传统清香型白酒发酵过程中真菌群落结构及其动态演替

通过Illumina MiSeq高通量测序技术,对传统清香型白酒大楂和二楂发酵过程中的真菌群落结构、丰度及演替规律进行研究,测序获得有效序列数分别为488 956条和642 670条,分别包含14 230个和7 303个OTU,归类为26个亚门或纲,主要为子囊菌纲、担子菌亚门、接合菌亚门和其它未分类的单元。结果表明,传统清香型白酒大楂和二楂真菌群落组成丰富,在发酵过程中真菌的种类和数量随着发酵时间的延长和环境的改变而不断变化,其中子囊菌纲的腹膜孢酵母属、酵母属、假丝酵母属、有孢汉逊酵母属和有孢圆酵母属为传统清香型白酒大楂或二楂发酵主要优势菌群。本研究为清香型白酒发酵过程中功能性微生物菌群的进一步挖掘奠定了基础。     

基于高通量测序技术解析中高温制曲真菌群落的演替规律研究

以洋河中高温大曲为研究对象，通过高通量测序技术分析不同培养阶段真菌微生物群落结构及其演替规律，并探索了大曲发酵、生香等功能与真菌种类之间的潜在关系。研究结果表明，子囊菌门和毛霉门占据绝对优势，子囊菌门包括半子囊菌纲的酵母目和散囊菌纲的散囊菌目，毛霉门即毛霉纲的毛霉目；属水平下，嗜热真菌属、根毛霉属、根霉属、曲霉属、生丝毕赤酵母属、横梗霉属、威克汉姆酵母属等真菌分别在不同培养阶段占据主导地位，前期主要是酵母属，后期主要是耐高温霉菌。其中，大曲发酵力与生丝毕赤酵母属相关性较高，酯化力与嗜热真菌属、红曲霉、威克汉姆酵母属相关性较高，水分则与孢圆酵母属的相关性较高。研究结果揭示了中高温大曲发酵过程中真菌群落的演替规律，解释了大曲发酵、生香等功能与真菌种类之间的潜在关系，有助于大曲微生物多样性形成机制的进一步解析，为优质大曲生产提供了理论依据。     

3 株葡萄酒非酿酒酵母的生长与发酵特性

本实验对筛选自我国特色酿酒葡萄产区的东方伊萨酵母YF-12、发酵毕赤酵母YF-19和季也蒙有孢汉逊酵母YF-28这3 株非酿酒酵母的生长特性和发酵特性进行了研究。结果表明：东方伊萨酵母YF-12和发酵毕赤酵母YF-19具有较好的生长特性;在发酵环境耐受性方面,3 株非酿酒酵母对高质量浓度葡萄糖和SO2都有较好的耐受性,在酒精耐受性上季也蒙有孢汉逊酵母YF-28表现较差;对3 株非酿酒酵母进行纯种发酵实验后测定挥发性物质发现,东方伊萨酵母YF-12和季也蒙有孢汉逊酵母YF-28产生的挥发性物质较多,而发酵毕赤酵母YF-19产生挥发性物质种类很少。上述结果表明,东方伊萨酵母YF-12显示出较好的生长和发酵特性,适合做进一步产业化开发。     

桑葚酒用产香酵母的选育及特性分析

为获得适合桑葚果酒发酵的产香酵母,从桑葚自然发酵汁和桑葚果表皮中分离纯化出4株产香酵母。经菌株形态观察、闻香及26S rDNA序列分析,确定S1、S2为库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii),S3、S4为葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)。对4株产香酵母进行耐受性研究发现,4株酵母在糖浓度250～500 g/L、温度18～30℃、SO₂质量浓度100～400 mg/L、pH2.5～4.5条件下,生长情况均良好。其中,葡萄汁有孢汉逊酵母能在温度为12℃条件下生长。但4株产香酵母的酒精耐受性均较差,在酒精度为12%vol时生长受到明显抑制。其中,2株库德毕赤酵母的耐酒精能力略优于2株葡萄汁有孢汉逊酵母,能在酒精度为9%vol时生长。利用顶空固相微萃取-气质联用法(HS-SPME-GC-MS)对4株产香酵母的桑葚汁发酵液香气成分进行检测,共检测出22种挥发性成分,主要为酯类物质和醇类物质。其中,库德毕赤酵母发酵产生的香气成分种类较葡萄汁有孢汉逊酵母多2～6种。     

清香型白酒发酵过程中微生物种群空间分布

利用高通量测序技术分析不同位置酒醅中微生物种群结构及演替规律。结果表明,清香型白酒发酵过程中优势细菌种群包括乳杆菌属、魏斯氏菌属、Kroppenstedtia、假单胞菌属、明串珠菌属、芽孢杆菌属和片球菌属,优势真菌种群包括毕赤酵母属、假丝酵母属、曲霉属、复膜酵母属和Kazachstania。发酵4~8 d时,不同位置酒醅微生物种群结构在属水平存在明显差异。同时,上层酒醅微生物种群演替速率慢于中、下层酒醅,最终造成上层酒醅乙醇产生速率低于中、下层酒醅。因此,不同位置酒醅微生物种群的监测对白酒发酵控制有重要参考价值。     

基于高通量测序技术分析豆腐乳中微生物多样性

采用高通量测序技术对4种不同来源发酵豆腐乳中微生物的多样性和丰度进行比对分析。结果表明,纯种发酵与自然发酵豆腐乳样品微生物菌群多样性差异较大,从不同豆腐乳样品中共检测得到3个优势细菌门（平均相对丰度＞1%）、6个优势真菌门、13个优势细菌属和19个优势真菌属;共有优势细菌属为假单胞菌属（Pseudomonas）、乳杆菌属（Lactobacillus）、透明颤菌属（Vitreoscilla）、魏斯氏菌属（Weissella）、不动杆菌属（Acinetobacter）和明串珠菌属（Leuconostoc）,其中,假单胞菌属在自然发酵豆腐乳中平均相对丰度最高（62.05%）;共有优势真菌属为酵母属（Saccharomyces）、曲霉属（Aspergillus）、德巴利氏酵母属（Debaryomyces）、短梗霉属（Aureobasidium）、假丝酵母属（Candida）和有孢圆酵母属（Torulaspora）,其中酵母属在纯种发酵豆腐乳中平均相对丰度最高（44.42%）。     

基于高通量测序技术分析新疆不同地区自然发酵辣椒酱微生物群落多样性

采用Illumina Miseq高通量测序技术,分析新疆哈密(A)、伊犁(B)、昌吉(C)、阿克苏(D)和乌鲁木齐(E)地区自然发酵辣椒酱中细菌和真菌群落结构的差异。在分类操作单元(operational taxonomic units,OTU)共分类分出了1 562个细菌,396个真菌。链形植物属(Streptophyta)和乳杆菌属(Lactobacillus)是A、B、C和E地区样品中的优势细菌;链形植物和肠球菌属(Enterococcus)是D地区样品中的优势细菌。毕赤酵母属(Pichia)、孢汉逊酵母属(Hanseniaspora)、威克汉姆酵母(Wickerhamomyces)是A、B和C地区样品中的优势真菌,曲霉属(Aspergillus)是D和E地区的优势真菌。孢圆酵母(Torulaspora)是A地区样品中特有的真菌;粘帚霉属(Clonostachys)是C地区特有的真菌;链格孢属(Alternaria)是E地区特有的真菌。该研究揭示了新疆不同地区自然发酵辣椒酱中微生物的群落结构和多样性,为适合辣椒酱发酵微生物的筛选提供基础。     

基于GC-IMS分析非酿酒酵母与酿酒酵母混合发酵脐橙酒挥发性香气成分

为了探究不同非酿酒酵母对混菌发酵脐橙酒的增香效果，采用气相-离子迁移谱（GC-IMS）测定果酒酵母和有孢汉逊酵母及戴尔有孢圆酵母混合发酵脐橙酒的挥发性香气成分。结果显示，脐橙酒共鉴定出49种挥发性化合物，非酿酒酵母戴尔有孢圆酵母PL09+果酒酵母DV10发酵酒的3-甲基-1-丁醇、4-甲基-1-戊醇、1-戊烯-3-酮、异丁酸乙酯含量较高，赋予发酵酒突出的苹果、柑橘和桑椹果香；非酿酒酵母有孢汉逊酵母JW14+果酒酵母DV10和非酿酒酵母有孢汉逊酵母DY5+果酒酵母DV10发酵酒的3-羟基-2-丁酮，4-甲基-2-戊酮、丁醛、乙酸乙酯、丙酸乙酯等醛酮类和酯类含量较高，奶油香味、菠萝香等果香浓郁。混菌发酵能新增单菌发酵所没有的挥发性香气成分，有孢汉逊酵母JW14+果酒酵母DV10和有孢汉逊酵母DY5+果酒酵母DV10样品独有的3-羟基-2-丁酮、辛醇、1-戊烯-3-醇和4-甲基-2-戊酮等，戴尔有孢圆酵母PL09+果酒酵母DV10独有的3-甲基丁醛。PCA分析显示有孢汉逊酵母DY5+果酒酵母DV10与有孢汉逊酵母JW14+果酒酵母DV10差异较小，两者与戴尔有孢圆酵母PL09+果酒酵母DV1...     

黄酒麦曲天然发酵中真菌群落的成因初探

对所有可能参与黄酒麦曲发酵的影响因素,包括小麦原料、拌料用水、辅助用具稻草和谷壳,以及发酵车间、压型车间和厂区的空气溶胶中的真菌分布进行了研究,其中的真菌涉及曲霉属、青霉属、犁头霉属、毛霉属、裸胞壳属、毕赤酵母属、红酵母属、锁掷酵母属、镰刀霉属、平脐蠕孢属、尖孢属和链格孢属.结合麦曲发酵过程中真菌的动态变化,发现小麦原料和发酵中所使用的稻草对麦曲发酵过程中出现的真菌影响较大,拌料用水、谷壳和麦曲发酵车间对麦曲堆放成型过程中的影响有限,而压型车间和厂区环境中的空气所含的真菌对麦曲的真菌的形成影响很小.     

基于高通量测序浓香型和芝麻香型白酒酒曲真菌群落结构的分析

该研究应用高通量测序（HTS）技术研究浓香型白酒中高温酒曲和芝麻香型白酒高温酒曲的真菌菌群结构,分析酒曲中真菌的种类、相对丰度和功能。结果表明,浓香型白酒中高温酒曲的优势真菌群（相对丰度≥1%）主要有假丝酵母（Candida）、嗜热子囊菌属（Thermoascus）、根毛霉属（Rhizomucor）等。芝麻香型白酒高温酒曲的优势真菌群主要有假丝酵母（Candida）、曲霉属（Aspergillus）、威克汉姆酵母（Wickerhamomyces）等。随着浓香型白酒中高温酒曲贮存时间的延长,假丝酵母（Candida）的相对丰度逐渐增加,其在两种酒曲中都是优势真菌,此属中许多种具有酒精发酵能力。HTS技术为建立浓香型和芝麻香型白酒酒曲微生物信息数据库、优化酒曲的发酵工艺和提升品质提供了理论依据。     

基于高通量测序分析复配小曲白酒发酵过程中微生物群落结构及多样性

利用高通量测序对复配小曲清香型白酒酿造过程中微生物多样性及变化规律进行比较分析。结果表明，样品中共检测出35 个门、378 个属的细菌和4 个门、38 个属的真菌。优势菌门为厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、子囊菌门（Ascomycota）和毛霉菌门（Mucoromycota）。小曲白酒发酵过程中菌群结构不断发生变化，发酵前2 d细菌优势菌属为不明立克次体菌属（unidentified Rickettsiales），发酵3 d后的绝对优势菌属为乳杆菌属（Lactobacillus）直至发酵结束。真菌优势菌属为伊萨酵母属（Issatchenkia）、根霉属（Rhizopus）、酵母菌属（Saccharomyces）和曲霉属（Aspergilus）。随着发酵时间延长，根霉属和曲霉属相对丰度都在降低，而酵母菌属在发酵第2天后其相对丰度在不断提高并成为优势菌。本研究揭示了复配小曲白酒酿造发酵过程中微生物群落多样性及变化规律，为复配小曲白酒的生产提供理论支持。     

黑树莓酒自然发酵过程中微生物群落演替研究

以自然发酵的黑树莓酒为研究对象,利用高通量测序技术探究其自然发酵过程中的微生物群落组成、结构及演替变化规律。结果表明,在酒精发酵（AF）过程中,酵母属（Saccharomyces）、弯担菌属（Curvibasidium）和木拉克酵母属（Mrakia）相对丰度较高,酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）在中期和后期相对丰度达75%以上。在苹果酸-乳酸发酵（MLF）过程中,泛菌属（Pantoea）、酒球菌属（Oenococcus）、乳球菌属（Lactococcus）、酸土单胞菌属（Aciditerrimonas）和地芽孢杆菌属（Geobacillus）占有较高的比例。酒球菌属增殖迅速,增长了近25%,在苹果酸-乳酸发酵过程中增幅最大。     

大竹米酒真菌群落研究及酵母菌分离鉴定

以四川省达州市大竹地区的7份米酒样品为研究对象,采用MiSeq高通量测序技术对米酒样品中真菌菌群多样性进行分析,并通过传统微生物培养技术与分子生物学手段分离鉴定米酒样品中的酵母菌。米酒中真菌群落α多样性分析结果表明,该研究的测序条件可以有效反映样品中生物信息。真菌群落结构分析表明,子囊菌门（Ascomycota）(50.11%)和毛霉亚门（Mucoromycota）(49.81%)为米酒中的优势真菌门（平均相对含量≥1%）,根霉属（Rhizopus）(49.64%)、复膜孢酵母属（Saccharomycopsis）(19.93%)、酿酒酵母属（Saccharomyces）(16.58%)和威克汉姆酵母属（Wickerhamomyces）(11.53%)为米酒中的优势真菌属（平均相对含量≥1%）。操作分类单元（OTU）结果显示,米酒样品中含有13个核心OTU,占总序列数的86.35%,主要隶属于根霉属（49.48%）、复膜孢酵母属（19.61%）和酿酒酵母属（16.21%）。大竹米酒中可分离菌株以酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）为主,相对含量达87.5%。     

加饭酒大罐发酵过程中真菌群落的动力学研究

采用分离培养法和基于核糖体RNA基因间隔序列的RISA图谱分析技术,研究了绍兴加饭黄酒大罐发酵过程中醪液内真菌群落的动力学变化及所含真菌群落情况。研究结果显示,发酵醪液中共涉及9属13种真菌。它们分别是犁头霉属(Absidiasp.),根毛霉属(Rhizomucor variabilis),曲霉属(Aspergillus oryzae,As-pergillus niger,Aspergillussydowii,Emericellanidulans),青霉属(Penicilliumcitrinum),伊萨酵母属(Issatch-enkia orientalis),毕赤氏酵母属(Pichia anomala,Pichia burtonii),酵母属(Saccharomyces cerevisia),红酵母属(Rhodotorula mucilaginosa),念珠菌属(Clavisporalusitaniae)。其中犁头霉、米曲霉属和异常毕赤氏酵母在整个发酵过程中均出现,既是发酵投料时的原始菌群,也是发酵醪液中的主要菌群。酿酒酵母和黏质红酵母在发酵前期含量较少,在中后期数量逐渐增多,并成为发酵醪液中的优势菌群。     

蜜桔果酒用非酿酒酵母的分离鉴定、发酵特性及挥发性香气成分分析

目的:获得适合蜜桔果酒发酵的非酿酒酵母。方法:从南丰蜜桔自然发酵液中分离产香酵母菌,经26S rDNA序列分析来鉴定菌株。根据单菌发酵后蜜桔酒的残糖、乙醇、总酸、pH来筛选发酵能力较好的菌株,采用顶空气相色谱质谱(headspace-gas chromatography-mass spectrometry,HS-GC-MS)分析蜜桔果酒香气成分。结果:一共分离出7株产香酵母,鉴定为Pichia fermentans、Pichia aff. fermentans、Pichia kluyveri、Hanseniaspora guilliermondii、Hanseniaspora opuntiae、Hanseniaspora thailandica、Candida ethanolica。其中,C. ethanolica具有较好的蜜桔酒发酵性能,发酵后果酒残糖为1.2 g/L,乙醇为8.9%;H. thailandica是一株发酵蜜桔果酒产香能力较好的菌株,能够产生较少的杂醇和挥发性酸和丰富的酯类物质,包括乙酸乙酯、羊蜡酸乙酯、月桂酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸苯乙酯、丙酸乙酯、乳酸乙酯等,能够减弱尖酸味,协调苦涩味,令酒香醇厚,并且具有较好的感官评分。结论:本研究得到一株具有较好的蜜桔果酒发酵性能的酵母菌C. ethanolica,和一株产香能力较好的酵母菌H. thailandica,为后续混合发酵改善蜜桔果酒风味提供研究基础。     

冰酒中的毕赤属和汉逊属酵母菌的筛选及其在葡萄酒酿造中的应用

从冰葡萄酒自然发酵过程中分离、鉴定出10株毕赤属(Pichia)和汉逊属(Hanseniaspora)酵母,对其耐受性(酒精、糖、酸、SO2)进行研究,筛选得到4株耐受性能优良的酵母菌株,编号为"HO"和"HU"(Hanseniaspora属)、"PO"和"PK"(Pichia属).再将此4个酵母菌株与商业酿酒酵母(S...     

接种不同嗜杀特性的酿酒酵母对赤霞珠发酵中酵母多样性的影响

以赤霞珠葡萄为原料,分别接种不同嗜杀特性的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株NXU17-26(中性)、UCD522(敏感菌株)和UCD2610(嗜杀菌株),并以自然发酵为对照,研究各菌株对赤霞珠葡萄酒的发酵特征及发酵中酵母菌多样性的影响。结果表明,接种发酵在启酵和发酵速度上显著快于自然发酵。WLN培养基将分离到的480株酵母菌鉴定为7种类型,26S rDNA D1/D2序列分析进一步将其鉴定为4属5种:葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)、克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)、伯顿丝孢毕赤酵母(Hyphopichia burtonii)、S.cerevisiae、库徳毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)。这4属5种的酵母均存在于自然发酵中,而接种发酵中仅有H.uvarum和S.cerevisiae两种酵母,接种发酵中酵母菌多样性较低。Interdelta指纹图谱分析表明,所接种的酿酒酵母菌株是相应发酵中的优势菌株:接种中性酵母NXU17-26的发酵中,NXU17-26的基因型占比为63.46%;接种敏感菌株UCD522中,UCD522的基因型占比为44.68%,野生酿酒酵母NXU18-15表现出较强的竞争力,基因型占比为34.04%;接种嗜杀酵母UCD2610的发酵中,UCD2610的基因型占比为62.74%。非加权算术平均数法聚类分析表明,分离自同一发酵中的不同酿酒酵母菌株间的遗传差异性较小;分离自不同发酵中的酿酒酵母菌株间遗传差异性较大。     

利用WL营养培养基鉴定葡萄酒中的相关酵母菌

采用WL营养培养基对自然发酵前、中、后期出现的酵母菌进行了初步的分类鉴定。产膜的假丝酵母、葡萄汁有孢汉逊酵母及酿酒酵母在自然发酵初期占据主导地位,主要来自葡萄浆果表面;发酵中期主要为毕赤氏酵母;后期则全部为酵母属的酿酒酵母。WL营养培养基对于监测葡萄酒发酵过程中酵母菌群的变化十分有力,可以作为葡萄酒相关酵母鉴定的辅助手段。     

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。