酱香型酒醅堆积发酵过程中优势菌群和稀有菌群对细菌总群落演替模式的影响

揭示发酵体系中稀有菌群(rare taxa,RT)和优势菌群(abundant taxa,AT)在总群落(whole taxa,WT)中的作用及影响,可为深入理解发酵过程中微生物群落结构组成机制和演替规律提供线索和依据.本研究针对细菌使用高通量测序技术,分析酱香酒第3轮次堆积发酵过程中AT、RT和条件稀有菌群(cond...     

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。     

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。     

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。     

基于Illumina MiSeq高通量测序技术解析四川麸醋发酵过程中微生物菌群结构

以四川麸醋为研究对象,采用高通量测序技术分析四川麸醋发酵过程中微生物群落结构变化和演替规律。结果表明:细菌菌群和真菌菌群丰度指数均在发酵第1天时最大,而细菌菌群和真菌菌群多样性指数最大值分别在发酵第1天和第23天。在门水平上对醋醅中细菌菌群结构和真菌菌群结构进行分析,发现细菌的优势菌门是厚壁菌门,而真菌的优势菌门是子囊菌门。在种水平上对醋醅中细菌菌群结构和真菌菌群结构进行分析,发现细菌的优势菌种是耐酸乳杆菌和巴氏醋杆菌,分别在发酵第7天和第25天时达到最大占比54.47%和84.54%,而真菌的优势菌种是酿酒酵母,在发酵第5天时达到最大占比97.94%。此外,还在醋醅中检测出曲霉属、链格孢属等。通过对四川麸醋发酵过程中微生物群落结构变化演替规律的研究,以期能锚定优势菌种,通过调控发酵环境的微生态结构来提高麸醋的质量。     

君丰大曲酱香白酒出池酒醅特性与各轮次基酒风味相关性分析

对君丰大曲酱香白酒酿造过程出池酒醅的理化指标进行分析,采用高通量测序技术解析酒醅中微生物菌群变化规律,利用气质联用（GC-MS）分析轮次酒的风味物质构成,并阐释酒醅特性与风味物质的相关性。结果表明,在白酒酿造过程中,出池酒醅水分含量、酸度、还原糖含量均呈现先增加后降低,至5～6轮次略有回升的趋势,淀粉含量呈现不断降低的趋势。酒醅中共检测出71种细菌属和43种真菌属,优势细菌属为乳酸杆菌属（Lactobacillus）、unidentified Mitochondria等,优势真菌属为伊萨酵母属（Issatchenkia）、毕赤酵母属（Pichia）、酵母属（Saccharomyces）等。相关性分析结果表明,毕赤酵母属（Pichia）、醋酸杆菌属（Acetobacter）等受淀粉和还原糖影响比较大,接合酵母属（Zygosaccharomyces）、明梭孢属（Monographella）和海洋芽孢杆菌（Oceanobacillus）等受水分和酸度影响比较大,与风味物质相关性较强的微生物有假单胞菌属（Psedomonas）、片球菌属（Pediococcuspichia）、接合酵母属（Zygosaccharomyces）和假丝酵母属（Candida）等。     

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。     

造纸法再造烟叶浓缩液中微生物群落结构分析及应用

为明确造纸法再造烟叶浓缩液中微生物群落结构与组成,以及微生物发酵对浓缩液特性的影响,以河南卷烟工业烟草薄片有限公司的浓缩液为原料,利用Illumina MiSeq测序平台对浓缩液内真菌18S rDNA和细菌16S rDNA进行测序分析,获得了浓缩液内真菌和细菌的种群组成和丰度,并考察了不同发酵时间(24、48和72 h)对浓缩液还原糖和总糖含量和再造烟叶感官品质的影响。结果表明:造纸法再造烟叶的浓缩液中真菌18S rDNA获得了548个OTU,细菌16S rDNA获得5 295个OTU,浓缩液微生物的群落结构主要由80.98%的真菌种群和19.02%的细菌种群构成,而真菌种群的丰富度和多样性低于细菌。真菌种群中的优势菌属为酿酒酵母属(Kazachstania)、假丝酵母属(Candida)和Ogataea;而细菌种群优势菌属主要为乳酸杆菌属(Lactobacillus)、链球菌属(Streptococcus)和Aeribacillus。经30℃发酵48～72 h时,浓缩液还原糖和总糖含量下降幅度大;发酵72 h后的浓缩液制备的再造烟叶,可改善卷烟舒适性,提高卷烟香气量。     

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...     

一种调味白酒发酵过程中微生物菌群结构及代谢研究

为进一步探究调味白酒发酵机理,该文采用高通量测序和常规理化分析技术探究其发酵过程中糟醅微生物群落结构及其与理化指标间的关系,以及不同层糟醅之间的差异和代谢情况。结果表明,随着发酵的进行,细菌群落的丰度和多样性先增加后逐渐减少,真菌群落的丰度和多样性先增加后趋于稳定。在同一发酵期,不同层糟醅微生物之间丰度和多样性差异不显著(P>0.05);而在发酵过程中差异显著(P<0.05)。醋杆菌属(Acetobacter)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)、芽孢杆菌属(Bacillus)等为优势细菌;伊萨酵母属(Issatchenkia)、丝衣霉属(Byssochlamys)、毕赤酵母属(Pichia)等为优势真菌。相关性分析显示,淀粉和还原糖含量与Acetobacter、Bacillus、Byssochlamys等呈正相关,与Trichomerium、Pichia等呈负相关。水分和酸度与Lactobacillus、Issatchenkia、Pichia等呈正相关,与Acetobacter、Bacillus、Byssochlamys、Monascus等呈负相关。细菌涉及代谢、遗...     

朗姆酒发酵过程中微生物群落结构及其动态演替

采用高通量测序技术对朗姆酒发酵过程中的微生物群落结构及其动态演替进行研究,共检出53个细菌属和25个真菌属。结果表明,朗姆酒发酵液中细菌群落多样性始终大于真菌,且细菌群落多样性在第3天添加丹多液后达到最大,此阶段中主要优势细菌为未分类的蓝细菌属（unclassified Cyanobacteria）,第5天的细菌群落多样性最小,此阶段主要优势细菌为厚壁菌门的乳酸杆菌属（Lactobacillus）;真菌群落多样性在第2天最大,酵母菌在整个发酵过程中始终属于优势真菌;采用Mantel text分析样品中微生物群落与环境因子间的相关性,结果显示,在OUT水平上,影响细菌群落和真菌群落多样性的主要是pH值,且真菌群落多样性与pH之间具有显著正相关（P＜0.05）。     

产酯香功能菌对酱香型酒醅的影响

为研究1 株产酯香功能细菌在堆积和窖池发酵过程中对酒醅的影响,将该菌制成麸曲的形式添加到酒醅中,并应用高通量测序技术和气相色谱法,分别比较加菌组和空白组在堆积后和窖池发酵后,酒醅的细菌群落结构和香气成分的差异,并结合理化性质进行分析。结果表明,在堆积和窖池发酵过程中该功能菌对酒醅中的水分、残糖、淀粉含量和酸度的影响较小,但是可以明显提高酒醅的蛋白酶活力、氨基态氮含量和酯化力。同时,该功能细菌主要在堆积过程中影响酒醅的细菌群落结构,在属水平上增加酒醅中芽孢杆菌属的含量和细菌的种类,从而使酒醅在堆积过程中醇类、酸类、酮醛类物质含量减少,酯类物质含量增加;在发酵过程中醇类、酸类、酮醛类和酯类物质含量增加。     

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。     

“FD工艺”对酱香型白酒堆积过程的影响

为探究酱香型白酒酿造堆积过程中酒醅堆各位点发酵状态及细菌群落结构的变化规律,将“FD工艺”应用于酱香型白酒第二轮次酒生产堆积发酵过程,对堆积过程中的酒醅理化因子和细菌群落变化进行探索和研究。结果表明:相较于传统酒醅堆积发酵而言,“FD工艺”处理后的酒醅酸度能够有效降低,酸度下降了1.72 mmol/10 g,同时能有效控制酒醅中水分含量,使水分含量保持在±0.8%;“FD工艺”能有效促进淀粉转化（增加转化了0.76%）,同时酒醅中还原糖含量也增加（增长了0.46%）;酒醅细菌群落Shannon指数、Sobs指数和Ace指数显著（P<0.05）增加;“FD工艺”处理后的酒醅微生物属分类水平的丰富度和多样性明显增加,有利于好氧菌属如芽孢杆菌属Bacillus、高温放线菌属Thermoactinomyces等微生物生长。综上,“FD工艺”能改善堆积发酵过程中酒醅发酵不均的情况,酒醅细菌群落丰富度和多样性均明显增加,有利于优势好氧及耐高温细菌群落的生长。     

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。     

清酱香型白酒陶坛发酵细菌群落结构多样性分析

利用高通量测序并结合数理统计对清酱香型白酒陶坛发酵过程中酒醅的细菌群落结构进行分析。结果表明,其发酵过程的优势细菌门为Firmicutes和Proteobacteria,主要细菌属为Weissella、Gluconobacter、Lactobacillus、Staphylococcus、Pseudomonas、Acetobacter、Bacillus、Kroppenstedtia、Oceanobacillus、Lentibacillus、Pediococcus、Enterobacter、Komagataeibacter、Acinetobacter、Leuconostoc、Kozakia和Pantoea,优势细菌属为Weissella、Staphylococcus、Lactobacillus和Gluconobacter。清酱香型白酒酿造过程的主要细菌群落结构兼具了清香和酱香白酒酿造主要细菌的群落结构特点。其发酵过程平均73.53%的主要细菌属含量呈高度显著上升,20.59%呈高度显著下降。发酵结束阶段,主要细菌属的群落组成结构相对稳定,相对丰度均在25.97%以下。且平均81.12%的主要细菌属之间呈显著正相关,18.88%呈拮抗相关。     

酸粥发酵过程中微生物群落演替及理化特性变化研究

该研究为探讨酸粥发酵过程中的微生物菌群结构变化及其对酸粥理化特性的影响,采用高通量测序技术对加引子酸粥发酵过程中的细菌与真菌多样性检测分析,同时监测酸粥不同发酵时间点理化指标变化,并将其与微生物群落进行相关性分析。结果发现,9个不同发酵时期的酸粥样品细菌主要由乳杆菌属(Lactobacillus)、小坂菌属(Kosakonia)、肠球菌属(Enterococcus)、劳尔氏菌属(Ralstonia)、欧文氏菌属(Erwinia)和克雷伯氏菌属(Klebsiella)构成,真菌主要以耶氏酵母属(Yarrowia)、双足囊菌属(Dipodascus)和毕赤酵母属(Pichia)构成。整个发酵过程优势菌属相对含量有明显波动,参与发酵的细菌种类要多于真菌,且Lactobacillus、Yarrowia和Dipodascus始终为绝对优势菌属。随着发酵的进行酸粥酸度、可溶性固形物、蛋白质以及多数氨基酸含量均呈现上升趋势。相关性分析结果发现Enterococcus和Pichia对多数氨基酸的形成起到积极作用,pH对酸粥微生物群落有较大影响,因此控制发酵酸度对酸粥品质有着至关重要的作用。     

高通量测序技术分析酱香型白酒下造沙轮次的微生物多样性

下沙、造沙是酱香型白酒的基础轮次,为探究酱香型白酒下沙、造沙轮次发酵过程中微生物群落结构的变化、微生物多样性与样品之间的关系,本研究采用了高通量测序对酒醅中细菌、真菌多样性进行了全面解析。结果表明,下沙、造沙分别检测到细菌203个属和184个属,真菌160个属和109个属。下沙、造沙期间细菌优势菌属均为乳酸菌,堆积发酵结束,Weissella paramesenteroides、Pediococcus acidilactici、Lactobacillus panis占比可达80%以上,窖内7 d时的菌群结构发生较大变化,至窖内发酵结束,Lactobacillus panis、Lactobacillus sp.、Lactobacillus acetotolerans占比可达90%以上;下沙、造沙期间的真菌优势菌属均为酵母菌,下沙堆积到入窖,Pichia kudriavzevii均占绝对优势,占比在90%左右,造沙窖内发酵时,Saccharomyce scerevisiae大量繁殖,至窖内发酵结束达到22.32%,Pichia kudriavzevii占比仍达48.78%。该研究结果揭示,酱香型白酒下沙、造沙发酵过程中微生物的多样性,确定了下沙、造沙的主要微生物种类,反映了不同阶段微生物群落特点,为深入研究酿造机理提供参考依据。     

黑果枸杞酵素自然发酵过程中微生物群落的动态变化

以黑果枸杞酵素为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术对不同发酵阶段的黑果枸杞酵素微生物的群落组成及多样性进行了分析。结果表明,黑果枸杞酵素在发酵0～20 d中细菌群落多样性和丰富度相对较高,在发酵30～50 d中真菌群落多样性和丰富度相对较高。在未发酵前,主要细菌为泛菌属(Pantoea),而真菌的种类较为复杂,无法归类的真菌较多,已知真菌中链格孢属(Alternaria)占比较大。在自然发酵过程中主要优势细菌为乳酸杆菌属(Lactobacillus),主要优势真菌为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)。在发酵60 d后,主要细菌为乳酸杆菌属(Lactobacillus),主要真菌为酵母属(Saccharomyces)。     

河南不同地区浓香型白酒大曲理化性质和微生物多样性分析

分析河南四个不同地区（南部（YA）、东部（YB）、西部（YC）和中部(YD））浓香型白酒大曲理化性质和微生物群落结构差异,并对二者相关性进行冗余分析（RDA）。结果表明,不同大曲在糖化力、酸度和酯化力上存在显著差异（P<0.05）。高通量测序分析表明,YA、YC和YD大曲中优势细菌门为厚壁菌门（Firmicutes）(47.59%、59.18%和52.59%),YB大曲中优势细菌门为变形菌门（40.34%）;YA和YC大曲的绝对优势细菌属为芽孢杆菌属（Bacillus）,而YB和YD大曲优势细菌属分别为青枯菌属（Ralstonia）、乳杆菌属（Lactobacillus）。真菌门水平上,4种大曲中子囊菌门（Ascomycota）占绝对优势;真菌属水平上,YB、YC和YD大曲中嗜热子囊菌属（Thermoascomycetes）占绝对优势,而YA大曲中unclassified-o-Eurotiales占绝对优势。冗余分析表明,淀粉含量、酯化力和水分对细菌群落结构显著相关（P<0.05）,酸度、酯化力、水分对真菌群落结构显著相关（P<0.05）。