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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。:..生物资源2023,45(5):454~461BioticResourcesDOI:.’2,尹政2,高晓娟2,蒋继宏1+((培育),江苏徐州221116;,山西汾阳032205)摘要:为解析汾酒厂区酵母菌资源的多样性,采用分离培养方法,从汾酒酿造车间和车间外环境中的微生物中分离纯化到300株酵母菌,经26SrDNA序列比对分析,检测到酵母菌包括6科15属21种。系统发育树结果表明,汾酒酿造车间和车间外环境中的酵母菌包括担子菌门(Basidiomycota)和子囊菌门(ycota)两个分支:尽管汾酒酿造车间和车间外环境中各有特异的酵母菌,但是两者都存在与白酒酿造相关的酵母菌如酿酒酵母(Sat-(haromycescerevisiae)、毕赤酵母(Pichiakudriavzevii)和扣囊复膜酵母(harornycot)sisfibuligera)等。汾酒环境中含有丰富的酵母菌资源,可能是大曲和酒醅发酵过程中酵母菌的主要来源。这些都为进一步研究指明了方向。关键词:汾酒;可培养方法;酵母菌多样性;系统发育树中图分类号::A文章编号:2096—3491(2023)05—0454—08StudyofyeastdiversityinFenjiubrewingworkshopandoutsideenvironmentZHENPanl一,YINZhen92,GAOXiaojuan2,JIANGJihon91+(,SchoolofLifeSciencesJiangsuNormalUniversity,Xuzhou221116,Jiangsu,China;.,.,Fenyang032205,Shanxi,China)Abstract:ToinvestigatetheyeastdiversityintheFenjiudistillery,300yeastswereisolatedandpurifiedfrombothinsideandoutsideofFenjiuworkshopusingtheculture——mentrevealedatotalof6families,15genera,~ment,thereareyeastsrelatedtoBaijiuinbothofthem,haromycescerevisiae。Pit’hiakudriavzeviiands“(’~charomycopsis∥,:Fenjiu;culture—dependentmethod;yeastdiversity;ictree作用。杏花村镇是清香型白酒核心产区,坐落于吕0引言梁山脉东麓,太原盆地西,属温带季风气候,夏季炎中国白酒是一种古老的蒸馏乙醇饮料,在中国热多雨,冬季干燥寒冷,春秋比较?爽。汾酒是典型的经济、传统文化和人们的生活中起着至关重要的的清香型白酒,其T艺精湛,过程复杂,素以入口绵、收稿日期:2023—0223修回日期:202307—14接受日期:20230922作者简介:甄攀(1983一),男,高级T程师,硕士,主要从事白酒酿造T艺研发丁作。E—mail:******@yeahne*通讯联系人:蒋继宏(1962一),男,教授,博士,主要从事应用微生物学研究。E—mail:jhjiang@基金项目:江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX21—2585)万方数据:..生物资源·455·落口甜、饮后余香、回味悠长的特色而著称¨’2]。汾壤、花朵、果实和人工湖的水,样品采集人戴一次性酒的生产工艺采用“地缸发酵”和“清蒸二次清”的方手套,采样于无菌取样袋中,每份样品做好相应标式[3,“。酿造过程为环境微生物、大曲和原粮微生物志,采集完后立即带回实验室做后续分析。进行组装、、鉴定和系统发育树构建程哺~7】。汾酒中主体风味物质乙酸乙酯的形成,是由①分离方法:称取1g酿造车间外的样品或从多种微生物在不同的时间段互作、协调作用的结保护液里取1mL酿造车间内样品,置于含有9mL果陋~12|。其中,酵母菌是决定乙醇产量和风味物质的YPD液体培养基(葡萄糖20g/L,酵母粉10g/L,的核心功能菌¨3~15】。目前从清香型白酒的大曲和发蛋白胨20g/L,200gg/mL***霉素,自然pH)的15酵过程中分离并鉴定到23属38种酵母旧·12·161。mL无菌管中(此作为1×101梯度),室温静置3~传统食品生产的相关环境具有相对特定的微生10d,期间根据产生的气泡多少来决定是否涂板(具态系统,且这些微生态系统中的微生物群落构成是体判断方法:用手轻甩管,观察气泡往上冒的情况,生境依赖的n7'18]。汾酒酿造的环境微生物可能来自如果多和快就涂板,若少和慢就继续静置),采用梯酿酒车间(如空气、生产器具、地面等)和车间外环境度稀释涂板法,吸取1mL10_1梯度至有9mL无菌(如地下水、空气)。截至目前,关于汾酒酿造车间和水的试管中,依次配成10、10、10、10_54个梯车间外环境中酵母菌的多样性研究比较欠缺,这些度,吸取200gL稀释液在YPD固体培养基进行涂环境来源的酵母菌可能通过直接或者间接的途径被板。根据在培养基上长出酵母菌的质地和形态,挑带到大曲和酒醅发酵的生产过程。因此,汾酒酿造取单菌落酵母菌划板纯化。每份样品中挑取3~6车间与车间外环境中酵母菌多样性值得研究。株酵母菌划板,纯化3次后提取DNA鉴定。本研究采用分离培养技术,对杏花村镇汾酒集②鉴定方法:,98℃裂查,通过26SrDNAD1/D2序列分析,阐明汾酒厂区解15min,离心后取上清DNA模板于4℃备用。用酵母菌的生态分布,为研究汾酒厂区环境中酵母菌引物NLl(5’一GCATATCGGTAAGCGGAG的资源多样性和分布,以及清香型白酒酿造中酵母GAAAAG一37)和NL4(GTGTTTC菌的溯源、群体遗传和筛选适合清香型白酒酿造的AAGACGG一37)对相应酵母菌26SrDNA的D1/优良酵母菌株奠定基础。D2片段进行PCR扩增,条件为:94℃预变性2min;94℃变性15S,50℃延伸15S,72℃退火20S,30个1材料和方法循环;72℃5min,终止反应。,符合条件后送山西杏花村汾酒厂股份有限公司位于山西省汾测序公司,将测序结果上传至NCBI使用BLAST阳市杏花村镇,此地温带季风气候,夏季多雨炎热,()完成与冬季寒冷干燥,春秋相对?爽。地理坐标约为东经模式菌株的比对分析,一般按如下经验值判断:(1)111。537,北纬37。207,有多个酿造车间及一个汾酒工上传序列比对的结果和近缘种的模式菌株相似率大业园林。汾酒厂区植被丰富,生境相对复杂,为微生于等于99%,可视为相同种;(2)和最近缘种的模式物的生长繁殖提供良好的环境。菌株的相似率小于98%,为疑似新种。③系统发育树构建::酿造车间内20份样品取自进行BLAST分析后,导人MEGAll软件采用器具、铁锹、传送带、缸壁、墙壁、地面、“缸花(地缸周Kimura2模型计算进化距离,用邻接法(Neighbor—边的土壤)”和空气,样品采集人戴一次性手套,用灭Joining)构建系统发育树,进化树拓扑分析为1000菌的棉拭子浸泡于无菌磷酸盐缓冲液(PBS,pH为个重复取样的结果¨…。)中,10S后取出,擦拭待取的环境样品,每个样品擦拭范围为6cm2,将擦拭的棉拭子置于含有微生2结果与分析物保护液的无菌管中,用空气取样器采集空气样本,。酿造对结果车间外(限汾酒厂区)20份样品取自树皮、叶片、土根据酵母菌的形态特征,分离、纯化得到300万方数据:..·456·甄攀等:汾酒酿造车间和车间外环境中酵母菌多样性研究株,经26SrDNA测序并在NCBIGenBank数据库检在汾酒酿造车间外分离和鉴定的酵母菌包括1索,结果如表l所示,共鉴定酵母菌包括6科15属20株担子菌和149株子囊菌,含6科13属,17种(图种,除了从土壤中分离的一菌株外,多数序列具有1B),包括l株河流红冬孢锁掷孢酵母(Rhodospo—99%以上的匹配率。ridiobolusfluvialis)、4株季也蒙有孢汉逊酵母(Han—在汾酒酿造车间分离和鉴定的150株酵母菌都seniasporaguilliermondii)、6株克鲁维拉钱斯氏酵母为子囊菌,含5科12属16种(图1A),包括6株玫瑰(Lachanceakluyveri)、3株三叶酵母菌(haromy—塞伯林德纳氏酵母(Cyberlindnerameyerae)、11株cesmikatae)、1株佐鲁斯普尔酵母(Saturnisporaza—费比恩塞伯林德纳氏酵母(Cvberlindnerafabianii)、ruensis)、4株费比恩塞伯林德纳氏酵母、4株高渗汉4株高渗汉森酵母(HanseniaspoYaosmophila)、2株森酵母、22株葡萄汁有孢汉逊酵母、1株伯顿丝孢毕葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniasporauvarum)、5株赤酵母、4株粉状米勒酵母、7株卡斯特利纳氏酵母、伯顿丝孢毕赤酵母(Hyphopichiaburtonii)、3株粉状13株发酵毕赤酵母、19株毕赤酵母、15株酿酒酵母、米勒酵母(Millerozymafarinosa)、5株卡斯特利纳氏13株扣囊复膜酵母、29株戴尔凯氏有孢圆酵母和4酵母(Naumovozymacastellii)、6株发酵毕赤酵母株异常威克汉姆酵母。(Pichiafermentans)、31株毕赤酵母、22株酿酒酵母、经对比汾酒酿造车间和车间外环境中分离酵母14株扣囊复膜酵母、19株戴尔凯氏有孢圆酵母菌的鉴定结果,车间内和车间外环境中分离到的酵(Torulasporadelbrueckii)、15株异常威克汉姆酵母母菌中戴尔凯氏有孢圆酵母和酿酒酵母数目较高。(Wickerhamomycesanomalus)、1株盔形毕赤酵母酿造车间的缸壁、铁锹和传送带上都分离到酿酒酵(Pichiamanshurica)、5株热带假丝酵母(Candida母,在地面分离到5种酵母,传送带分离到4种酵母tropicalis)、和1株埃切许旺酵母(Schwanniomyces(图2a)。在酿造车间外土壤中分离到4种酵母,榕etchellsii)。树皮上分离到3种酵母(图2b)。仅在酿造车间内分表1汾酒酿造车间和车间外环境中分离酵母菌代表菌株的比对鉴定parisonandidentificationofrepresentatiVeyeaststrainsfromFenjiubrewingworkshopandtheenvironmentoutsidetheworkshop万方数据:..生物资源·457·A鏊蒺(Han蠢seniasporaosm未op㈣hila㈨)(%、)蹶簇鬻嚣嬲需k茹(piche糕mansn三潲?八7(们It麟]phopic黼hiaburton;ii母)(,删(NauntorzymacasleIlii)(333%)牛赤酵母瞅}l}lf酵f:士'.|PichiahldrimzFVii)(%)酿造车f(Sa“’heronn’(’esfel。P、-isiue)(1467%Ascrmvoola(100%)戴尔凯氏彳丁孢幽孵f:j(,‘lie(’kii)(%)扣囊复膜酵母(Sao(-herol·"In·eopsisfibuligera)(%)/发孵。#曲:阿孚埘(P矗,^f“肪¨,fP,7,“邶)(400%)7一~/、埃剀i¨I㈦f哮时(&。厅州Ⅲ川“,7j、’(+P-VF,(1厅r/“ii)(O67%粉:佚水恸酵博(。klillc,":wMm『f『i?DⅢ)(“,)蚺比恩摩们十1、德纳ltn#母((1ho+imln【J『(,[abianii)(733‰)。R。R(}R呵h流od红os冬po孢rid锁io掷bo孢lu酵sfl雌uv(}R呵h流od红os冬po孢rid锁io掷bo孢lu酵sfl雌uv67%1)/,(异W常ick成er克ha汉mo姆my酵ce母sfluvialis)(O“MⅢ她∽(2……“…“3八。…”’67%)雠(Satu艚rnisp尔or酵az母art例西舯御%,~∽Ⅲ3≥誊嚣窖端黧∥胁m∥枷甜Hn67㈨葡萄汁有孢汉逊酵母l‘(Naumm,ozyma(’astellii)(%)(胁”3。”陋印。’”‘‘…“。…)(14_67%’{酿{l}I『酵母商渗汉森孵f淳;f曲(、charon0,c-eswⅢ,isiae)%、川孵母闲蒸黧i蒜瓣o、(翰cc^“m川,cPsm渤觚,)(2oo%)、。.1pm,YBasidi难mycotat‘pJoF_k酵_I:』:酿造1讪J外(Pic’hiakmh‘,cn-:Prii)(I267%)、蛾尔凯[(=仃他嘲酹啡|T<n‘ulaspora(妇{b}‘lie(kii){1933%(99%)兜倍维拉钱斯氏酵母7(Lachanceakluyveri)(4OO%1(季H也蒙anse箍嬲臻l时liermondii)【267%)一\、赞(Cy比be麟rlim们lne林德rafa纳氏hian嚣67%)臌(刺haromyHC。倒s胪“曾Ⅲ慨67咖。(…Pichia旆[jrme砒n黛麓■㈨胁Ⅵ∥Ⅲ咖,_“ⅢⅧH2·67%图1汾酒酿造车间(A)和车间外(B)、.ironment(A,brex’’ingworkshopenxironment;B,enxi—ronmentoutsidetheⅥorkshop)离到玫瑰塞伯林德纳氏酵母、盔形毕赤酵f{:士、热带假和卡斯特利纳氏酵母被同时分离到:;而河流红冬孢锁掷孢酵母、区一个成熟的杏果上同时分离到葡萄汁有孢汉逊酵季也蒙有孢汉逊酵母、佐鲁斯普尔酵母、克鲁维拉钱母、季也蒙有孢汉逊酵母和高渗汉森酵母:斯氏酵母和i叶酵母仅在车间外环境中被分离到。、戴尔凯根据对比所有结果和选取同源性最高的模式菌氏有孢圆酵母和卡斯特利纳氏酵母;在车间地面上株构建系统进化树,如图3所示,汾酒环境中酵母菌分离到费比恩塞们林德纳氏酵母、粉状米勒酵母和分为两个大分支:担子菌门和子囊菌门,担子菌l、J仅玫瑰塞伯林德纳氏酵母。车间外环境中6种树的树有1株从人丁湖巾分离的河流红冬孢锁掷孢酵母。皮上面都至少分离到一种酵母菌,其中在曲房后的在子囊菌里面,编号为SP56的菌株与模式菌株佐一棵榕树皮上,酿酒酵母和戴尔凯氏有孢圆酵雌被鲁斯普尔酵母(CBS5799)%,可能是同时分离到,在同区的一棵柳树皮上,粉状米勒酵母酵母菌新种,剩下的菌株与对应模式滴株的相似度万方数据:..·458·甄攀等:汾酒酿造车间和车IhJ外环境rfl酵母菌多样性研究60嘲嗽{1fIf晰州:●贤比恩摩fI'1林德纳氏孵f:J:(,cescerevisiae)(Q’holindnerafahianii)50●筋鳓州仃地汉逊脖{吐一们帧鲐孢毕办酵f:J:(Hansen/asporare,atom)(Hulhopichiabm’tonii)扣睫复愤酵母■粉:I尺米恸孵f廿÷40、(haron(vcopsLs'.fibtdigera)(Millero=3jma1(”/nose)蠹■卜斯特利纳氏孵母■蜮尔凯氏仃他侧孵雌∑30(Nawnom-Ⅲna'fLs'lelli、(grit+tdaaporadeIht‘l“’(1kii):兰■发孵‘乍办孵母一片常戚兜汉姆孵M坌(Pichh_f/ermentam)(Wickerhanuml)’(+esanomahl,s譬20—r:、☆渗汉森孵脚·艘带假丝酹m(Hanseniasporaamtophila)(CandidatropicaliY)lOo芰}JJ许…:礴f:_}:一筵』f!乏牛办酵’;(&'hwanniomvce、_etchelA'ii)It'h。hiamalls/llll‘f(。“l&’攻魄堪们林德纳氏酹f{J:-ji?!紫攀.~ncjhiakudllltiv二eYII)tCv瞻m曲1emiilel;el'ae)◇守◇一酿洄孵f:』:■河流}f:冬孢锁掷也^#坶(Sac'c’Scerel,isiae)(Rhodospot‘idiobolusflm·ialis■赞比恩摩们林悠纳[(=孵母●{lij萄汁仃孢汉逊孵时(Cybel‘lindnerafabianii)(Hansen/asporaHval。Hill)季也7蒙仃孢汉逊酵褂一兜仰维扎钱斯氏酵啡(Hanselia,7】oragmilliel7mmdill)fLac-ham·eaklm·t,et·i)mfl’mm始他。#赤酹母■扣囊复膜瞎f:J:(绚'phopichiahul’tonii)(Sac,charono·(-opsisfihuligera●j叫孵f4陌■f^j鲁jU-r普尔孵雌(,]HIrOIllV(-esmikatae)(Saturnisporazarttensis)●粉状水恸酵埘■K斯特卡U纳氏^#f4tMtllerozyma|drinosc、fNaumovozvmac'astelli)。6蛾尔:儿氏仃孢…酵雌发酵牛赤酵母f7b,‘ulasT,oradelbrue(kiil¨’it·hialermE'llldlls)片常戚兜汉姆酵母rI‘h渗汉森酵啡(Wic-kerhantomvcesanolllah#,fHanseniasporaosmophi,毕赤酵啡f尸ic,hiaku&。(a)Fenjiubrewingworkshopand(b)environmentoutsidetheworkshop均在99%以I二:通过系统发育树对汾酒(酿造车问在汾酒的酿造车问外和乍问环境巾,本研究鉴和车间外)环境中分离…的不同类噩!』酵母菌的种问定到的酵母菌包括2门6科15属21种,跟其他香型亲缘关系进行比较直观的呈现,间接得到汾酒生境F{洒比,从酱香j型白洒下沙至珏轮次洒醅-},j乓榆Ⅲ中的酵母菌不能根据位置分布进行聚类,但它有着59属129种酵母菌9’。通过分离培养和高通艟测序丰富的多样性和复杂的亲缘关系,如此十富的酵_|:J=方法,浓香型门洒酿造环境巾酵母菌的种类和多样菌资源为酵母菌的繁殖、筛选或优化酵母菌的功能性目前被报道的有酿酒酵雌属(Sac'(hat’01]lv(62s)、德研究奠定r基础:岜利酵母属(I)eharyomycP~)、假丝酵母属((1andida)、毕赤酵母属(Pic’kia)、复膜酵母属(S“c^ar01)lv3讨论“,pSis)、节担菌属(Wallemlma)、威克汉姆酵母属I’t酒的酿造环境是一个复杂的、多样的柯1具有(wic、kerhamomv(1e'S)、乳酸兜鲁维酵母属(K/us,veto一地域特异性的微生态系统,该微生态系统囊括了种Ⅳ?yc。P^)、阿氏丝孢酵母属(7、ri(ho印0FOll)、少孢哈萨类丰富、数量繁多的微乍物群体。近年来,随着专家克斯坦酵母属(Kaza(’hstania)、纳氏酵母属(.N'aumo一和学者对F1酒产区概念的承视和研究,有关白酒酿7)oz)、寒ffI林德纳氏酵牲属((1vher/indnera)、(Ogataea)、和汉逊酵母属(Ha/isellias—环境微牛物主要是来自于原料、车间地面、器具、空pora)等“?、,通过对汾酒酿造车间新、旧上壤巾酵气、水和土壤和厂区环境微生物等,其中酵母菌是白母菌分离培养和鉴定,发现共含有毕赤酵母属、复膜酒酿造过程产生乙醇的核心功能微生物。,本研究探酵母属、假丝酵母属、威克汉姆酵母属、和米勒酵母究了汾酒酿造车间和车间外环境中酵母菌的多样属“:通过对汾酒酿造车问内环境微生物进行测序性,对酵母菌资源的分前j和对厂Ⅸ环境的微生态系分析,发现存冷散过千旱巾来源于车间环境lfI的酵母统的保护有一定的指导意义。菌如复膜酵母属随原料进入到酒醅发酵过程。,和万方数据:..生物资源·459·Co图3基于26SrDNAD1/—tiveyeaststrainsisolatedfromFenjiuenvironmentandtypestrainsofreferencespecies本研究对酿造车间和车间外环境中分离的酵母菌属酿酒f:人去酿造车间附近汾酒T业同散步、摘果实有重叠。此外,汾酒发酵室的大茬和二茬成熟酒醅等;汾酒厂区里的鸟类偶尔在酿造车间活动(偷吃酿材料缸口地表土壤中都检测到双足囊菌科(Dipo造用的红糁),这些冈素都能促使微生物之问的交dascaceae)和毕赤科(Pichiaceae),且占比含ll}之和I流、外溢、迁移和繁殖。%…“。酵母菌是白酒酿造过程中不町或缺的核心功能汾酒厂区的植被比较丰富,包括多种(古老)乔微生物,尽管在汾酒酿造车间和车间外环境中均分术、灌木和草本等,其中树木、花、果、土壤和叶子等离到相同的酵母菌,但是同一种酵母菌,其野生来源都可作为酵母菌生长的基质,尽管从同一种基质能和驯养来源在生理生化特性、发酵能力和抗逆性能够分离到多种酵母菌,但不同酵母菌选择特异的生等表型性状有较大差别””,如酿酒酵母包括多个长基质(表1),这些酵母菌特定的分布可能与酵母野生型谱系和多个驯养型谱系,比较基因组学得…菌对底物的利用和生存的生境有关系。r}=j于人类和几乎所有野生菌株是纯合体,驯养菌株是杂合体;且动物的活动或多或少跟厂区的环境有相互联系,如野牛菌株几乎不能代谢麦芽糖,但大部分驯养菌株万方数据:..·460·甄攀等:汾酒酿造车间和车间外环境中酵母菌多样性研究可利用麦芽糖[2“。由此推断出酿造车间的酵母菌可onfunctionalmicrobesandenzymesinDaquofBaijiu能和车间外环境中的同一种酵母菌有差异,若研究[J]ChinaBrew,2019,38(6):7-,需要进一步做群体遗传学和表型[8]王薇,吴群,。种群结构和多样性分析[J]微生物学通报,2012,39(9):1272—,,多样性较高。酿造车间外环境中很多munitystructureinChineselight—styleliquor酵母菌也存在于汾酒大曲和酒醅发酵过程,这些环brewingprocess[J].MicrobiolChina,2012,39(9):境来源的酵母菌可能通过某些途径,作为大曲自然1272—。本研究[9]PangXN,HanBZ,HuangXN,—flavour源,可以促进对厂区酵母菌多样性的了解和掌握;为Baijiuduringspontaneousfermentation[J]SciRep,深入了解清香型白酒酿造过程中酵母菌的来源,对2018。8(1):,相同酵母菌是否存[10]ZhengXW,TabriziMR,RobertNoutMJ,。Daqu—atraditionalChineseliquorfermentationstarter[J]JInstBrew,2011,117(1):82—[11]PangXN,HuangXN,ChenJY,[1],朱婷婷,—进展[J].食品科学,2022,43(7):232——flavorBaijiu[J].FoodMicrobiol,2020,Z,YeH,ZhuTT,elinresearch91:—flavorBaijiu[J].Food[12],2022,43(7):232—[D].北京:中国科学院大学,2019.[2]田德雨,闫子茹,危晶晶,。.essionofmi—和风味物质的研究进展[J]中国酿造,2021,40(4):munitiesduringthefermentationofFenjiu-25.[D].Beijing:UniversityofChineseAcademyofScienc—TianDY,YahZR,WeiJJ,,—[13]戎梓溢,白茹,闫学娇,[J].ChinaBrew,2021,40(4):20—[J]食品研究与开发,2022,43[3]任全明,刘帅,(13):180一188.[J].酿酒,2014,41(5):83—,BaiR