实时荧光定量PCR监测镇江香醋醋酸发酵过程中微生物变化

对镇江香醋醋酸发酵阶段醋醅中功能微生物的变化进行定量分析。建立了实时荧光定量PCR方法,对醋酸发酵阶段醋醅中总细菌、总真菌、醋酸菌、乳酸菌和酵母的动态变化进行了定量分析。研究结果表明,发酵起始阶段(1～7天)醋醅中总细菌、醋酸菌和乳酸菌的生物量快速上升,分别于第6、7、4天达到最大值,为4.85×1011,1.14×1010和3.37×1011copies/g干醅。随后各类细菌的生物量逐渐下降,并维持在一定水平。醋醅中总真菌和酵母的生物量在发酵前期变化不大,7天后至发酵结束总真菌的生物量逐渐下降为7.59×104copies/g干醅,而酵母生物量则在发酵8～12天内下降为0。     

凤香型白酒生产阶段酒醅微生物群落结构分析研究

本研究利用高通量测序技术结合荧光定量PCR法,对凤香型白酒不同生产阶段的酒醅微生物群落结构进行分析,分离鉴定酒醅中的优势菌种。结果表明：各阶段出池酒醅中细菌的生物量在10⁷～10⁹ copies/g酒醅之间,真菌的生物量在10⁶～10⁸ copies/g酒醅之间,细菌的生物量高于真菌。酒醅中共检测到15个细菌门和6个真菌门,厚壁菌门Firmicutes和子囊菌门Ascomycota为绝对优势菌门;共检测到204个细菌属和140个真菌属,乳杆菌属Lactobacillus为绝对优势细菌属,毕赤酵母属Pichia、单孢酵母属Kazachstania、曲霉属Aspergillus、热子囊菌属Thermoascus、假丝酵母属Candida、德克酵母属Dekkera和纽曼菌属Naumovozyma为优势真菌属。分离鉴定得到36株细菌和25株真菌,其中3种细菌、5种真菌是酒醅中相对丰度排名前十的优势菌种。     

荧光定量PCR在研究白酒发酵糟醅优势菌中的应用

耐酸乳杆菌和伊萨酵母属分别是白酒发酵过程中糟醅细菌群落和真菌群落的优势菌,在发酵过程中起着非常重要的作用,与白酒质量息息相关。采用荧光定量的方法研究了不同发酵时期、不同窖池部位糟醅中耐酸乳杆菌和东方伊萨酵母的数量。结果表明,同一发酵时期同一窖池位置的耐酸乳杆菌数量都高于东方伊萨酵母;在同一发酵时期靠近窖壁糟醅中耐酸乳杆菌和东方伊萨酵母的数量均比窖池中部的多,在窖池同一位置发酵中期耐酸乳杆菌和东方伊萨酵母的数量也均比发酵后期数量多。为进一步深入研究及控制发酵过程提供了数据支持。     

牛栏山二锅头大茬酒醅发酵过程中细菌群落结构分析

为解析牛栏山二锅头大茬酒醅发酵过程中细菌群落结构及多样性,确定发酵过程中细菌种属变化及优势菌群。 该研究采用 传统可培养分离方法和高通量测序技术对牛栏山二锅头大茬酒醅发酵过程中的细菌群落进行多样性分析。 研究结果表明,入池阶段, 大茬酒醅内含有大量乳酸菌、芽孢杆菌和其余细菌,随着发酵的进行,乳酸菌数量快速增长,成为发酵过程中的主体细菌,仅在出池 阶段数量出现降低。而芽孢杆菌和其余细菌数量基本稳定,放线菌数量较少且无规律性变化;高通量测序共获得559种细菌类操作分 类单元（OUT）,分别为乳杆菌科、高温放线菌科、明串珠菌科和醋杆菌科。发酵温度表现出前缓、中挺、后缓落3个阶段,不同种乳酸菌 分别成为大茬酒醅中的优势菌群,同时在牛栏山二锅头发酵过程中首次发现了高温放线菌（Thermoactinomyces）。     

石花清香型白酒大茬和二茬酒醅真菌类群的比较

采用Illumina MiSeq高通量测序技术对襄阳地区清香型白酒大茬和二茬酒醅中的真菌群落结构及多样性进行对比分析。结果表明,大茬酒醅中真菌菌群的丰富度和多样性均高于二茬酒醅,且2种酒醅真菌类群存在明显的差异。2种酒醅共有134个核心OTU,在门水平上,2种酒醅的优势真菌门均为子囊菌门（Ascomycota）,平均相对含量分别为99.82%和99.97%。在属水平上,大茬酒醅中优势真菌属为热子囊菌属（Thermoascus）（33.77%）、腹膜孢酵母属（Saccharomycopsis）（22.60%）、酵母属（Saccharomyces）（13.51%）、Leiothecium（9.34%）、曲霉菌属（Aspergillus）（4.19%）和汉逊酵母属（Hanseniaspora）（1.62%）,二茬酒醅中优势真菌属为Saccharomyces（84.64%）、Saccharomycopsis（1.42%）和Thermoascus（1.30%）。由此可见,虽然共有部分真菌类群,但2种酒醅真菌群落结构存在明显的差异。     

清香型白酒酿造菌群结构组成及来源分析

为科学认识清香型白酒酿造菌群结构组成及其来源,本研究采用高通量测序技术对不同发酵阶段的酒醅、大曲、水样、空气和墙壁及地面环境等中采集的样品进行了细菌和真菌类别组成分析,结果表明,酒醅中原核微生物主要由乳杆菌科、肠杆菌科和明串珠菌科等3科微生物组成,真核微生物主要由毛霉科、毕赤酵母科、酵母科、发菌科、腹膜孢酵母科和一类酵母目中的未知科等6科微生物组成。将各发酵阶段酒醅样品与大曲、水样、空气和壁、地面环境等样品中的微生物组成进行热图分析,结果显示,酒醅中的大多数乳酸菌来源于酒曲,但开菲尔乳杆菌、清酒乳杆菌、棒状乳杆菌和小片球菌可能更倾向来源于厂房中的空气或厂房地面环境;酒醅中的真核微生物大多来源于大曲,但其中含有的大量扁平云假丝酵母可能来源于空气或水样,而赛瓦酵母则来源于车间空气。     

牛栏山二锅头酿造过程中的真菌多样性分析

[目的]分析牛栏山二锅头大茬酒醅发酵过程中真菌群落结构及多样性,确定发酵过程中优势真菌,为解析牛栏山二锅头的形成过程提供理论支撑。[方法]将传统可培养分离方法和高通量测序技术相结合,对牛栏山二锅头大茬酒醅发酵过程真菌进行多样性分析。[结果]采用传统分离方法从大茬酒醅中分离获得559株真菌,共分为13个不同的类群,主要为扣囊覆膜酵母、酿酒酵母、伞枝横梗霉。根据微生物数量变化确定大茬酒醅真菌演替规律,即扣囊覆膜酵母和伞枝横梗霉是发酵初期的主要真菌,以毕赤酵母为主的生香酵母和酿酒酵母在发酵前期快速增长;在顶火期,除酿酒酵母以外的真菌已无法分离到,酿酒酵母成为顶火期和发酵后期的主体真菌。高通量测序中共获得143种真菌OTU,主要包括酵母目、毛霉目、散囊菌目和丝孢酵母目,其中扣囊覆膜酵母是发酵前期的主要真菌,酿酒酵母是中期和后期的主要真菌。[结论]大茬发酵过程中真菌多样性丰富,两种分析手段结果较为一致,确定了大茬酿造过程中主要真菌为扣囊覆膜酵母、伞枝横梗霉和酿酒酵母。     

浓香型白酒发酵过程中酒醅微生物群落结构解析及其与风味物质的相关性

以浓香型白酒连续发酵的酒醅样品为研究对象,基于高通量测序技术分析白酒发酵过程微生物群落组成及动态变化,采用气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）法测定酒醅样品中的挥发性风味物质,并分析微生物群落与风味物质的相关性。结果表明,发酵过程中酒醅样品细菌的丰富度和多样性高于真菌,厚壁菌门（Firmicutes）和子囊菌门（Ascomycota）分别是丰度最高的优势细菌门和真菌门。平均相对丰度大于1%的优势细菌属有乳杆菌属（Lactobacillus）、蚤蝇属（Levilinea）和普雷沃菌属（Prevotella）等;优势真菌属有酵母菌目的未分类属（unclassified Saccharomycetales）、嗜热真菌属（Thermomyces）和曲霉属（Aspergillus）等。微生物与主要风味物质的相关性研究发现,在浓香型白酒发酵过程中,与主要风味物质相关的微生物包括8 个菌属,分别为Thermomyces、Naumovozyma、酵母属（Saccharomyces）、Lactobacillus、醋酸杆菌（Acetobacte）、梭状芽孢杆菌属（Clostridium）、假丝酵母属（Candida）和Aspergillus。     

酱香型白酒第四轮次堆积发酵醅堆腰线微生物菌群多样性解析

采用纯培养和Illumina MiSeq高通量测序技术对第四轮次堆积发酵正常和腰线酒醅中的微生物菌群多样性进行解析。通过纯培养计数发现,酒醅腰线处乳酸菌、细菌以及酵母和霉菌的数量均显著高于正常酒醅（P<0.05）。经α多样性分析发现,正常和腰线部位酒醅细菌及真菌菌群的丰度和多样性差异均不显著（P>0.05）。经β多样性分析发现,两处酒醅中细菌类群差异不显著（P>0.05）,而真菌类群差异显著（P<0.05）。经Wilcoxon test检验发现,酒醅腰线处芽孢杆菌（Bacillus）和丝衣霉属（Byssochlamys）的相对含量显著偏高（P<0.05）,而毕赤酵母属（Pichia）、酵母属（Saccharomyces）、有孢圆酵母属（Torulaspora）和接合酵母属（Zygosaccharomyces）显著偏低（P<0.05）。相关性分析发现,腰线部位酒醅微生物菌群间相较于正常部位存在更加密切的联系。由此可见,腰线与正常部位酒醅的微生物类群差异主要体现在真菌类群上。     

茅台地区酱香大回酒轮次发酵机理分析

酱香型白酒第三、四、五轮次酒（大回酒）是该香型白酒关键轮次酒,该研究对大回酒的风味物质、大回酒酒醅的理化性质和微生物以及三者之间的关联性进行分析,以探索茅台地区酱香大回酒轮次发酵机理。结果表明,大回酒酒醅水分为45.84%～47.75%,酸度为3.05～3.33 mmol/10 g,淀粉含量为26.85%～30.14%,还原糖含量为2.75%～3.03%。高通量测序的结果表明,大回酒酒醅中细菌优势菌群为Unidentified_Mitochondria、芽孢杆菌属（Bacillus）、克氏假单胞菌（Kroppenstedtia）、海洋杆菌（Oceanobacillus）,真菌优势菌群为毕赤酵母属（Pichia）、伊萨酵母属（Issatchenkia）和接合酵母属（Zygosaccharomyces）。典范对应分析（CCA）和相关性分析显示,乳杆菌属（Lactobacillus）、海洋杆菌（Oceanobacillus）等9种微生物与风味物质和理化指标相关性均较强,可能是同时影响风味和理化指标的主要微生物种类。