北京地区酱香型白酒第六轮次堆积发酵中细菌群落多样性分析

利用高通量测序方法研究了北京地区酱香型白酒第六轮次堆积发酵过程中细菌群落结构及动态变化。实验结果表明:在门水平上,堆积发酵过程中的优势菌门包括Firmicutes、Actinobacteria和Proteobacteria;在属水平上,堆积发酵过程中优势菌属包括Lactobacillus、Lentibacillus等14个;优势菌属Lentibacillus的相对丰度先升高后降低,Lactobacillus的相对丰度逐步上升;Lentibacillus作为正相关性关键节点与7个菌属存在正相关关系,Lactobacillus作为负相关性关键节点与10个菌属存在负相关关系。相较于贵州省等其他产区,北京地区酱香型白酒堆积发酵过程中的细菌群落在种类数量、优势门类排序、群属丰度等方面存在明显差异。研究结果旨在揭示北京地区酱香型白酒第六轮次堆积发酵过程中的细菌群落结构变化,希望为研究北京地区酱香型白酒的酿造特点提供基础数据。     

清酱香型白酒冬季发酵细菌群落演替及堆积过程细菌来源解析

利用高通量测序对清酱香型白酒窖池发酵过程中细菌群落结构进行分析,从清酱香型白酒发酵酒醅中共检出14 个菌门,113 个菌属,发酵开始（0 d）时,Firmicutes、Proteobacteria及Cyanobacteria在酒醅占主导地位,平均相对丰度均大于10%。随着发酵的进行,逐渐演替为单一的Firmicutes为主导。发酵过程相对丰度前10的细菌属为Lactobacillus、Bacillus、Weissella、Acetobacter、Gluconobacter、Pediococcus、Kroppenstedtia、Staphylococcus、Enterobacter、Scopulibacillus,随着发酵的进行,逐渐演替为单一的Lactobacillus为主导。为了说明薄层堆积发酵过程酒醅中细菌来源,对发酵用曲中细菌群落结构进行解析,并设置不添加酒曲的堆积样品为空白,通过分析酒醅样品（发酵0 d）、酒曲、环境样品（不添加大曲堆积酒醅）的细菌群落结构,结果表明酒醅中的细菌属31.67%来自于环境,50%来自于酒曲,23.33%由酒曲及环境共同提供,5%的细菌属只由环境提供。此外,优势细菌属中Gluconobacter仅来自于环境。本研究系统解析了清酱香型白酒窖池发酵过程细菌群落结构,初步分析了堆积发酵过程酒醅中细菌来源,有助于完善白酒发酵微生态的研究,并对提升白酒产品质量、安全及生产可控性具有重要的意义。     

酱香型白酒机械化酿造不同轮次堆积发酵细菌菌群结构多样性分析

利用高通量测序及其相关数理分析技术,对酱香型白酒机械化酿造7个轮次堆积发酵酒醅的细菌16S rDNA片段进行分析,结果表明,7个轮次中共检测出14个门,456个属。优势细菌门为Proteobacteria、Actinobacteria和Firmicutes,核心细菌属为Acinetobacter、Bacillus、Caulobacter、Kroppenstedtia、Lactobacillus、Lentibacillus、Oceanobacillus、Pediococcus、Rhodococcus、Sphingomonas、Thermoactinomyces和Weissella。其中,Caulobacter和Rhodococcus为机械化酿造过程中的特有菌属,可能来源于机械设备和环境。核心微生物菌属之间存在明显的生物学关系,Bacillus、Lactobacillus、Thermoactinomyces、Lentibacillus、Kroppenstedtia、Weissella、Pediococcus和Oceanobacillus之间呈现共生关系,而Acinetobacter、Caulobacter、Sphingomonas和其他9个属呈负相关。发酵环境因子中,水分、酸度、淀粉含量对微生物群落结构影响较大,其中Bacillus、Thermoactinomyces、Pediococcus与淀粉含量显著正相关,与水分、酸度显著负相关;Caulobacter和Sphingomonas与淀粉含量显著负相关而与水分显著正相关,Sphingomonas与酸度显著正相关。本研究结果揭示了酱香型白酒机械化酿造堆积发酵过程中的核心细菌菌群结构,为酱香型白酒机械化酿造的理论研究和工程应用提供了理论支持。     

武陵酱香型白酒七轮次高温堆积细菌群落多样性分析

本研究采用Illumina MiSeq高通量测序技术对武陵酱香型白酒七个轮次高温堆积酒醅样品细菌群落多样性进行了分析。结果表明,武陵酱香型白酒七个轮次高温堆积酒醅样品中共检出39个门和756个属;门水平下,各轮次共有的优势菌门（相对丰度≥1%）为变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）,属水平下细菌的相对丰度平均大于1%,且出现在1个样品以上的核心细菌属有5个,分别为乳杆菌属（Lactobacillus）、醋杆菌属（Acetobacter）、芽孢杆菌属(Bacillus)、克罗彭施泰特氏菌属（Kroppenstedtia）和unclassified f＿＿Bacteria,各轮次共有的优势菌属（相对丰度≥1%）为乳杆菌属（Lactobacillus）和醋杆菌（Acetobacter）。说明武陵酱香型白酒七个轮次高温堆积酒醅样品中细菌群落结构具有多样性特点,同时菌群群落结构具有一致性和差异性。本研究结果揭示了武陵酱香型白酒7个轮次高温堆积酒醅样品中细菌群落结构与特征,为酱香型白酒高温堆积酿造过程中细菌群落结构变化规律解析提供了理论支持,为实现酱香型白酒高...     

酱香型白酒机械化制曲发酵细菌群落的演替

利用高通量测序并结合数理统计分析对酱香型白酒机械化制曲发酵过程中细菌群落结构进行分析。结果表明,其发酵过程的优势菌门为Firmicutes、Proteobacteria、Actinobacteria及Cyanobacteria,随着发酵的进行,逐渐由多菌种演替为单一Firmicutes为主导。机械化制曲发酵过程中共检出84 个细菌属,稍高于传统制曲的82 个细菌属;机械化制曲发酵过程优势细菌属共14 个,包括Pantoea、Rhizobium、Lactobacillus、Weissella、Bacillus、Oceanobacillus、Lentibacillus、Kroppenstedtia、Thermoactinomyces、Staphylococcus、Enterobacter、Saccharopolyspora、Pediococcus和Tepidimicrobium,其中Pediococcus和Tepidimicrobium是机械制曲发酵过程特有的优势细菌属,Leuconostoc及Pseudomonas是传统制曲过程特有的优势细菌属,表明机械化制曲与传统制曲过程优势菌具有较高的相似性。通过优势菌与环境因子相关性分析发现,主要功能细菌属Bacillus、Lactobacillus及Weissella都与大曲制曲温度呈正相关,与大曲酸度呈正相关,表明在机械化制曲过程中要合理科学控制相对较高的温度及酸度,既有利于主要功能微生物的生长,又能抑制不耐热、不耐酸杂菌的繁殖。本研究从发酵细菌群落结构上说明酱香型白酒的机械化制曲可以代替人工制曲,为酱香型白酒机械化制曲的理论研究和工程应用奠定了一定科学基础。     

酱香型白酒不同轮次细菌资源结构多样性的研究

为深入研究酱香型白酒酿造过程细菌资源结构变化,本研究基于高通量测序技术和数理统计分析,系统地对酱香型白酒制酒一轮次、四轮次及五轮次的生产晾堂和大曲进行细菌资源结构多样性研究。结果表明,一轮次共分离出10个细菌门及所含的122个属,四轮次共分离出15个细菌门及所含的145个属,五轮次共分离出19个细菌门及所含的227个属;芽孢杆菌属（Bacillus）、乳酸杆菌属（Lactobacillus）、片球菌属（Pediococcus）、魏斯氏菌属（Weissella）等23种细菌属的相对丰度>1%且至少出现在2个样品中。通过对制酒各轮次晾堂地面和生产用大曲中细菌多样性分析、优势细菌差异性分析,深入剖析了酱香型白酒制酒一轮、四轮、五轮次优势细菌属的功能特性及演替规律,在微生物角度为指导生产提供了理论支撑。     

应用PCR-DGGE技术分析酱香型白酒酒曲细菌多样性

利用PCR-DGGE技术研究酱香型白酒制曲过程中的细菌菌群结构及其消长规律,鉴定出不同样品的优势茵群。结果表明,酱香型大曲间的细茵组成存在明显差异,母曲与出仓曲的相似性系数仅为O．29。随着曲药的发酵,细菌多样性下降,优势茵群变化明显。其中,芽孢杆菌属（Bacillus）、明串珠菌属（Leuconostoc）、片球菌属（Pedio-cocuss）、魏斯氏菌属（Weissella）、棒状杆菌属（Corynebacterium）、高温放线茵属（Thermoactinomyces）和乳酸杆菌属（Lactobacillus）是母曲和翻仓曲的优势菌群,而出仓曲的主要类群为芽孢杆菌属（Bacillus）和乳酸杆菌属（Lactobacillus）。另外,还发现了在白酒曲药中不曾报道的种群和不能培养的细茵：Uncultured Propionibacteriaceae bacterium、Uncultured Weissellasp、Uncultured cyanobacterium,该技术克服了传统分离培养的缺点。     

酱香型白酒发酵过程中微生物多样性研究进展

酱香型白酒是以多种微生物及酶系的混合物作为发酵剂,通过固态发酵蒸馏后获得的粮食酒,以其独特的生产工艺特点和酱香而闻名国内外。酱香型白酒酿造机理和香型机制目前还不是很明确。本文结合微生物多样性的研究方法及酱香型白酒酿造过程中微生物菌群及相互作用进行阐述及展望。     

酱香型白酒大曲和糟醅的细菌多样性分析

采用Illumina HiSeq 2500测序系统全面剖析酱香型白酒中的高温制曲和发酵酿酒阶段的细菌群落结构。结果显示：酱香型白酒高温制曲阶段和发酵酿酒阶段大曲和糟醅的细菌菌群在数量及结构分布上均具有多样性特点,菌群种类基本一致。两个阶段的优势菌门均为厚壁菌门Firmicutes、变形菌门Proteobacteria、放线菌门Actinobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes 4?类。高温制曲和发酵酿酒生态环境之间存在差异,导致微生物优势菌不同。另外,随着发酵时间的推移,酱香型白酒酿造过程中微生物群落呈现一定的变化规律,大曲样本的细菌菌类变化与贮存时间有关,优势菌属有Clostridium sensu stricto 1、Escherichia-Shigella、Lactobacillus、Streptococcus、Actinobacillus、Bifidobacterium、Peptoclostridium、Mycoplasma、Citrobacter等,诸如Escherichia-Shigella、Actinobacillus、Bifidobacterium、Citrobacter等细菌随贮存时间的延长而增加,Clostridium sensu stricto 1、Mycoplasma等表现为先上升后下降,而Lactobacillus、Peptoclostridium等无明显变化,Streptococcus等细菌呈现下降趋势。而糟醅微生物随窖池发酵（起窖）及高温堆积（下窖）的工艺而不断变化,发酵酿酒阶段的优势微生物为Escherichia-Shigella、Lactobacillus、Clostridium sensu stricto 1、Streptococcus、Actinobacillus、Bifidobacterium、Alternaria。相对丰度较高的细菌菌属中Escherichia-Shigella、Lactobacillus在发酵前期菌数先升高,中期从第2轮次开始下降,第3轮次下窖时达到最低,后期逐渐上升。Clostridium sensu stricto 1、Streptococcus菌群丰度变化规律复杂,呈现先下降后上升的趋势。结果表明：高温制曲与发酵酿酒阶段的优势菌菌属基本一致,说明大曲是后续糟醅发酵的微生物来源。另外,细菌的生长耐受性范围较广,随着时间的推移,温度和水分达到相对平衡,细菌群落也逐渐得到了调整,形成单一菌类为主导的环境,更有利于酱香酒的酿造。     

不同地域酱香型白酒酒醅细菌群落比较研究

采用PCR-DGGE技术研究了不同地域酱香型白酒酒醅细菌群落的差异。结果发现,所有酒醅样品均出现6~18条较清晰的条带,其中第1号、第3号、第4号、第12号条带在所有样品中均有检出,且优势度较高;所有样品细菌群落生物多样性指数都在1.26~2.11之间,酒醅细菌群落相似性指数均在0.45以下,表明不同地域之间的细菌群落差异较大。     

清酱香型白酒特征风味化合物分析

采用感官定量描述分析法对清酱香型人民小酒4种系列酒产品的风味结构进行研究分析。结果表明,从经典到宏图,清香风格特征逐渐减弱,酱香风格特征逐渐增强,而幸福和丰年的感官特征较为相似。采用顶空-固相微萃取和液液微萃取结合气相色谱-质谱联用技术对系列酒挥发性化合物组成进行检测分析,共定性定量出高浓度挥发性风味化合物80种,其中种类较丰富的主要为酯类、醇类和酸类;结合香气活性值法分析表明,对清酱香型白酒具有香气贡献的特征化合物有31种;采用偏最小二乘回归分析系列酒产品及其感官属性与特征香气化合物之间的相关性,结果表明酱香、糊香、焦香和曲香与糠醛、2-十一酮、γ-戊内酯、正壬醇具有较好的相关性,清香与异丁酸、丁酸乙酯、乙酸-2-苯乙酯存在较好的相关性,花香、酯香与乙酸异戊酯、异丁醇、异戊醇、3-羟基-2-丁酮及庚酸乙酯存在较好的相关性。本研究解析了清酱香型白酒风味结构特征,为清酱香型白酒的品质评价与提升提供参考依据。     

酱香型白酒的堆积发酵

堆积是酱香型白酒酿造中特殊而重要的工艺步骤,主要可起网罗筛选微生物及培菌增香的作用,是生成酱香型白酒的香味成分或香味前体的过程.在堆积过程中,随着酵母菌数量的增长,温度由内向外不断升高,总酯及总醛含量明显增多,最终堆积糟醅顶温升至50℃左右,闻有浓郁香味时即可入池发酵.     

酱香型白酒第二轮次酒发酵过程微生物多样性研究

为探究酱香型白酒二轮次发酵过程中微生物群落结构的变化、微生物多样性以及物种与样品之间的关系,应用高通量测序技术对酱香型白酒第二轮次酒生产堆积及窖池发酵过程酒醅中微生物的多样性及其主要功能菌群进行研究。结果表明,在堆积过程中共检测到细菌138个属,真菌54个属;窖池发酵过程中共检测到细菌262个属,真菌267个属。酒醅中主要细菌类群为Firmicutes和Proteobacteria,主要真菌类群为Ascomycota和Basidiomycota。堆积过程中绝对优势细菌属有Bacillus、Enterococcus、Lactococcus、Lactobacillus;绝对优势真菌属有Thermoascus、Thermomyces、Candida、Aspergillus。在窖池发酵酒醅中其绝对优势细菌属为Lactobacillus;绝对优势真菌属为Saccharomyces、Candida、Penicillium、Fusarium。由于堆积、窖池发酵酒醅所处发酵环境、发酵物料物态及其工艺参数差异较大原因,使得两者之间生物物种存在较大差异。     

酱香型白酒第四轮次酒酿造过程中细菌多样性分析

该研究应用Illumina MiSeq高通量测序技术解析酱香型白酒第四轮次酒酿造过程中细菌多样性,并阐明其优势真菌微生物群落结构及其随酿造工艺动态变化。结果表明,在酒曲中主要优势菌有芽孢杆菌科（Bacillaceae）、海洋芽胞杆菌属（Oceanobacillus）;堆积发酵中主要优势菌有芽孢杆菌科（Bacillaceae）、变形菌纲（Proteobacteria）;在窖内发酵中乳杆菌属（Lactobacillus）占绝对优势;窖泥中主要优势菌有放线菌（Actinomyces）和乳杆菌属（Lactobacillus）和醋杆菌属（Acetobacter）。同一酒厂和不同酒厂新老车间酒曲、堆积、窖内发酵、窖泥之间细菌组成相似度较高,但其优势菌群丰度差异显著。发酵车间使用年限及窖龄影响着酿酒微生物多样性;使用时间长的车间和窖池其环境微生物种群结构更稳定,优势菌群更突出。     

酸菜中细菌群落结构多样性分析

酸菜是我国东北地区传统发酵食品之一,口感清爽,至今仍是很多北方家庭冬日必备食品。但是各地区酸菜的口感和风味都不相同,这与其中的微生物密切相关。试验通过变性梯度凝胶电泳技术(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE),对采集自辽宁省沈阳市和内蒙古乌兰浩特市自然发酵酸菜液进行微生物群落组成分析研究。结果显示,植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)广泛存在于发酵酸菜中,清酒乳杆菌(Lactobacillus sakei)和发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)次之;而消化乳杆菌(Lactobacillus alimentarius)只在内蒙古自然发酵酸菜中鉴定出,之前研究利用传统方法和分子生态学方法均未分离到。     

酱香型白酒高温大曲发酵过程中真菌多样性研究

基于传统可培养方法和单分子实时测序技术对酱香型白酒仿生机制曲和传统人工曲发酵过程真菌群落组成及特征进行了研究。结果表明Wicherhanmomyces anomalus,Pichia kudriavzevii,Candida tropicalis,Kodamaea ohmeri,Kazachstania humilis,Kluveromyces marxianus和Aspergillus属丝状真菌可以同时被两种方法检出,从曲坯成型入仓到发酵结束出仓,真菌多样性呈现逐渐降低的趋势。同时,与二代高通量测序结果相比,单分子实时测序技术在种水平上更适合于小类真菌多样性的鉴定。此外,高温大曲多数优势真菌属之间呈显著正相关调节机制,其中包括55个真菌属呈现显著正相关,6个真菌属呈显著负相关。本研究揭示了酱香型白酒高温大曲制作过程真菌群落组成及其特征,旨在为挖掘高温大曲中功能微生物及阐明高温大曲发酵机理奠定理论基础。     

酱香型白酒延长发酵期研究分析

为优化酱香型白酒工艺季节性生产,提高工艺稳定性,降低能源消耗,减轻劳动强度,提升新酒质量,充分利用车间闲置窖池等有利因素,将酱香型白酒发酵期由30天延长至45天发酵期,对比两种发酵期工艺操作、能源消耗、酒醅理化、原酒感官品评、原酒理化及色谱等指标,得出45天发酵期酒液质量更好,工艺操作更稳定。     

酱香型白酒机械化酿造不同轮次堆积发酵酒醅真菌群落结构多样性研究

该研究利用高通量测序及其数理分析对酱香型白酒机械化酿造七个轮次堆积发酵酒醅的真菌菌群结构进行分析。结果表明,七个轮次酒醅中共检出真菌4个门,102个属,185个操作分类单元（OTU）。嗜热真菌属（Thermomyces）、嗜热子囊菌属（Thermoascus）、曲霉属（Aspergillus）、有孢圆酵母属（Torulaspora）、丝衣霉属（Byssochlamys）、假丝酵母属（Candida）和威克汉姆酵母属（Wickerhamomyces）是酱香型白酒机械化堆积过程中的重要真菌属。酱香型白酒机械化酿造过程中的真菌微生物受淀粉含量、水分和酸度的影响较大,1～3轮次酒醅发酵白酒的微生物结构与水分和酸度呈负相关,而4～7轮次酒醅的微生物结构与水分和酸度呈正相关,且不同轮次酒醅存在着与水分、淀粉含量和酸度紧密相关的菌属,保证动态的调控酿造发酵过程,但重要的菌属受环境因子的调控不大,为酿造过程提供稳定的内在动力。     

不同堆积时间酱香型白酒酒醅细菌群落比较研究

本试验采用PCR-DGGE技术研究了不同堆积时间酱香型白酒酒醅细菌群落的差异,结果发现:所有酒醅样品的细菌DGGE图谱分别出现12-15条较清晰的条带,第1、2、8、12号条带在所有样品中均检出,且优势度均较高;所有样品细菌群落微生物多样性指数在1.47-1.97之间,在整个堆积过程中其变化呈现先减少再增加,最后趋于稳定的趋势;不同堆积时间细菌群落相似性较低,表明在堆积过程中,细菌群落间变化较大。     

清香型白酒酒醅发酵菌株分离鉴定及细菌群落结构分析

采用纯培养技术对清香型白酒酒醅中的乳酸菌和芽孢杆菌进行分离鉴定,同时通过Illumina MiSeq高通量测序技术解析清香型白酒酒醅细菌群落结构。结果表明,所有酒醅样品共分离得到13株乳酸菌,分别鉴定为乳酸片球菌（Pediococcus acidilactici）4株、副干酪乳杆菌（Lactobacillus paracasei）3株、短乳杆菌（Lactobacillus brevis）3株、粪肠球菌（Enterococcus faecium）2株以及希尔氏乳杆菌（Lactobacillus hilgardii）1株。从酒醅中分离得到的17株芽孢杆菌菌株分别鉴定为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）9株、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）2株、短小芽胞杆菌（Bacillus pumilus）2株、澳洲芽孢杆菌（Bacillus australimaris）2株、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）1株以及蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）1株。Illumina MiSeq高通量测序技术结果显示,酒醅中优势菌门分别为厚壁菌门（Firmicutes）（97.96%）、放线菌门（Actinobacteria）（1.24%）和变形菌门（Proteobacteria）（0.76%）;优势细菌属为乳酸杆菌属（Lactobacillus）（97.42%）、栖热嗜油菌属（Thermoleophilum）（1.22%）和假单胞菌属（Pseudomonas）（0.72%）。