退化和正常窖泥微生物多样性的比较分析

浓香型白酒窖泥微生物多样性反映了窖泥质量,并在很大程度上决定了浓香型白酒品质。本研究采用Miseq高通量测序技术对退化窖泥(n=5)和正常窖泥样品(n=5)细菌多样性进行了比较分析,结果发现退化窖泥微生物群落的超1和香农指数均显著高于正常窖泥(p<0.05)。退化窖泥中Clostridium(梭菌)、Syntrophaceticus、Syntrophomonas(互营单胞菌属)、Petrimonas、Sedimentibacter(沉淀杆菌属)、Aminobacterium(胺小杆菌属)、Lysinibacillus(梭形杆菌属)和Pelotomaculum的相对含量显著高于正常窖泥(p<0.05),而Lactobacillus(乳酸杆菌)、Bacillus(芽孢杆菌)、Ralstonia(雷尔氏菌属)和Nocardia(诺卡氏菌属)呈现出相反的趋势(p<0.05)。基于UniFrac距离的主坐标分析和聚类分析均表明,2类窖泥细菌群落结构存在较大差异。通过冗余分析发现9个OTU代表了2类窖泥微生物群落结构差异显著相关的关键细菌类群,其中4个隶属于Lactobacillus(乳酸杆菌)的OTU在正常窖泥中含量比较高,5个分别隶属于Clostridium(梭菌)、Syntrophomonas(互营单胞菌属)、Pelotomaculum和Synergistaceae(互养菌科)的OTU在退化窖泥中含量比较高。本研究对揭示细菌多样性和窖泥质量间的关联性可能具有一定积极意义。     

琚湾酸浆面浆水细菌多样性评价

采集了10个琚湾酸浆面浆水作为研究对象,使用Miseq高通量测序技术以16S rRNA V4～V5区为测序靶点,对其细菌菌群构成进行了研究。结果表明,乳酸杆菌（Lactobacillus）是酸浆水中的优势细菌微生物,其相对含量达99.72%。在分类操作单元（OTU）水平上,发现18个核心OTU,累计平均相对含量达54.80%且均隶属于乳酸杆菌属（Lactobacillus）。通过聚类分析和主坐标分析发现,10个样品根据微生物群落结构特征可划分为2个聚类,由冗余分析发现不同聚类间的差异是由隶属于乳酸杆菌属（Lactobacillus）的OTU6714和OTU1714两个分类操作单元导致的。     

基于荧光原位杂交法剖析窖泥微生物的预处理条件探究及应用

该研究首先对浓香型白酒窖泥样品的料液比、离心转速、超声波分散时间、Al2（SO4）3添加量等预处理条件进行优化;然后将纯培养菌体添加到窖泥样品,采用荧光原位杂交（FISH）法检测菌体回收率;最后按最优预处理条件处理不同窖龄窖池窖泥,并采用FISH法研究窖泥样品中的微生物。结果表明,窖泥样品的最优预处理条件为料液比1∶16（g∶mL）、离心转速800 r/min、超声分散时间60 s、Al2（SO4）3添加量为4.17×10-5 mol/g窖泥。在此条件下,FISH法检测大肠杆菌（Escherichia coli）、植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）的菌体回收率分别为62.50%、55.44%,表明优化后的预处理条件对于窖泥微生物的FISH检测是可行的。FISH法检测窖泥微生物,结果显示随着窖池窖龄的增加,窖泥样品中细菌、古菌及菌体总数差异明显,总体呈现出先增加后降低的趋势,在100年窖龄的窖泥样品中,微生物总量最高。     

不同窖龄浓香型白酒窖泥细菌群落结构及其多样性分析研究

以嘉陵江流域金徽酒厂各车间及四川长江流域上部某酒厂老车间窖泥作为研究对象,对陇、川地区浓香型白酒窖泥微生物通过高通量测序的方式,进行基因组提取、OTU划分、Alpha多样性分析、Beta多样性分析、分类学组成分析,以此为依据对比分析陇、川地区浓香型白酒的窖泥微生物群落组成及多样性差异。样品中共分析出微生物61个纲、289个科和671个属,从分类学组成分析来看金徽酒厂老车间窖泥中优势菌有：Caproiciproducens(25.31%～35.68%)、Petrimonas(15.41%～25.64%)、Syntrophomonas(14.97%～21.68%)、不可培养微生物（10.36%～15.71%）、Proteiniphilum(6.94%～13.85%)、Lactobacillus(8.11%～12.19%)、Sedimentibacter(6.93%～9.74%);四川长江流域某酒厂车间窖泥中优势菌有：Caproiciproducens(21.15%～36.84%)、Petrimonas(2.56%～6.31%)、不可培养微生物（25.23%～32.53%）、不可培养细菌（9...     

浓香型白酒窖泥微生物群落多样性及理化因素对其影响

采用Illumina Miseq高通量测序技术解析豫酒某浓香型酒企4年和40年窖池的窖壁、窖底泥原核微生物群落多样性和组成。结果表明,窖泥样品操作分类单元（operational taxonomic units,OTU）数量、Chao1指数和ACE指数没有显著性（P＞0.05）差异,40年窖底泥香农（Shannon）指数和辛普森（Simpson）指数显著性（P＜0.05）偏低。窖泥优势菌门为厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、广古菌门（Euryarchaeota）和放线菌门（Actinobacteria）;优势菌属为乳酸杆菌属（Lactobacillus）、产己酸菌属（Caproiciproducens）、不动菌属（Acinetobacter）、理研菌属（Petrimonas）等共12个菌属,隶属于4个门,且集中在厚壁菌门（Firmicutes）。厚壁菌门（Firmicutes）在40年窖底泥中占绝对优势,Bacteroidetes和Euryarchaeota在4年窖底泥和40年窖壁泥中含量都较高;Lactobacillus为40年窖壁、窖底泥第一大优势菌属,而4年窖壁泥和窖底泥第一优势菌属分别为Acinetobacter和Caproiciproducens。冗余分析（redundancy analysis,RDA）显示,总酸（30.7%）和pH值（15.7%）与窖泥优势菌群的相关性最高且显著（P＜0.05）,说明总酸和pH值可能是影响上述不同类型窖泥优势菌群空间分布的主要理化因子。     

宜宾地区不同性状窖泥的细菌群落结构解析及代谢功能预测

该研究基于16S rRNA V3-V4区基因序列,采用高通量测序技术对宜宾地区不同性状窖泥（新窖泥、老熟窖泥、老化窖泥）的细菌群落结构差异进行分析,并采用PICRUSt预测不同性状窖泥微生物的代谢功能,解析宜宾地区不同性状窖泥的代谢功能差异。结果表明,该地区三种性状窖泥的细菌群落结构存在显著差异,老熟窖泥和老化窖泥细菌群落的丰富度高于新窖泥,而多样性相反。己酸菌属（Caproiciproducens）在老熟窖泥中的相对丰度较高,可能是该地区窖泥老熟的标志,该菌对浓香型白酒的风味物质形成具有重要的作用;乳酸杆菌（Lactobacillus）则在新窖泥中的相对丰度较高,可能是该地区新窖泥的标志。窖泥的碳水化合物代谢和氨基酸代谢功能最强,且其相对丰度同样呈现出老熟窖泥＞老化窖泥＞新窖泥的变化规律,说明老熟窖泥的细菌群落结构对浓香型白酒风味物质的形成最有利。     

不同产区浓香型白酒窖泥中细菌多样性分析

以十里香窖泥(河北沧州)、景阳春窖泥(山东景芝镇)、泸州老窖窖泥(四川泸州)和龙江家园窖泥(黑龙江双城)为研究对象,利用变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)和基因测序技术对窖泥中的细菌和乳酸菌的多样性进行分析。结果表明:在4种窖泥样品景阳春窖泥中细菌多样性最低,龙江家园窖泥中细菌多样性最高;十里香窖泥中乳酸菌的多样性最低,泸州老窖窖泥中乳酸菌的多样性最高。窖泥中的细菌以厚壁菌门为主,乳酸菌以乳酸杆菌为主,不同产区窖泥中细菌和乳酸菌的组成存在着差异。上述结果说明浓香型白酒窖泥中细菌多样性与其产区之间存在一定联系。     

高通量测序技术解析五粮液窖泥原核微生物群落结构

为清晰认识五粮液特殊窖泥微生态群落结构及功能,利用Illumina NextSeq 500高通量深度测序平台首次分析了五粮液不同窖泥原核微生物群落16S rDNA V4高变区序列;优化了QIIME程序并整理和统计样品序列数目和操作分类单元(OTUs)的数量,分析了不同窖泥中原核微生物群落的丰度、多样性;利用系统发育分析确定了优势菌群的系统发育地位。该研究结果表明,从五粮液窖泥中共获得7 555 164条高质量目标片段。在相同的测序深度条件下(300 000条),五粮液窖泥原核微生物主要由细菌和古菌构成,共检出22个门,52个纲,89个目,168个科,330个属原核微生物,细菌占92.3%,古菌占7.6%。厚壁菌门(Fimicutes)是所有样品的绝对优势菌群(85.6%),共检出74个属,Clostridium、Lactobacillus,Coprococcus,Caldicoprobacter,Soehngenia是丰度最高的细菌属。结合系统发育分析确定窖泥中优势菌群为Lactobacillus,Caldicoprobacter,Caloramater,Clostridium,Caloribacterium,Garciella,Eubacterium,Syntrophomonas,Sedimentbacter,Sporanaerobacter,Tissierella,Methanosarcina,Methanobacterium,Methanobrevibacter,Methanoculleus。五粮液窖泥中蕴藏了显著区别于其他浓香型白酒窖泥的原核微生物群落,尤其是群系复杂的厚壁菌门细菌,较高丰度的产己酸菌群和促进己酸生成的甲烷菌群。     

基于MiSeq高通量测序技术内蒙古地区酸粥细菌多样性研究

从内蒙古地区采集了3个酸粥样品,使用MiSeq高通量测序技术,对其细菌多样性进行了评价。结果表明,厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)为酸粥样品中的优势细菌门,其平均相对含量分别为87.45%和11.84%。相对含量大于1.0%的属为乳酸杆菌(Lactobacillus)和醋酸杆菌(Acetobacter),其平均相对含量分别为87.23%和11.67%。在分类操作单元(Operational taxonomic units,OTU)水平上,发现13个核心OTUs,其中8个隶属于乳酸杆菌(Lactobacillus),5个隶属于醋酸杆菌(Acetobacter)。通过传统微生物学手段从3个样品中共分离到9株乳酸菌,经鉴定为发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)和卷曲乳杆菌(Lactobacillus curvatus)。由此可见,该地区酸粥中的细菌主要为乳酸杆菌(Lactobacillus)和醋酸杆菌(Acetobacter)。     

建始地区酸豇豆盐水细菌多样性及乳酸菌分离鉴定

该研究采用MiSeq高通量测序技术对酸豇豆盐水的细菌多样性进行了解析,并通过纯培养方式分离了其中的乳酸菌。结果发现,细菌以硬壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）为主,平均相对含量分别为84.41%和10.52%;细菌属以乳酸杆菌属（Lactobacillus）、魏斯氏菌属（Weissella）、葡萄球菌属（Staphylococcus）、假单胞菌属（Pseudomonas）和片球菌属（Pediococcus）为主,平均相对含量分别为57.02%、9.33%、7.07%、4.73%和3.40%;发现44个操作分类单元（OTU）存在于所有样品中,所包括序列占总序列数的25.06%,其中有6个、11个和13个分别被鉴定为假单胞菌属（Pseudomonas）、魏斯氏菌属（Weissella）和乳酸杆菌属（Lactobacillus）,所含序列平均含量分别为4.61%、4.97%和14.46%;通过纯培养共分离出了13株乳酸菌,其中12株被鉴定为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）。由此可见,乳酸杆菌为建始地区酸豇豆盐水中的优势细菌,且乳酸杆菌主要为植物乳杆菌。     

浓香型白酒窖泥中乳酸菌的分离鉴定及其在柑橘酒中的应用

在对浓香型白酒窖泥中乳酸菌进行分离鉴定的基础上,分别将其与酿酒酵母联合发酵进行柑橘酒制备,同时采用电子舌对 柑橘酒滋味品质进行了评价,探讨了乳酸菌在柑橘酒中应用的可行性。 结果表明,从窖泥中分离的15株菌均被鉴定为副干酪乳杆菌（Lactobacillus paracasei）,柑橘酒中的有机酸主要为乳酸、柠檬酸和琥珀酸,酸味是15株乳酸菌发酵而成的柑橘酒样品间差异最大的 滋味指标。 L. paracasei JNB1-3可明显降低柑橘酒的酸味和苦味强度,在后续柑橘酒发酵中可能具有一定的应用潜力。     

宜宾产区浓香型白酒酿造生境中细菌的群落结构

该文利用高通量测序技术全面解析宜宾产区浓香型白酒酿造生境中的微生物菌群结构,并对窖泥、大曲、酒醅和黄水中的细菌种类和丰度进行对比分析。结果表明,从宜宾产区白酒酿造生境的26个样品中共注释到来自于201个属的1493个OTUs,主要分布于拟杆菌门(Bacteroidete)、变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes),其中5个属来自于古菌域的广古菌门(Euryarchaeota)。窖泥样品中微生物菌种的多样性最高,主要以古菌、瘤胃球菌和乳酸菌为主;大曲的多样性次之,主要包括未鉴定到属水平的细菌,芽胞杆菌、乳酸菌和高温放线菌等;酒醅和黄水中的微生物多样性最低,其主要微生物类群以乳酸菌和瘤胃球菌为主。宜宾产区浓香型白酒酿造过程微生物群落结构呈现出从多种微生物共同作用到功能微生物主要发挥作用的趋势。该研究为探究浓香型白酒酿造过程中功能微生物,解析白酒酿造机理,提升白酒品质奠定了基础。     

老化窖泥己酸代谢的研究

浓香型白酒的独特风味与窖泥有着密不可分的关系,而以己酸为前体物质的己酸乙酯是浓香型白酒中最重要的香气成分。该实验采用宏转录组技术对产己酸关键酶基因crt1、bcd、etfA1、etfB1、hbd1、nfnA和nfnB在老化窖泥中的表达以及老化窖泥中的己酸代谢途径进行了研究,为白酒品质提升提供理论依据。结果表明,根据关键酶基因的物种注释结果,推测脱卤厌氧杆菌（Anaeromyxobacter dehalogenans）可能是窖泥中一类重要微生物;同时,窖泥中己酸的合成可能并非己酸菌作用的结果,而是由多种非己酸菌共同作用产生。在老化窖泥中,D-乳酸和L-乳酸之间不能通过乳酸消旋酶相互转换,丙酮酸通过丙酮酸氧化还原酶或2-氧代酸氧化还原酶而不是丙酮酸甲酸裂解酶催化生成乙酰辅酶A。     

Analysis of bacterial communities in pit mud from Zhijiang Baijiu distillery using denaturing gradient gel electrophoresis and high- throughput sequencing

Zhijiang Baijiu is a Chinese strong flavour liquor produced using a traditional Chinese solid state fermentation involving microorganisms in pit mud on cellar walls. In this study, pit mud samples were collected from three different cellars in a Zhijiang Baijiu distillery ranging in age from 10 to 20 and 30 years. The bacterial communities were analysed using denaturing gradient gel electrophoresis, high-throughput sequencing and quantitative real time PCR. These analyses showed that the diversity of the bacterial community in pit mud samples was relatively stable in cellars aged from 20 to 30 years old. High throughput sequencing also revealed that the relative abundance of seven core bacterial families and nearly half of the core bacterial genera were stable in 20 year-old cellars. In cellars of 10 to 30 years, the relative abundance in pit mud of Ruminococcaceae and Clostridium cluster IV increased, while that of Petrimonas and an unclassified Firmicutes decreased. Real time PCR showed that aged pit mud contained more bacteria and Clostridium kluyveri than young pit mud. It is concluded that the bacterial communities in aged pit mud are more suitable for producing high quality Baijiu. © 2019 The Institute of Brewing & Distilling     

白酒窖泥中乳酸菌分离鉴定及其发酵产挥发性风味物质比较

从白酒窖泥中分离得到11株乳酸菌,经16S rDNA基因序列同源性分析,鉴定为1株短乳杆菌、1株鼠李糖乳杆菌、2株干酪乳杆菌和7株铅黄肠球菌。分析了11株菌MRS培养基发酵产乳酸性能,结果表明:乳酸产量与菌群生长呈正相关,鼠李糖乳杆菌L9、干酪乳杆菌L10与L11发酵液乳酸含量较高,分别为15.74、15.58、14.74 g/L。4株代表菌相同条件下发酵高粱培养液产挥发性风味组分,共有物质13种,包含了白酒中重要香气成分:乙酸、己酸、乙酸苯乙酯和苯乙醇,且乙酸、己酸相对含量较高。各菌产可挥发性组分差异明显,相对含量较高的化合物种类为:短乳杆菌L5产烷烃类化合物(27.91%),铅黄肠球菌L8产醇类化合物(43.14%),鼠李糖乳杆菌L9产酯类(7.35%)、酮类(3.61%)和吡嗪类(3.3%)化合物,干酪乳杆菌L11产酸类(27.98%)和芳香类(5.96%)化合物。仅有短乳杆菌L5产四甲基吡嗪,短乳杆菌L5和铅黄肠球菌L8可明显产乙醇,鼠李糖乳杆菌L9和干酪乳杆菌L11产3-羟基-2-丁酮。这些物质对白酒风味和口感有重要影响。研究显示,窖泥中各种乳酸菌特征不一,对白酒酿造有不同影响。本研究旨在为进一步挖掘白酒酿造功能微生物、拓展乳酸菌的应用提供理论依据。     

基于高通量测序的宋河浓香型白酒不同窖龄窖泥细菌群落结构分析

以宋河浓香型白酒不同窖龄窖泥为研究对象,采用Illumina Miseq高通量测序技术和典范对应分析（CCA）等方法探究细菌菌群结构变化特征及其环境影响因素。结果表明,16年窖龄窖泥的细菌群落结构多样性高于6年窖龄窖泥,相同窖龄、同一窖池的窖底泥高于窖壁泥。6年窖壁泥与窖底泥的细菌群落结构相似,绝对优势细菌属均为乳酸菌属（Lactobacillus）。16年窖壁泥与窖底泥的细菌群落结构差异较大,共有绝对优势细菌属为梭菌属（Clostridium）、氨基酸杆菌（Aminobacterium）、理研菌属（Petrimonas）、互营单胞菌属（Syntrophomonas）和Sedimentibacter。特有绝对优势细菌属中Lactobacillus相对丰度的降低以及Clostridium和Aminobacterium相对丰度的迅速增长均表明16年窖池已成为趋于老熟化的优质窖池。CCA分析结果推测,pH和有机物可能是影响16年窖池细菌群落结构改变的主要环境因子。     

窖泥微生物群落的研究及其应用

窖泥微生态系统是由厌氧异养菌、甲烷菌、己酸菌、乳酸菌、硫酸盐还原菌和硝酸盐还原菌等多种微生物组成的微生物共生群落系统。在该微生物群落中随窖池层次分布顺序的不同和窖泥的化学生态的不同，菌类菌种呈现明显的区别。浓香型白酒的固态发酵过程就是一个典型的微生态群落的演替过程和各菌种问的共生、共酵、代谢调控过程。该过程不但对微生态群落中的菌种演替具有反馈抑制作用，而且直接影响白酒的产量和质量。研究和应用微生物生态学理论，对人工窖泥培养和提高白酒固态发酵质量具有指导意义。(孙悟)     

新老窖泥细菌群落结构差异及其对酿造白酒质量的影响

该实验选取六尺巷酒厂产酒质量低的新窖池窖泥及附近酒厂产酒质量良好的成熟老窖池窖泥,提取总脱氧核糖核酸（DNA）,对细菌16S rRNA的V3-V4区基因进行扩增、高通量测序后分析群落结构的差异。结果表明,螺旋菌门（Spirochaetae）、厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）是不同浓香型白酒生产厂窖泥样品（标记为YRF、XJF及CXF）中的共有优势微生物;梭菌纲（Clostridia）是成熟窖泥中的绝对优势微生物;在窖泥细菌的系统发育多样性上,新窖泥样品（标记为LCX）中梭菌纲与芽孢杆菌纲（Bacilli）的相对丰度显著低于成熟窖泥,是新窖池产酒质量比成熟老窖池差的主要原因。对窖泥细菌群落结构的分析有助于揭示浓香型白酒质量的成因。