酒酿造过程中的具体功能与价值具有重要意义。本研究通过设计L. jinshani的特异性引物 F：5 -TGCCACAAGGCTATCACCTC-37；R：5 -AACTCTTGGCTTCGCTGACG-37 建立了 q-PCR 的方法对 L. jinshani进行定量检测。结果说明该方法灵敏度高，特异 性好，能够方便快捷地定量检测对样品中L. jinshani。可有 效应用于白酒酿造过程中的L. jinshani的定量与定性检测，为进一步揭示白酒功能菌株L. jinshani在酿酒过程中的功能提供了有效方法。