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抑菌微生物在葡萄酒厂中应用技术的研究

作　者: 龚谷迪
导　师: 周广田
学　校: 齐鲁工业大学
专　业: 发酵工程
关键词: 抑菌枯草芽孢杆菌生物表面活性剂 Iturin Surfactin 葡萄
分类号: TS261.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 33次
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内容摘要

抑菌微生物指诸如噬食、寄生或分泌杀菌物质、溶菌物质等，能够产生拮抗作用的微生物。在葡萄的种植，发酵，储藏都受到霉菌的侵扰，而长期使用化学试剂不仅有安全隐患且会产生抗药性。研究开发生物抑菌剂对减少化学试剂的使用，保证葡萄酒的食品安全均具有重要的意义。课题前期从葡萄表皮分离到一株具有明显抑制霉菌能力的细菌，经过常规生理生化鉴定，16S rDNA鉴定为枯草芽孢杆菌。枯草芽孢杆菌是一种普遍存在于自然界的细菌，具有良好的安全性，并被人们广泛应用于饲料，医疗等行业。对这株菌种进行进一步的抑菌能力测试，发现还具有抑制酵母和细菌的能力，但是抑菌能力较弱。后经过排油圈法测试发现抑菌物质还具有明显的表面活性能力，结合资料判断其抑菌物质可能是脂肽类物质。采用酸沉淀法制备粗提物，经Sephadex LH-20层析柱进行纯化。最后经过电喷雾质谱鉴定后，证明抑菌产物是由伊枯草菌素（Iturin）和表面活性素（Surfactin）两类物质组成的。采用均匀设计分析法对菌种的培养条件进行初步优化，选取葡萄糖，谷氨酸钠，温度，转速四个因素，优化结果是产量提高了132%。进行果蔬防腐实验验证抑菌产品的实际应用效果，表明其比未做任何处理效果好60%以上。另外在葡萄园中进行喷洒实验，表明具有良好的抑制效果。在此基础上，将实验用的葡萄发酵成酒后进行检测，发现口感，理化指标和正常葡萄酒没有太大区别，铜离子含量则降低了30%多。生物胺的含量大部分减少明显，只有酪胺增加明显。

全文目录

摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章绪论  11-21
  1.1 抑菌微生物综述  11-13
    1.1.1 抑菌微生物  11-12
    1.1.2 拮抗细菌的抑菌机理  12-13
  1.2 芽孢杆菌产抑菌脂肽类别  13-15
    1.2.1 表面活性素  13-14
    1.2.2 伊枯草菌素  14-15
    1.2.3 芬枯草菌素  15
  1.3 葡萄酒厂中有害微生物  15-18
    1.3.1 葡萄种植真菌病害  15-16
    1.3.2 葡萄采摘后病害  16-17
    1.3.3 发酵及储藏过程中的微生物病害  17-18
    1.3.4 酒窖真菌危害  18
  1.4 国内外生物农药发展情况  18-19
  1.5 研究的目的及意义  19-20
  1.6 技术路线  20-21
第二章抑菌微生物的鉴定  21-29
  2.1 材料  22
    2.1.1 供试菌种  22
    2.1.2 供试培养基  22
    2.1.3 试剂  22
    2.1.4 设备  22
  2.2 方法  22-25
    2.2.1 16S rDNA 测序  22-23
    2.2.2 常规生理生化鉴定  23-25
  2.3 实验结果  25-27
    2.3.1 平板与染色观察  25
    2.3.2 16S rDNA 测序比对及发育树的构建  25-26
    2.3.3 常规生理生化鉴定  26-27
  2.4 本章小结  27-29
第三章抑菌产物的提取与鉴定  29-39
  3.1 材料  29-30
    3.1.1 供试菌株  29
    3.1.2 供试培养基  29-30
    3.1.3 试剂  30
    3.1.4 设备  30
  3.2 方法  30-31
    3.2.1 抑菌性能测试（杯碟法）  30
    3.2.2 表面活性测试  30
    3.2.3 抑菌产物的粗提取（酸沉淀法）  30-31
    3.2.4 抑菌粗体物的凝胶层析  31
    3.2.5 抑菌物质的鉴定（ESI-MS-CID  31
  3.3 结果与分析  31-37
    3.3.1 抑菌性能测试  31-32
    3.3.2 排油圈法测定  32
    3.3.3 抑菌粗体物的凝胶层析  32-33
    3.3.4 抑菌物质的鉴定（ESI-MS-CID）  33-37
  3.4 本章小结  37-39
第四章培养条件的优化  39-43
  4.1 材料  40
    4.1.1 供试菌株  40
    4.1.2 供试培养基  40
    4.1.3 试剂  40
    4.1.4 设备  40
  4.2 方法  40
  4.3 结果与分析  40-42
  4.4 本章小结  42-43
第五章实际应用  43-49
  5.1 材料  43-44
    5.1.1 供试菌株  43
    5.1.2 供试培养基  43
    5.1.3 试剂材料  43
    5.1.4 设备  43-44
  5.2 实验方法  44-45
    5.2.1 对病原菌的抑制效果  44
    5.2.2 田间喷洒实验  44
    5.2.3 酒窖抑菌实验  44-45
    5.2.4 果蔬防腐实验  45
  5.3 结果与分析  45-47
    5.3.1 对两种致病菌的抑制效果  45-46
    5.3.2 田间喷洒实验  46
    5.3.3 酒窖抑菌实验  46
    5.3.4 果蔬防腐实验  46-47
  5.4 本章小结  47-49
第六章对葡萄酒风味的影响  49-55
  6.1 材料  49-50
    6.1.1 试剂  49
    6.1.2 主要设备  49-50
  6.2 方法  50-52
    6.2.1 葡萄酒的发酵  50
    6.2.2 葡萄酒理化指标测试  50
    6.2.3 葡萄酒铜离子的检测  50-51
    6.2.4 葡萄酒生物胺的检测  51-52
  6.3 结果与分析  52-53
    6.3.1 葡萄酒理化指标测试  52
    6.3.2 葡萄酒铜离子的检测  52
    6.3.3 葡萄酒生物胺的检测  52-53
  6.4 本章小结  53-55
第七章总结  55-57
参考文献  57-61
附录 A 基因测序序列  61-63
附录 B 课题所使用的仪器及试剂  63-65
致谢  65-67
在学期间主要科研成果  67

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