[发明专利]窖泥主体产丙酸拟杆菌纲微生物Petrimonas sulfuriphila的分离与应用

说明书

本发明公开了窖泥主体产丙酸拟杆菌纲微生物Petrimonas sulfuriphila的分离与应用，属于酿造微生物技术领域。本发明筛选得到了一株Petrimonas sulfuriphila LBM11005，保藏编号为GDMCC NO.61648。本发明的菌株能够以葡萄糖、酵母裂解物为底物，发酵产生丙酸和乙酸，其中丙酸的产量可达1.46g/L。本发明的菌株与窖泥中主体己酸菌共培养还可以产更长碳链的奇数碳脂肪酸——戊酸和庚酸，浓度分别为1.44g/L和0.22g/L。将LBM11005菌株应用于窖泥混菌培养体系还可以提高体系的己酸降解与甲烷生成，促进窖泥降酸菌群的稳态维持。

技术领域

本发明涉及窖泥主体产丙酸拟杆菌纲微生物Petrimonas sulfuriphila的分离与应用，属于酿造微生物技术领域。

背景技术

窖泥是用于浓香型、酱香型、凤香型和芝麻香型等八种香型白酒生产的重要厌氧菌种子库，是我国特有厌氧微生物资源宝库。尤其对于浓香型白酒而言，窖泥的质量是决定其最终品质的关键因素。而窖泥微生物的多样性、复杂的代谢特征以及物种间的相互作用又是影响窖泥质量的关键所在。研究表明，窖泥微生物能产生复杂多样的代谢产物，形成包括丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸和辛酸等短中链脂肪酸。此外，窖泥中以己酸菌为代表的微生物在发酵过程中不断迁移到酒醅中，其代谢活动提高了酒醅的pH值，强化大曲的酯化能力，改善酒醅的风味特征。

高通量测序技术表明，定殖于窖泥中的微生物种类繁多，主要为严格厌氧菌。窖泥中的微生物群落在长期驯化中趋于稳定，其中拟杆菌纲是窖泥中仅次于梭菌纲的第二大纲。在优质窖泥中，拟杆菌纲微生物的相对丰度较高，表明其可能对窖泥生态系统的稳定性起重要作用。进一步地，窖泥中的优势拟杆菌纲微生物主要包括Petrimonas(5.99％～16.69％)和Proteiniphilum(2.8％～3.9％)。参考文献如下：

Fu J,Chen L,Yang S,Li Y,Zou L.,2021.Metagenome and analysis ofmetabolic potential of the microbial community in pit mud used for Chinesestrong-flavor liquor production.Food Research International.143:1-11.

Tao Y,Li J,Rui J,Xu Z,Zhou Y,Hu X,Wang X,Liu M,Li D,Li X.,2014.Prokaryotic Communities in Pit Mud from Different-Aged Cellars Used forthe Production of Chinese Strong-Flavored Liquor.Appl Environ Microbiol.80(7):2254-2260.

胡晓龙,王康丽,余苗,牛广杰,孟书剑,马安银,李红,樊建辉,何培新.基于高通量测序的浓香型窖泥原核微生物群落的窖池空间分布.中国酿造,2020,39(6):167-172.

对于充分认识微生物的具体生理代谢特征和生态学功能离不开纯培养菌株的获得。而受制于厌氧菌株筛选的困难性及缺少有效的纯培养化技术，目前对于窖泥微生物纯培养的菌株研究多集中于产丁酸、己酸等具有典型风味贡献性或其他非优势微生物中，对于窖泥主体拟杆菌纲微生物的纯培养菌株则鲜有研究，尚不明确其在窖泥微生物生态系统中的作用，也不清楚拟杆菌纲微生物在窖泥中的风味贡献。拟杆菌纲微生物为窖泥老熟的标志菌，尤其是在优质窖泥中具有较高的丰度。分离窖泥拟杆菌对于建立窖泥微生物强化技术和新型无泥酿造工艺均具有重要作用。

发明内容

本发明提供了一种增加窖泥富集体系中拟杆菌纲微生物相对丰度的方法，以为后续的筛菌提供良好的筛选源；所述方法是将窖泥接种至MCI培养基中，于35～37℃、厌氧条件下传代培养。

在一种实施方式中，窖泥接种量为5～10g/100mL。