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作者：纪圩;廖辉;吴梦尧;夏小乐;
单位：江南大学生物工程学院;江南大学,工业生物技术教育部重点实验室;
摘要：在中高温大曲发酵过程中，曲胚多孔介质的水分传递有利于微生物的适应性增强，其中产膜微生物具有原料分解、促进代谢协同、调控发酵环境的功能，而芽孢杆菌作为一种典型的产膜微生物，其对于大曲发酵的调控机制还有待研究。该研究首先通过扩增子测序研究了大曲发酵过程中的微生物结构，发现高温发酵阶段芽孢杆菌占据优势地位，相对丰度对比大曲发酵早期增加了10倍；基于高温条件从大曲中筛选出了3株芽孢杆菌，通过实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction, qPCR)方法监测其生物量变化，并结合结晶紫检测法分析其生物膜形成能力，发现解淀粉芽孢杆菌GKT04菌株在高温和共培养条件下生物量稳定且相对更高，并且生物膜形成能力高于其他2菌株1倍以上；进一步对其胞外多糖构成进行离子色谱检测发现，解淀粉芽孢杆菌GKT04在发酵过程中可产生甘露糖(98.5 mg/L)和鼠李糖(76.4 mg/L),增强了生物膜的黏度、稳定性和保水能力；在模拟大曲发酵实验中，解淀粉芽孢杆菌GKT04使发酵结束时的含水量相对提高了20%,借助扫描电子显微镜观察发现，解淀粉芽孢杆菌GKT04可以使大曲基质表面覆盖更丰富的生物膜，从而增强大曲的保水性。该研究对芽孢杆菌调控大曲发酵的生理机制有了新的认识，为大曲的强化发酵以改善发酵品质提供了新的视角。
关键词：中高温大曲;;芽孢杆菌;;生物膜;;保水性
基金资助：国家自然科学基金(32302030);; 中国博士后科学基金(2023M731334)
