刘储睿，任文静，孙 珍

    (大连工业大学生物工程学院 辽宁大连116034)

    酒花是啤酒酿造过程中的不可或缺的原料，一方面赋予啤酒特殊的苦味和独特的口感，另一方面还是天然的抑菌剂，可以抑制啤酒发生腐败[1]。酒花物质通过质子载体功能使跨膜质子梯度和质子驱动力减小，由此而引起的营养运输动力不足使酒花敏感菌死亡[2]。酒花抗性菌株中短乳杆菌是代表菌株，同时也是啤酒发酵工业中对啤酒质量的影响较为严重的啤酒腐败菌之一[3]。酒花抗性菌可以通过细胞膜上质子转运H+-ATPase 酶来维持跨膜pH 梯度，保证营养运输动力[4]，以及通过Sami等[5]发现的与酒花抗性相关的膜上转运蛋白HorA 和HorC 排出进入胞内的苦味酸，降低苦味酸的渗入速度以维持菌体的正常生长[6]。此外，啤酒中的柠檬酸、丙酮酸、苹果酸和精氨酸等可以被酒花抗性菌所利用，为转运蛋白以及H+-ATPase酶产生大量能量[7]。还有研究表明，在酒花抗性菌株中，基因hitA 编码蛋白将二价阳离子排出，从而限制酒花苦味酸与质子的交换，减少酒花对细胞的危害[8]。

    细胞膜在维持细胞结构功能的完整性以及细胞的能量传导等方面有着重要的作用，而调节细胞膜脂肪酸的分布是细胞抵御胁迫的一种重要的应激反应，这种应激反应在各种环境胁迫中被发现。植物乳杆菌在高温和低pH 值条件下会改变处理细胞的脂肪酸分布，特别是不饱和与饱和脂肪酸的比例[9]。乙醇环境会使细胞不饱和/饱和比降低，脂肪酸C12：0的比例增加，C18：1的比例减少[10]。在冷胁迫下，植物通过增加不饱和脂肪酸的比例来保护机体[11]。在100%甲苯中，菌株E13T 通过饱和直链脂肪酸的增加，促使细胞膜变硬，以抵御甲苯毒性[12]。而对于酒花胁迫对细胞膜脂肪酸的影响鲜有报道。

    本文以实验室从腐败啤酒中分离得到的酒花抗性菌株短乳杆菌49(Lactobacillus brevis 49)为出发菌株，通过改变酒花质量浓度，确定短乳杆菌49 在应对酒花胁迫环境时胞外pH、胞内ATP 以及细胞膜组成的变化，最终阐明短乳杆菌对酒花胁迫环境胁迫的适应性及其调控机理，进而为啤酒污染菌的抗酒花胁迫机制以及对啤酒腐败菌的控制提供理论依据。

    1 材料与方法

    1.1 微生物与试剂

    菌种：短乳杆菌49(Lactobacillus brevis 49，缩写为L.brevis)从腐败啤酒中分离得到，与短乳杆菌ATCC 14869 和ATCC 367 具有99%的同源性，目前保存在大连工业大学微生物资源与生物催化实验室 ......