王曉丹,徐 佳,周鴻翔,班世棟,邱樹毅,*(1.貴州大學(xué) 貴州省發(fā)酵工程與生物制藥重點實驗室,貴州 貴陽 55005;.貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院,貴州 貴陽 55005)
醬香型大曲中分離到的阿姆斯特丹散囊菌產(chǎn)酶產(chǎn)香特性
王曉丹1,2,徐 佳2,周鴻翔2,班世棟2,邱樹毅1,2,*
(1.貴州大學(xué) 貴州省發(fā)酵工程與生物制藥重點實驗室,貴州 貴陽 550025;2.貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院,貴州 貴陽 550025)
為了探究醬香型大曲中霉菌的種類及其功能,采用稀釋平板涂布法從遵義地區(qū)的6 個企業(yè)的醬香型大曲中分離篩選霉菌菌株,結(jié)合形態(tài)觀察和真菌rDNA-ITS基因序列同源性比對進(jìn)行分析。在其中5 個企業(yè)的大曲樣品中 均能篩選分離得到一株散囊菌,歸類并命名為阿姆斯特丹散囊菌(Eurotium cristatus)。以茅臺大曲篩選的阿姆斯特丹散囊菌(FBKL3.0120)為研究對象,該菌株產(chǎn)糖化型淀粉酶活力最高,達(dá)到(3 100.16±109.43) U/g,酸性蛋白酶活力為(225.69±2.69) U/g、果膠酶活力為(435.88±68.49) U/g、脂肪酶與纖維素酶活力分別為(13.56±1.73) U/g和(4.14±0.16) U/g。采用固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對固態(tài)發(fā)酵的揮發(fā)性香味物質(zhì)進(jìn)行結(jié)果分析,該菌固態(tài)發(fā)酵具有很強(qiáng)花香和果蔬香,揮發(fā)性香味物質(zhì)以高級醇、酮和呋喃類為主,其中L-芳樟醇、1-辛烯-3-醇、3-辛酮、2-戊基呋喃的相對含量較高,分別為揮發(fā)性物質(zhì)的16.37%、41.23%、6.95%、6.75%。分離得到的這株阿姆斯特丹散囊菌(FBKL3.0120)是一株產(chǎn)多種酶并同時產(chǎn)多種香氣成分的霉菌,是醬香大曲微生物組成中的重要霉菌之一。
醬香大曲;阿姆斯特丹散囊菌;酶活力;香氣成分
在中國,固態(tài)發(fā)酵一般使用霉菌作為規(guī)模生產(chǎn)用菌,例如利用從傳統(tǒng)酒曲中篩選獲得的根霉發(fā)酵生產(chǎn)酒精,以及根霉純種曲應(yīng)用于白酒生產(chǎn)以提高出酒率等[1],也有利用曲霉為發(fā)酵菌種,以白酒渣、香菇殘渣為發(fā)酵培養(yǎng)基質(zhì)生產(chǎn)具有抗病作用的飼料[2]。因此從白酒大曲中篩選出的功能霉菌應(yīng)用于白酒生產(chǎn)及副產(chǎn)品的開發(fā)利用具有重要意義。研究表明,霉菌在釀酒過程中具有產(chǎn)酶[3]、產(chǎn)香[4-5]、產(chǎn)色素[6]等多種功能。鄧皖玉等[4]從郎酒大曲中分離得到3 株霉菌,通過理化特性并結(jié)合感官評定及揮發(fā)性物質(zhì)的檢測,確定編號為C05的菌株可產(chǎn)具有硫香的醬味;蔣英麗等[5]從郎酒大曲中分離得到的霉菌經(jīng)過香氣成分分析,確定地霉屬、木霉屬、根霉屬、紅曲霉屬能為醬香型白酒獨特風(fēng)味的形成提供果香。霉菌是釀酒生產(chǎn)前期發(fā)酵原料中淀粉、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)降解的主要動力[7],在霉菌產(chǎn)生的豐富酶系中,糖化酶和蛋白酶是霉菌主要分泌的酶,它們對釀造原料具有良好的降解功能,分解后的產(chǎn)物可被其他微生物利用,對產(chǎn)酒具有積極的促進(jìn)作用;同時在生長代謝過程中還產(chǎn)生一些呈香物質(zhì),組成白酒獨特的風(fēng)味。
本實驗的茅臺酒釀造用大曲,每克中的霉菌數(shù)量多達(dá)105個,種類豐富的霉菌可通過大曲進(jìn)入釀造體系發(fā)揮作用[8]。目前通過可培養(yǎng)方式,從醬香大曲中分離得到的霉菌主要集中在7 個屬:Mucor、Rhizopus、Absidia、Aspergillus、Penicillium、Paecilomyces和Monascus[9-11],其中Aspergillus、Rhizopus、Penicillium、Paecilomyces參與了醬香白酒的整個生產(chǎn)過程,是實現(xiàn)同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)酒的關(guān)鍵微生物[9]。但是,以前的研究表明,對不同醬香大曲中分離篩選霉菌的液化酶、糖化酶和蛋白酶活力進(jìn)行測定,發(fā)現(xiàn)各菌株之間酶活性相差較大[3,12]。因此,本實驗進(jìn)一步對酶活力都較高的菌株進(jìn)行了再分離篩選和鑒定,考察其產(chǎn)酶和產(chǎn)香功能,以期獲得功能性霉菌菌株。
1.1 材料、試劑與培養(yǎng)基
1.1.1 材料
茅臺大曲來源于貴州茅臺酒股份有限公司茅臺酒生產(chǎn)車間的生產(chǎn)用曲。產(chǎn)地位于黔北遵義地區(qū)赤水河畔的茅臺鎮(zhèn)(106°22′E, 27°51′N,海拔423 m)。
茅臺異地大曲來源于貴州珍酒釀酒有限公司珍酒釀造車間的生產(chǎn)用曲。產(chǎn)地位于貴州省遵義市北郊十字鋪(106°54′E、27°44′N,海拔933 m)。這里地形與茅臺酒廠所在地十分相似,年平均氣溫、濕度等也比較相近。
茅臺鎮(zhèn)1、2、3、4大曲,產(chǎn)地位于黔北遵義地區(qū)赤水河畔的茅臺鎮(zhèn)其他酒企業(yè),與貴州茅臺酒股份有限公司直線距離300~500 m。
采集樣品為貯存6 個月的陳曲,生產(chǎn)車間使用粉碎待用。樣品產(chǎn)地為貴州遵義地區(qū),尤其是茅臺鎮(zhèn)域內(nèi)是“世界醬香型白酒主產(chǎn)區(qū)”、“中國酒都核心區(qū)”,這里生產(chǎn)的貴州茅臺酒是大曲醬香型白酒的鼻祖,擁有悠久的歷史。
1.1.2 試劑
植物基因組DNA提取試劑盒 天根生化科技有限公司;其他試劑為市售分析純。
1.1.3 培養(yǎng)基
馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(potato dextrose agar,PDA)、查氏培養(yǎng)基(czapek dox agar,CA)、麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基(malt extract agar,MEA)、馬鈴薯葡萄糖液體培養(yǎng)基(potato dextrose broth,PDB),均購于上海博威科技有限公司。
20%蔗糖查氏瓊脂培養(yǎng)基[13](g):蔗糖20、NaNO30.2、K2HPO40.1、KCl 0.05、MgSO4·7H2O 0.05、FeSO40.001、瓊脂2、溶于100 mL水,121 ℃滅菌20 min。
麩皮培養(yǎng)基:麩皮15 g,加入15 mL水,攪拌均勻,121 ℃滅菌20 min。
高粱小麥固體發(fā)酵培養(yǎng)基[14]:分別稱取高粱與小麥各15 g,分別加入10 mL水,攪拌均勻,121 ℃滅菌20 min。
1.2 儀器與設(shè)備
YS100光學(xué)顯微鏡 南京江南永新光學(xué)有限公司;S-3400N掃描電鏡 日立公司、UV-2550紫外-可見分光光度計 日本島津公司;手動固相微萃取裝置 美國Supelco公司;HP6890/5975C GC/MS聯(lián)用儀 美國安捷倫公司。
1.3 方法
1.3.1 霉菌的分離純化
稱取10 g大曲溶于加有玻璃珠的90 mL無菌生理鹽水中,充分振蕩30 min,梯度稀釋10-2、10-3、10-4、10-5,進(jìn)行平板涂布計數(shù)。選擇菌落數(shù)在30~300 個的平板中霉菌進(jìn)行劃線分離純化,將純化菌種轉(zhuǎn)接斜面,編號保存。
1.3.2 霉菌的鑒定
1.3.2.1 霉菌的形態(tài)學(xué)鑒定
將已經(jīng)分離純化的菌株分別點植到PDA、CA、MEA培養(yǎng)基上,25 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)5~20 d,觀察菌落的形態(tài)特征,挑取少量菌體染色處理后,制片在光學(xué)顯微鏡下觀察菌絲及其孢子形態(tài)特征,通過《中國真菌志》[13]對其進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定。
1.3.2.2 霉菌的分子生物學(xué)鑒定
將分離純化的霉菌接種到PDB中,30 ℃條件下在搖床培養(yǎng)5~7 d,收集菌絲球,用植物DNA基因組試劑盒提取DNA。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR)擴(kuò)增采用真菌內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(internal transcribed spacer,ITS)序列通用引物ITS4和ITS5。PCR產(chǎn)物測序由上海生工生物工程有限公司完成,并將測序結(jié)果在美國國家生物技術(shù)信息中心(National Center of Biotechnology Information,NCBI)數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行比對。1.3.2.3 菌株FBKL3.0120的形態(tài)學(xué)鑒定
將已純化的菌株分別點植到CA和20%蔗糖查氏瓊脂培養(yǎng)基上,25 ℃培養(yǎng)20 d左右,觀察菌落的形態(tài)特征,挑取少量菌體做前處理后,制片在S-3400N掃描電鏡下觀察菌絲及其孢子形態(tài)特征,通過《中國真菌志》[13]對其進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定。
1.3.3 阿姆斯特丹散囊菌(Eurotium amstelodami)粗酶液的制備及酶活力測定
1.3.3.1 粗酶液的制備
將菌株接種到PDA斜面上30 ℃培養(yǎng)7 d,用無菌水洗孢子后,以0.1 mL/g的接種量接種到麩皮培養(yǎng)基中,30 ℃培養(yǎng)3 d,所得培養(yǎng)物與水按照m(培養(yǎng)物)∶V(水)=1∶10的比例混合攪勻,40 ℃水浴1 h,每隔15 min攪拌1 次,過濾,所得濾液為粗酶液。
1.3.3.2 阿姆斯特丹散囊菌的酶活力測定
糖化型淀粉酶與纖維素酶活力的測定采用二硝基水楊酸(dinitrosalicylic acid,DNS)法[15-16];酸性蛋白酶活力的測定根據(jù)SB/T 10317—1999《蛋白酶活力測定法》進(jìn)行測定。脂肪酶活力的測定根據(jù)GB/T 23535—2009《脂肪酶制劑》,采用國標(biāo)動態(tài)滴定法進(jìn)行測定。果膠酶活力的測定根據(jù)QB 1502—1992《食品添加劑 果膠酶制劑》,采用國標(biāo)果膠酶制劑測定法進(jìn)行測定。
1.3.4 阿姆斯特丹散囊菌固態(tài)發(fā)酵物的香氣成分的測定
取培養(yǎng)7 d的FBKL3.0002斜面試管一支,用10 mL的無菌水清洗,然后以10%的接種量接入高粱與小麥固體發(fā)酵培養(yǎng)基中,30 ℃培養(yǎng)7~9 d。均勻取樣品約10 g,置于50 mL固相微萃取儀采樣瓶中,插入手動進(jìn)樣器,在120 ℃左右頂空萃取40 min后取出,快速移出萃取頭并立即插入氣相色譜儀進(jìn)樣口(溫度250 ℃)中,熱解析3 min后進(jìn)樣。色譜條件:色譜柱為ZB-5MSI 5% Phenyl-95% DiMethylpolysiloxane(30 m×0.25 mm,0.25 μm)彈性石英毛細(xì)管柱,柱溫40 ℃,保留2min,以5 ℃/min的升溫速率升至270 ℃,運行時間:48 min;汽化室溫度250 ℃;載氣為高純He(99.999%);柱前壓52.53 kPa,載氣流量1.0 mL/min;不分流進(jìn)樣;溶劑延遲時間:1 min。質(zhì)譜條件:離子源為EI源;離子源溫度230 ℃;四極桿溫度150 ℃;電子能量70 eV;發(fā)射電流34.6 μA;倍增器電壓1 294 V;接口溫度280 ℃;分子質(zhì)量范圍20~450 D。
2.1 霉菌的分離篩選及鑒定
采用常規(guī)的平板涂布分離方法,根據(jù)霉菌在培養(yǎng)基上以及顯微鏡下的不同形態(tài)特征,從6 種醬香大曲中共分離純化得到多株霉菌。通過對rDNA-ITS區(qū)域測序并在NCBI比對鑒定,所有得到的菌株可以被劃分為9 個屬,即犁頭霉屬(Absidia)、毛霉屬(Mucor)、根霉屬(Rhizopus)、曲霉屬(Aspergillus)、青霉屬(Penicillium)、擬青霉屬(Paecilomyces)、紅曲霉屬(Monascus)、散囊菌屬(Eurotium)、Thermoascus,已保藏于貴州大學(xué)發(fā)酵重點實驗室。犁頭霉屬、毛霉屬、根霉屬、曲霉屬、青霉屬、擬青霉屬、紅曲霉屬、Thermoascus作為高溫大曲中常見的霉菌屬,對其功能研究已有很多,然而對散囊菌尤其是茅臺大曲,并沒有對其功能性的詳細(xì)報道,因此,其作為可分離篩選的微生物來說,是值得研究的。
2.2 阿姆斯特丹散囊菌的形態(tài)學(xué)特征
通過平板劃線分離,按照《中國真菌志》[13]的形態(tài)觀察培養(yǎng)方法,將得到的散囊菌菌株點植在CA和20%蔗糖查氏瓊脂培養(yǎng)基上觀察其菌落形態(tài)。收集培養(yǎng)所得的菌體,經(jīng)清洗、固定等處理后制片,進(jìn)行電鏡掃描。發(fā)現(xiàn)分離得到的散囊菌屬霉菌分別為阿姆斯特丹散囊菌(Eurotium amstelodami)和冠突散囊菌(Eurotium cristatum),其中冠突散囊菌只在茅臺大曲中發(fā)現(xiàn),阿姆斯特丹散囊菌除在茅臺鎮(zhèn)2大曲沒有分離到,在其余的5 個大曲中均有分離得到,并且采用常規(guī)的平板涂布分離法,能較容易分離得到。
表1 6 個大曲中散囊菌屬霉菌的分離結(jié)果Table 1 Numbering of Euroottiiuumm isolated from 6 Daqu samples
阿姆斯特丹散囊菌在CA培養(yǎng)基上生長緩慢,25 ℃ 12~14 d菌落直徑27~30 mm,菌落表面平坦,分生孢子結(jié)構(gòu)與閉囊殼混在,閉囊殼亮黃色,菌落反面黃色(圖1a)。菌落在20%蔗糖查氏瓊脂培養(yǎng)基上生長較快,其菌落形態(tài)與CA培養(yǎng)基上相同。分生孢子梗直立、光滑(圖1b);分生孢子頭輻射形,頂囊燒瓶形,直徑16~25 μm,產(chǎn)孢結(jié)構(gòu)單層(圖1c);分生孢子球形,近球形,4~6 μm,少數(shù)橢圓形(5~6.5) μm×(3~5) μm,壁具有小刺(圖1d);閉囊殼球形或近球形,直徑80~170 μm,裸露,亮黃色(圖1e);子囊孢子雙凸鏡形,(4.5~5.5) μm×(3.6~4.5) μm,兩瓣中間有溝及兩個不規(guī)則的脊,凸面有不規(guī)則的粗糙(圖1f)。觀察到的這些主要特征與《中國真菌志》[13]上描述的形態(tài)特征完全吻合,從形態(tài)學(xué)特征上可以鑒定為阿姆斯特丹散囊菌(Eurotium amstelodami)。
圖1 阿姆斯特丹散囊菌形態(tài)特征Fig. 1 Morphological characteristics of Eurotium amstelodami
2.3 阿姆斯特丹散囊菌的分子生物學(xué)鑒定
菌株FBKL3.0107、FBKL3.0120、FBKL3.0134、FBKL3.0174、FBKL3.0185的智能交通系統(tǒng)(internal transcribed spacer,ITS)區(qū)域PCR擴(kuò)增產(chǎn)物測序結(jié)果在NCBI數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行BLAST比對,并構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(圖2)。以上5 個菌株的ITS片段為523 bp,與數(shù)據(jù)庫中的Eurotium amstelodami(KF031322)相似度為99%,且與Eurotium amstelodami處于同一分支。因此進(jìn)一步證實為阿姆斯特丹散囊菌。
班世棟等[3]在研究篩選醬香型白酒大曲中產(chǎn)酶霉菌時,不僅對該菌進(jìn)行鑒定,還對該菌進(jìn)行了酶活力的測定。其結(jié)果表明,在篩選到的19 株霉菌中,該菌的綜合產(chǎn)酶能力是最強(qiáng)的。本實驗以茅臺大曲篩選的菌株FBKL3.0120為研究對象,對其在釀造過程中的功能做進(jìn)一步研究。
圖2 5 種阿姆斯特丹散囊菌菌株的系統(tǒng)發(fā)育樹Fig. 2 Phylogenetic tree for the strains FBKL3.0107, FBKL3.0120, FBKL3.0134, FBKL3.0174 and FBKL3.0185
2.4 阿姆斯特丹散囊菌的產(chǎn)酶特性
醬香大曲的酶系主要有液化型淀粉酶、糖化型淀粉酶、酸性蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、半纖維素酶、單寧酶、果膠酶、酯化酶、漆酶等酶類[17]。實驗對阿姆斯特丹散囊菌在釀造過程中所產(chǎn)的5 種代表性酶的活性進(jìn)行了研究,其結(jié)果如表2所示。各種酶的酶活力差異較大,糖化型淀粉酶的活力最高,可達(dá)(3 100.16±109.43) U/g,該菌的糖化酶活力很高[12],對大曲的酶活力貢獻(xiàn)較大,是值得進(jìn)一步研究的對象。
酸性蛋白酶活力為(225.69±2.69) U/g,在釀酒的酸性環(huán)境中多種霉菌能產(chǎn)酸性蛋白酶,有利于釀酒蛋白類物質(zhì)的降解[18]。課題組前期對從醬香大曲中分離到的19 株霉菌進(jìn)行了的蛋白酶活力測定,最高的為113.78 U/g[3]。進(jìn)一步對從醬香大曲中分離到的35 株霉菌進(jìn)行了的酶活力研究,其結(jié)果表明霉菌的蛋白酶活力可達(dá)到694.52 U/g[12]。因此阿姆斯特丹散囊菌(FBKL3.0120)的蛋白酶活力表現(xiàn)出相對較高水平。測定各種醬香大曲霉菌的脂肪酶活力最高在101.52 U/g、纖維素酶在5.55 U/g[3],阿姆斯特丹散囊菌的脂肪酶和纖維素酶活力分別為(13.56±1.73) U/g和(4.14±0.16) U/g,表明該菌對脂肪和纖維素有一定的分解能力。果膠酶能夠降低原料的黏度[19],也可以降低葡萄酒中揮發(fā)酸的生成量,促進(jìn)多酚和多種香氣的生成[20]。產(chǎn)果膠酶的微生物主要有桿菌和曲霉等。在對醬香大曲酶系與大曲中微生物產(chǎn)酶關(guān)系的研究結(jié)果表明,只有部分細(xì)菌與霉菌能夠產(chǎn)果膠酶,其產(chǎn)果膠酶活力為320.87~734.73 U/g,而阿姆斯特丹散囊菌的果膠酶活力可達(dá)到(435.88±68.49) U/g,同纖維素酶協(xié)同作用,可以提高原料中淀粉的利用率,進(jìn)而提高出酒率。
表2 阿姆斯特丹散囊菌(FBKL3.0120)5 種酶酶活力的測定結(jié)果Table 2 Five enzyme activities ofEurotium amstelodami FBKL3.0120
2.5 阿姆斯特丹散囊菌(FBKL3.0120)固態(tài)發(fā)酵物香氣成分分析
表3 阿姆斯特丹散囊菌(FBKL3.0120)固態(tài)發(fā)酵物揮發(fā)性成分Table 3 Volatile components produced byEurotium amstelodami FBKL3.0120 in solid-state fermentation
實驗對阿姆斯特丹散囊菌(FBKL3.0120)進(jìn)行模擬發(fā)酵實驗,通過固態(tài)微萃取與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)技術(shù),對其發(fā)酵產(chǎn)物的揮發(fā)性香味成分進(jìn)行測定,所鑒定出的各種揮發(fā)性香氣成分如表3所示。從該菌的發(fā)酵物中共檢出41 種物質(zhì),其中有10 種化合物未知。檢測鑒定出醛類化合物6 種,體積占全體揮發(fā)性物質(zhì)的2.03%;醇類化合物4 種,體積占全體揮發(fā)性物質(zhì)的23.73%;酮類化合物6 種,體積占全體揮發(fā)性物質(zhì)的47.45%;呋喃類化合物3 種,體積占全體揮發(fā)性物質(zhì)的7.11%;其他類化合物12種,體積占全體揮發(fā)性物質(zhì)的19.68%。其中醇類化合物的L-芳樟醇的相對含量達(dá)到16.37%,該物質(zhì)屬于具有濃烈花香味的天然香料物質(zhì),是重要的香味添加物質(zhì);1-辛烯-3-醇的相對含量為6.95%,它存在于日本松蕈和蘑菇中,是蘑菇散發(fā)出來的重要香味物質(zhì),具有特有的蘑菇香。酮類物質(zhì)中的3-辛酮相對含量最高,可達(dá)到41.23%,具有樹脂香。呋喃類化合物2-正丙基呋喃與2-戊基呋喃是主要的呈果香物質(zhì)。2-庚酮含有特有的堅果油香、杏仁香氣;三甲基丁醛具有香蕉、蘋果香味;較少的二甲基丁醛、己醛、反-2-己烯醛、芳樟醇氧化物還能提供淡雅的青草香。這與何紅霞[21]、陳云蘭等[22]在研究茯茶“散茶發(fā)花”過程香氣成分的變化結(jié)果相似,而1-辛烯- 3-醇、芳樟醇、芳樟醇氧化物是形成散茯茶的特征菌花香氣的重要物質(zhì)。
表4 阿姆斯特丹散囊菌(FBKL3.0120)固態(tài)發(fā)酵物呈香物質(zhì)Table 4 Aroma compounds produced byEurotium amstelodami FBKL3.0120 in solid-state fermentation
阿姆斯特丹散囊菌(FBKL3.0120)除了能產(chǎn)花香/果香的化合物以外,還能產(chǎn)出菜香/草香/木香的化合物(表4)。揮發(fā)性醇類物質(zhì)是花香、果香、菜香的主要香味載體物質(zhì),酮類化合物主要揮發(fā)出木香和植物油香,部分醛類、呋喃類以及其他化合物也是果香和草香載體物質(zhì)。在揮發(fā)性化合物中沒有檢測到組成醬香型白酒風(fēng)味的特征性成分吡嗪類等物質(zhì)[23-24]。該菌不僅是一株產(chǎn)酶功能菌,也是一株重要的產(chǎn)香功能菌,對醬香型白酒的風(fēng)味形成具有貢獻(xiàn)。
本實驗采用稀釋平板涂布方法從遵義地區(qū)的6 個醬香型大曲中的5 個樣品中均能篩選分離得到阿姆斯特丹散囊菌(Eurotium cristatus)。分離得到的阿姆斯特丹散囊菌(FBKL3.0120)的酸性蛋白酶、脂肪酶、果膠酶、纖維素酶和糖化酶的在酶活力測定表明該菌對醬香大曲酶系有貢獻(xiàn)。阿姆斯特丹散囊菌(FBKL3.0120)具有產(chǎn)香能力,其中以產(chǎn)花香和水果香為主,同時有菜香,草香和木香,且呈香物質(zhì)的相對含量都較高,對醬香型白酒的風(fēng)味物質(zhì)形成有貢獻(xiàn)。
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Characterization of Eurotium cristatus Isolated from Maotai-Flavored Daqu, a Traditional Chinese Maotai-Flavored Liquor Fermentation Starter, for Its Abilities to Produce Enzymes and Aromas
WANG Xiaodan1,2, XU Jia2, ZHOU Hongxiang2, BAN Shidong2, QIU Shuyi1,2,*
(1. Guizhou Provincial Key Laboratory of Fermentation Engineering and Biological Pharmacy, Guizhou University, Guiyang 550025, China; 2. School of Liquor-making and Food Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025, China)
In order to explore mold species and functions in Maotai-fl avored Daqu, a fermentation starter culture of Chinese Maotai-fl avored liquor, we used the dilution and plate spread method to isolate and screen molds in Maotai-fl avored Daqu from 6 manufacturers in Zunyi region of Guizhou province. Then, we combined morphological observation and fungal rDNA-ITS sequence homology analysis to identify the isolated molds. Samples from 5 liquor producers were detected to each contain an Eurotium strain, which was classifi ed and identifi ed as Eurotium cristatus. Among fi ve isolates, the strain named as FBKL3.0120 was measured to have the highest saccharifying amylase activity (up to (3 100.16±109.43) U/g). The acid protease, pectase, lipase and cellulase activities of the strain were (225.69±2.69), (435.88±68.49), (13.56±1.73), and (4.14±0.16) U/g, respectively. Solid-phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) was used to analyze the volatile fl avor compounds produced in solid-state fermen tation by strain FBKL3.0120. The fermentation process produced strong floral, fruity and vegetable aromas. The volatile aroma components mainly included higher alcohols, ketones and furans with L-linalool, 1-octen-3-ol, 3-octanone, and 2-amylfuran being dominant, accounting for 16.37%, 41.23%, 6.95%, and 6.75%, respectively. Eurotium cristatus FBKL3.0120 could produce many enzymes and aromas, and it was one of the important molds in the microbial composition of Maotai-fl avor Daqu.
Maotai-fl avored Daqu; Eurotium cristatus; enzyme activities; aroma components
10.7506/spkx1002-6630-201611027
Q938.15
A
1002-6630(2016)11-0154-06
王曉丹, 徐佳, 周鴻翔, 等. 醬香型大曲中分離到的阿姆斯特丹散囊菌產(chǎn)酶產(chǎn)香特性[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(11): 154-159. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201611027. http://www.spkx.net.cn
WANG Xiaodan, XU Jia, ZHOU Hongxiang, et al. Characterization of Eurotium cristatus isolated from Maotai-fl avored Daqu, a traditional Chinese Maotai-fl avored liquor fermentation starter, for its abilities to produce enzymes and aromas[J]. Food Science, 2016, 37(11): 154-159. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201611027. http://www.spkx.net.cn
2016-01-19
貴州省工業(yè)攻關(guān)項目(黔科合GZ字[2014]3012);貴州省重大專項項目(黔科合重大專項字[2013]6009號);貴州省省校合作計劃項目(黔科合LH字[2014]7672)
王曉丹(1980—),女,工程師,博士研究生,研究方向為應(yīng)用生物技術(shù)。E-mail:wangxiaodan0516@126.com *通信作者:邱樹毅(1963—),男,教授,博士,研究方向為酶工程、發(fā)酵工程、食品生物技術(shù)、白酒釀造。
E-mail:syqiu@gzu.edu.cn