中国浓香型白酒窖池微生物区系解析

论文题目: 中国浓香型白酒窖池微生物区系解析

论文类型: 硕士论文

论文专业: 食品科学

作者: 乔宗伟

导师: 张文学

关键词: 浓香型白酒,微生物区系解析,平板分离,克隆分析

文献来源: 四川大学

发表年度: 2005

论文摘要: 在浓香型白酒窖池发酵过程中,糟醅微生物区系的形成和演变左右着发酵过程中糟醅内微生物物质能量代谢的走向,与浓香型白酒独特风格的形成息息相关。长期以来,由于受到科研力量分散以及技术手段落后的限制,广大科研工作者对发酵过程中糟醅微生物区系的研究和认识还非常有限。在本研究中,利用克隆分析、DGGE 等现代分子生物学技术结合传统的分离鉴定技术,从时间和空间两个层面对浓香型白酒窖池糟醅微生物区系的消长变化进行了较为全面的调查。研究结果表明:1)入窖时,上中层酒醅中以酵母菌为主,下层各种菌的含量均在103/g 数量级以下;发酵第一周,上中层酒醅中酵母菌、好氧细菌、兼性厌氧细菌都实现了迅速增殖,下层中的好氧细菌、兼性厌氧细菌也实现了迅速增殖;发酵14 天以后,酵母菌、好氧细菌和兼性厌氧细菌以及霉菌均急剧减少;发酵21 天以后,各种菌的含量都下降到104/g 数量级以下,兼性厌氧细菌逐渐占据主体地位。上中层霉菌在入窖后的第一周保持在一个较高的水平,后逐渐下降,中期上层有所回升,而后又下降;下层霉菌在入窖后的第一周急剧上升,后又急剧减少,14 天以后,数量稳定在102/g 左右。通过分析发现同一层面的同类微生物变化趋势基本趋于一致。2)在对糟醅中细菌的分析中,共发现芽孢杆菌属(Bacillus)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)、乳球菌属

论文目录:

第一章绪论

1.1 前言

1.2 微生态与微生态系统

1.2.1 微生态与微生态系统的基本概念

1.2.2 主要微生态系统简介

1.2.2.1 陆生微生物生态系统

1.2.2.2 水生微生物生态系统

1.2.2.3 大气微生物生态系统

1.2.2.4 根系微生物生态系统

1.2.2.5 肠道(消化道)微生物生态系统

1.2.2.6 极端环境微生物生态系统

1.2.2.7 活性污泥微生物生态系统

1.2.2.8 “生物膜”微生物生态系统

1.2.3 微生态学研究中的微生物区系研究技术进展

1.2.3.1 核酸探针杂交技术

1.2.3.2 PCR-RFLP 技术

1.2.3.3 PCR-SSCP 技术

1.2.3.4 PCR-DGGE 技术与 PCR-TGGE 技术

1.2.3.5 RAPD 技术

1.2.3.6 PCR-Clone Analysis 技术

1.3 中国白酒窖池微生态系统

1.3.1 窖池微生态及微生态系统的简介

1.3.2 窖池微生态系统中微生物区系研究的意义

1.4 中国浓香型白酒窖池微生物区系研究的发展现状

1.4.1 国内外关于曲药微生物区系的研究概况

1.4.2 窖泥微生物区系的研究概况

1.4.3 发酵过程中糟醅微生物区系的研究概况

1.5 中国浓香型白酒窖池微生区系研究的发展趋势及展望

1.5.1 窖池微生物菌种资源信息库的建立和完善

1.5.2 窖池微生物区系演变数据库的建立以及多菌种复合发酵制剂的制备

1.5.3 现代分子生物学技术在中国浓香型白酒窖池微生物区系研究中应用

第一篇浓香型白酒发酵过程中糟醅内可培养微生物分离与分类统计

第二章浓香型白酒糟醅微生物分离培养基的选择研究

2.1 前言

2.2 实验材料

2.2.1 分离用酒糟样

2.2.2 抗菌素

2.2.3 细菌培养基

2.2.3.1 牛肉膏蛋白胨培养基

2.2.3.2 改进牛肉膏蛋白胨培养基

2.2.3.3 增强梭菌培养基

2.2.3.4 改进梭菌培养基

2.2.4 霉菌培养基

2.2.4.1 基础淀粉培养基

2.2.4.2 淀粉培养基

2.2.4.3 查氏培养基

2.2.4.4 PDA 培养基

2.2.4.5 抗菌素淀粉培养基

2.2.5 酵母培养基

2.2.5.1 YPD 培养基

2.2.5.2 米曲汁培养基

2.2.5.3 麦氏琼脂培养基

2.2.6 糟醅浸提液

2.3 实验方法

2.3.1 菌落分离

2.3.2 微生物培养及观察

2.3.3 分离效果的评价

2.4 结果及讨论

2.4.1 细菌用培养基的微生物分离培养

2.4.2 酵母用培养基的微生物分离培养

2.4.3 霉菌用培养基的微生物分离培养

2.4.4 抗菌素淀粉培养基的的微生物分离培养

2.5 结论

第三章浓香型白酒糟醅微生物平板分离与分类统计

3.1 前言

3.2 材料与方法

3.2.1 试验窖池

3.2.2 跟踪取样

3.2.3 微生物分离培养及计数

3.2.4 菌种鉴定

3.3 结果和讨论

3.3.1 好氧细菌及芽孢杆菌数量变化

3.3.2 兼性厌氧细菌的数量变化

3.3.3 酵母菌的数量变化

3.3.4 霉菌的数量变化

3.3.5 细菌类微生物区系及优势菌分布

3.3.6 酵母类微生物区系及优势菌分布

3.3.7 霉菌类微生物区系及优势菌分布

3.4 结束语

第二篇浓香型白酒发酵过程中糟醅内微生物rDNA 系统发育分析

第四章浓香型白酒糟醅原核微生物16S rRNA 基因系统发育解析

4.1 前言

4.2 材料与方法

4.2.1 试验窖池及糟醅样品

4.2.2 样品总DNA 提取

4.2.2.1 菌体的富集

4.2.2.2 菌体细胞破碎

4.2.2.3 DNA 除杂及保存

4.2.3 16S rDNA 扩增及变性凝胶电泳(DGGE)

4.2.4 16S rRNA 基因的系统发育分析

4.2.4.1 细菌16S rRNA基因的PCR扩增

4.2.4.2 古细菌16S rRNA 基因的PCR 扩增

4.2.4.3 PCR 产物的电泳确认

4.2.4.4 PCR 产物的纯化

4.2.4.5 连接反应(Ligation 反应)

4.2.4.6 转化(Transformation)

4.2.4.7 目的克隆的筛选

4.2.4.8 目的克隆的液体培养

4.2.4.9 质粒 DNA 的提取

4.2.4.10 目的质粒DNA的酶切处理及电泳确认

4.2.4.11 测序反应(Sequencing reaction)

4.2.4.12 序列测定

4.2.4.13 序列同源性分析及16S rDNA 基因系统发育树的构建

4.3 结果与讨论

4.3.1 16S rDNA 序列片断的 DGGE 分析

4.3.2 16S rRNA 基因的克隆分析

4.3.2.1 古细菌类原核微生物16S rRNA 基因的克隆分析

4.3.2.2 细菌类原核微生物16S rRNA 基因的克隆分析

4.3.3 糟醅细菌类微生物的系统发育分析及菌种代谢特性

4.4 结束语

第五章浓香型白酒糟醅真核微生物18S rRNA 基因系统发育解析

5.1 前言

5.2 材料与方法

5.2.1 窖池糟醅样品

5.2.2 样品总 DNA 提取

5.2.3 18S rRNA 基因片段的克隆操作及有效克隆确认

5.2.3.1 真菌18S rRNA 基因的 PCR 扩增

5.2.3.2 PCR 产物的电泳确认

5.2.3.3 PCR 产物的纯化

5.2.3.4 连接反应(Ligation 反应)

5.2.3.5 转化(Transformation)

5.2.3.6 目的克隆的筛选

5.2.3.7 目的克隆的液体培养

5.2.3.8 质粒 DNA 的提取

5.2.3.9 目的质粒 DNA 的酶切处理及电泳确认

5.2.3.10 测序反应(Sequencing reaction)

5.2.3.11 序列测定

5.2.3.12 序列同源性分析及18S rDNA 基因系统发育树的构建

5.2.4 18S rDNA 扩增及变性凝胶电泳(DGGE)

5.3 结果与讨论

5.3.1 目的18S rRNA基因片断的PCR扩增结果的电泳确认

5.3.2 有效克隆的电泳确认

5.3.3 真菌类微生物18S rRNA基因的克隆分析

5.3.3.1 窖池中层中心糟醅真菌类微生物18S rRNA基因的克隆分析

5.3.3.2 窖池中层边缘糟醅真菌类微生物18S rRNA基因的克隆分析

5.3.4 中层中心糟醅真菌类微生物的系统发育分析及菌种代谢特性

5.3.5 真菌18S rRNA 基因片断 DGGE 分析

5.4 结束语

第六章结论

6.1 发酵过程中可培养微生物区系的构成及演替呈动态消长的变化趋势

6.2 糟醅发酵过程中细菌解析

6.3 糟醅发酵过程中酵母菌解析

6.4 糟醅发酵过程中霉菌解析

6.5 浓香型白酒微生物发酵机理解析

附: 实验方法介绍及基因片断注册情况

附1 PCR 简介

PCR 的基本原理

PCR 的注意事项

附2 菌株基因片断注册情况

参考文献

完成论文目录

声明

致谢

发布时间: 2005-10-17

参考文献

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