1.3.4 醋酸菌、乳酸菌和芽孢菌共培養(yǎng)的相互作用研究

1）菌體培養(yǎng)

將巴氏醋桿菌33接種于醋酸菌液體培養(yǎng)基，30℃培養(yǎng)48h后菌體濃度達(dá)1×10⁶CFU/mL，備用。將植物乳桿菌19接種于MRS液體培養(yǎng)基，37℃培養(yǎng)24h，菌體濃度達(dá)1×10⁸CFU/mL，備用。

2）醋酸菌、乳酸菌和芽孢菌的共培養(yǎng)

根據(jù)上述1.3.3節(jié)方法將解淀粉芽孢桿菌1539和枯草芽孢桿菌803按1:10（V/V）混合，再和巴氏醋桿菌33、植物乳桿菌19等比例進(jìn)行不同組合的共培養(yǎng)，總接種量為2%，在30g醋醅模擬培養(yǎng)基中30℃靜置培養(yǎng)6d。

3）生物量、揮發(fā)性香氣種類和含量測定

用MRS培養(yǎng)基稀釋平板菌落法測定植物乳桿菌19、解淀粉芽孢桿菌1539和枯草芽孢桿菌803的生物量，醋酸菌培養(yǎng)基稀釋平板菌落法測定巴氏醋桿菌33的生物量。采用1.3.3節(jié)方法，測定純培養(yǎng)和共培養(yǎng)體系中的揮發(fā)性香氣種類和含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 山西老陳醋源芽孢菌的分離、鑒定結(jié)果

經(jīng)形態(tài)學(xué)觀察和16SrDNA測序比對(duì)，共分離得到54株芽孢菌。由圖1可知，54株芽孢菌中有17株解淀粉芽孢桿菌，14株枯草芽孢桿菌，11株地衣芽孢桿菌，1株莫海威芽孢桿菌，2株短小芽孢桿菌、甲基營養(yǎng)型芽孢桿菌、龍舌蘭桿菌和沙福芽孢桿菌，其中解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌均為山西老陳醋醋酸發(fā)酵階段的優(yōu)勢(shì)芽孢菌，分別占芽孢菌的31.36%，26.26%，20.59%。通過構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹（圖2）可知，解淀粉芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌、甲基營養(yǎng)型芽孢桿菌的親源性關(guān)系較近，而與地衣芽孢桿菌的親源性關(guān)系更近，達(dá)99%，另外，短小芽孢桿菌、沙福芽孢桿菌聚類在另一個(gè)分支。典型芽孢菌的菌落形態(tài)和細(xì)胞形態(tài)描述見表1。

2.2 山西老陳醋源優(yōu)良芽孢菌的篩選

從醋醅中分離純化得到54株芽孢菌菌株，測定芽孢菌發(fā)酵液的乙偶姻、多酚、總酯、不揮發(fā)性酸能力。各能力均較高的10株芽孢菌的乙偶姻、多酚、總酯、不揮發(fā)性酸含量如圖4所示，其中枯草芽孢桿菌803產(chǎn)乙偶姻、總酯含量最高，解淀粉芽孢桿菌1539產(chǎn)多酚、不揮發(fā)酸含量最高。

乙偶姻是山西老陳醋重要功能成分川穹嗪的前體物質(zhì)，為了提高陳醋中川穹嗪含量，一些學(xué)者對(duì)產(chǎn)乙偶姻的菌株進(jìn)行篩選，包括酵母菌、乳酸菌、醋酸菌和芽孢菌。國內(nèi)外產(chǎn)乙偶姻菌種的篩選、育種、發(fā)酵也大都集中于芽孢菌?？莶菅挎邨U菌803產(chǎn)乙偶姻的能力（0.92mg/mL）遠(yuǎn)高于王霜等從兼香型白酒酒醅中篩選的地衣芽孢桿菌LS9（0.065mg/mL）和枯草芽孢桿菌S10（0.041mg/mL）的產(chǎn)乙偶姻能力，而低于高文睿等從涼州熏醋中篩選的芽孢菌Y4（2.376mg/mL）。芽孢菌不同，產(chǎn)乙偶姻的能力也不同。目前高產(chǎn)乙偶姻的芽孢菌有分離自土壤中的枯草芽孢桿菌JNA3-10和海洋枯草芽孢桿菌DL01。本文篩選高產(chǎn)乙偶姻的芽孢菌為山西老陳醋土著菌，可應(yīng)用于陳醋的生產(chǎn)中，從而提高陳醋中川穹嗪的含量。另外，枯草芽孢桿菌803產(chǎn)酯的能力也較強(qiáng)（9.67g/100mL），對(duì)于醬香型白酒中的產(chǎn)香芽孢菌已有很多報(bào)道，如羅建超等從茅臺(tái)酒高溫大曲中分離篩選出產(chǎn)醬香的枯草芽孢桿菌S1320、解淀粉芽孢桿菌S1011和地衣芽孢桿菌S1307；吳樹坤等從沉香型酒醅中分離篩選出4株產(chǎn)香較好的芽孢桿菌，它們是阿式芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌。

由圖4可知，解淀粉芽孢桿菌1539產(chǎn)多酚的能力（750.96μg/mL）高于郇阿梅等從四川麩醋醋醅中分離出的芽孢菌YB-32（263.6μg/mL）的產(chǎn)多酚能力。山西老陳醋是以高梁為主要原料發(fā)酵的，高粱中富含多酚類化合物，因此食醋中含有大量的多酚類物質(zhì)。另外，芽孢菌發(fā)酵會(huì)促進(jìn)食醋中多酚含量的提高。山西老陳醋中主要產(chǎn)生的酸為醋酸，不揮發(fā)性酸對(duì)醋味道和風(fēng)味的形成非常重要，能夠緩解刺激的酸味，使食醋口感相對(duì)柔和。除乳酸菌產(chǎn)不揮發(fā)性酸外，芽孢菌也是。本文顯示，解淀粉芽孢桿菌1539產(chǎn)不揮發(fā)性酸量達(dá)2.93g/L。

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