基于高通量测序的窖泥原核微生物群落多样性在退化窖池中的空间异质性

采用高通量测序技术结合网络分析及多元统计分析方法,研究退化窖池窖壁上层(PW-T)、中层(PW-M)、下层(PW-U)及窖底(PB)窖泥中原核微生物群落、菌群网络及影响微生物群落的理化因素.结果表明,窖泥微生物群落α及β多样性在退化窖池中均存在明显的空间异质性,且窖池退化是一个自上而下的退化过程.随窖池深度增加,窖泥微...     

高通量测序技术解析扳倒井浓香型白酒窖泥原核微生物群落结构

通过Illumina Miseq 2×300bp高通量测序技术对山东扳倒井股份有限公司浓香型白酒窖泥原核微生物群落结构进行了研究.发现:窖泥中细菌主要为梭菌纲(Clostridia)、拟杆菌纲(Bacteroidia)、甲烷杆菌纲(Methanobacteria)和芽孢杆菌纲(Bacilli);古菌主要为甲烷微菌纲(M...     

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。     

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。     

基于高通量测序的浓香型白酒窖池细菌群落结构分析

本试验利用高通量测序技术研究浓香型白酒窖池窖泥微生物群落结构,建立了一套完整的窖泥微生物群落结构研究方法和相关数据分析方法,同时得到了川北地区不同窖龄的窖泥微生物群落结构。通过Roche GS junior高通量测序平台对川北地区不同窖龄窖泥微生物群落结构进行分析后发现:6口窖池的窖泥主要细菌类群为Firmicutes(厚壁菌门)占79%,Actinobacteria(放线菌门)占4.9%、Bacteroidetes(拟杆菌门)占4.1%、Lentisphaerae(黏胶球形菌门)占3.5%、Synergistetes(互养菌门)占2.5%,其它占6%;其中Clostridiales Family XI.Incertae Sedis随着窖龄的增加呈现减少的趋势,Actinobacteria类群和Synergistetes类群随着窖龄的增加呈现增加的趋势,而Haloplasmataceae类群和Clostridiaceae类群则只在30年窖龄的窖池中有检测出,Syntrophomonadaceae类群在5年窖龄的窖池中均有检出,Lactobacillaceae类群和Porphyromonadaceae类群则只在30年窖龄的一口窖池中是优势细菌类群。     

基于高通量测序的窖泥原核微生物群落结构及其理化因子相关性分析

为揭示各项理化特性对窖泥细菌群落结构的影响,分析不同年份窖泥的理化因子差异及与其原核微生物群落的相关性。结果表明：20 a窖池池壁和池底窖泥中的水分、pH值、铵态氮及有效磷和速效钾的含量均显著高于2 a窖泥,但其钙含量却显著低于2 a窖泥。30 a池壁和池底窖泥与2 a相比,除水分含量和腐殖质外,其他指标均存在显著差异。理化因子与菌群的相关性分析发现,水分含量、pH值和铵态氮对菌群的影响最为显著,与Lactobacillus呈极显著负相关（P＜0.01）,与Aminobacterium、Syntrophomonas和Sedimentibacter等6 个菌属呈显著正相关（P＜0.05）。新窖泥中不同的微生物菌群在长期往复的发酵过程中相互作用,优势菌属逐步占据主导低位并达到动态平衡,形成优质窖泥。本实验系统研究窖泥原核微生物群落多样性在窖泥老熟及退化过程中的变化趋势,借助微生物和理化因子之间的相关性分析,为窖池的养护机制及优质窖泥的制作提供一定理论依据。     

浓香型白酒窖池空间位置及窖龄对窖泥原核微生物群落的影响

采用高通量测序技术解析4年和40年窖龄窖池不同部位窖泥原核微生物群落组成,并分析窖泥理化性质差异以及其对原核微生物的影响。结果表明,除总酸外,4年窖龄窖池窖泥样品的平均含水量、pH值、铵态氮含量、有效磷含量和α-多样性指数均低于40年窖龄窖池窖泥,40年窖龄上、中、下、底层窖泥理化性质及α-多样性均相对稳定,且4年和40年窖龄窖池窖泥理化指标的差异主要体现在上层和中层。从门和属水平组成上分析,40年窖龄窖池窖泥样品微生物群落结构相对稳定,且与4年窖龄窖池下层和底层窖泥样品更为相似。冗余分析（RDA）结果表明,总酸、有效磷和pH是影响不同窖龄和不同窖池位置窖泥中优势微生物菌群分布的主要理化因子。     

微生物群落相关技术在窖泥微生物研究中的应用

较系统地概述了微生物纯培养方法、BIOLOG ECO微平板技术、分子生物学技术等微生物群落相关技术,以及相关技术在窖泥微生物研究中的应用。并概述了微生物群落相关技术在丰谷酒业窖泥微生物研究中的应用情况。     

不同窖龄及位置浓香型白酒窖泥中细菌群落结构的差异性分析

采用高通量测序技术对金徽酒不同窖龄及窖池位置的窖泥细菌群落进行研究,通过聚类分析探寻细菌菌群的时空分布特点,并对窖泥微生物的功能基因进行注释分析。结果表明,14个窖泥样品中,厚壁菌(Firmicutes)是细菌群落的绝对优势菌门,平均相对丰度达73.39%。乳杆菌(Lactobacillus)是5年和7年窖龄窖泥(84.48%)的第一优势菌属。随着窖龄的增加,优势菌属由单一Lactobacillus占优势演变为己酸菌(Caproiciproducens,4.61%)、拟杆菌(Bacteroides,3.16%)等11个细菌属共存的复杂微生态环境。窖泥细菌菌群多样性与窖龄呈显著正相关(P<0.01),且池底窖泥的细菌菌群多样性高于池壁泥。30年和50年窖龄的窖泥细菌群落相似性较高,且细菌菌群之间大多呈正相关关系。同现网络中共出现9个枢纽,各枢纽均与Lactobacillus呈负相关关系。KEGG功能注释图说明影响白酒产量和质量的主要功能基因在窖泥主体特征代谢分类上。该研究为解析甘肃金徽酒窖泥中的细菌群落结构及其时空分布规律奠定了基础。     

浓香型白酒窖池微生物研究

浓香型白酒占中国最大的生产和销售市场,其产品主要分布在四川、江苏、安徽、山东和河南.并且在国内整个白酒市场发展中有着绝对的影响作用.浓香型白酒以中高温大曲为主要糖化发酵剂,采用混蒸混烧、泥窖固态发酵、固态蒸馏、跑窖法、老五甑法、续糟续醅法等酿造技术.独特的酿造工艺使其具有独特的风味.     

浓香型白酒窖泥微生物群落研究进展

窖泥微生物是决定浓香型白酒风格的关键因素。多种分子生物学新技术（如以聚合酶链式反应（PCR）为基础的技术、基因组学技术、高通量测序技术等）已用于窖泥微生物群落结构及功能研究,检测到越来越多的窖泥微生物,发现微生物多样性越来越高。老窖泥中的标志性优势微生物,在门水平为厚壁菌门（Firmicutes）、广古菌门（Euryarchaeota）、拟杆菌门（Bacteroidetes）,在纲水平为梭菌纲（Clostridia）,在属水平为梭菌属（Clostridium）、沉积微生物属（Sedimentibacter）、甲烷杆菌属（Methanobacterium）等。氢营养型甲烷菌既可以促进窖泥的老熟,又对浓香型白酒的香味物质的生成也有重要作用。有些环境因子对窖泥微生物有明显影响,且与有益微生物呈正相关。     

乳酸对浓香型白酒窖泥微生物群落的影响研究

利用高通量测序仪分析乳酸胁迫下浓香型白酒窖泥中微生物群落结构变化规律。结果表明,在门水平下,在发酵环境pH≤4.0时,窖泥微生物群落结构变化具有显著性差异;当pH≤4.0时,优势菌门主要为厚壁菌门（Fimicutes）（90%以上）;当pH＞4.0,优势菌门主要为厚壁菌门（Fimicutes）和变形菌门（Proteobacteria）,前者随发酵时间增加呈逐渐增加的趋势,后者随发酵时间增加呈逐渐减少的趋势。在属水平下,优势菌群以热厌氧杆菌属（Thermacetogenium）和梭菌属（Clostridium）为主,随发酵时间增加呈逐渐增加的趋势;在pH≤4.0时,热厌氧杆菌属（Thermacetogenium）和梭菌属（Clostridium）的相对含量均高于在pH5.0胁迫发酵条件下和对照组。     

宋河浓香型白酒不同窖龄窖壁泥与窖底泥真菌菌群结构分析

采用Illumina Miseq高通量测序技术分析宋河浓香型白酒不同窖龄（6年、16年）窖池窖壁泥和窖底泥真菌菌群结构变化。结果表明,老窖池窖泥中真菌菌群物种丰富度高于新窖池,窖底泥多样性高于新窖池,但窖壁泥低于新窖池;窖壁泥中真菌菌群物种多样性和丰富度均高于窖底泥。在门水平上,新老窖池窖泥的绝对优势菌门均为子囊菌门（Ascomycota）,相对丰度为68.7%～86.2%。在属水平上,相同窖龄窖池窖壁泥和窖底泥真菌菌群结构分布接近,不同窖龄窖池窖泥真菌菌群在优势物种组成上发生了改变,新窖池窖泥的优势真菌群（相对丰度≥1%）主要有青霉属（Penicillium）、毡盘菌属（Byssonectria）和被孢霉属（Mortierella）等,老窖池窖泥的优势真菌主要有嗜热真菌属（Thermomyces）、曲霉菌属（Aspergillus）和根毛霉属（Rhizomucor）等,表明窖龄及窖泥位置均可不同程度的影响真菌菌群结构分布,窖龄可能是影响的主导因素。     

高通量测序技术初步解析浓香型白酒窖泥细菌群落结构

通过高通量测序技术初步解析了不同窖池窖泥的细菌群落结构。结果表明,窖泥细菌分为9个门类,其中厚壁菌门（Firmicutes）占据主导地位;放线菌门（Actinobacteria）在不同窖泥中的占比差异比较大。而拟杆菌门（Bacteroidetes）、绿弯菌门（Chlorflexi）、互养菌门（Synergistetes）、变形菌门（Proteobacteria）、无壁菌门（Tenericutes）、螺旋体门（Spirochaetes）、球孢菌门（Lebtisphaeria）在不同窖池窖泥中所占比例也有所差别。对窖泥细菌属分类发现,9个窖泥样品中一共分成39个属。通过主成分分析发现其中13个细菌属对窖泥来源划分的贡献度较高。相同车间窖泥中八叠球菌属（Sporobacter）、红蝽杆菌属（Coriobacterium）、梭菌属（Clostridium）、纤维素单胞菌属（Cellulomonas）、Sediminibacter、氨基杆菌属（Aminobacter）、棒杆菌属（Corynebacterium）、Sporosarcina所占比例基本相同。而脱卤素杆菌属（Dehalobacter）、醋杆菌属（Acetobacter）、互营菌属（Syntrophus）、冷单胞菌属（Psychromonas）只在7、8、9号窖泥中发现有一定比例的分布,而在其他窖泥中均未检测出。     

浓香型白酒窖泥养护探讨

窖泥是浓香型大曲酒发酵设备的重要组成部分,对浓香型大曲酒的质量和产量有着重要影响。该文阐述了窖泥的功能基础,分析了窖泥老化的现象及原因,总结了窖泥养护的方法,提出了防止功能微生物退化的窖泥养护的措施。只有正确认识窖泥退化的原因和窖泥养护的机理才能实现对窖泥的有效养护,最终提高浓香型白酒的质量和产量。     

窖泥及窖泥功能菌液微生物群落的研究进展与发展趋势

通过窖泥微生物群落、窖泥功能菌液微生物群落研究进展的分析,对窖泥及窖泥功能菌液微生物群落研究发展趋势进行了预测,提出理论研究与应用研究相结合、纯培养与免培养技术相结合、纯培养与免培养技术进步等观点,为窖泥微生物有效的人工动态调控提供理论依据。     

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。     

基于高通量测序技术分析浓香型白酒大曲真菌菌群多样性

采用高通量测序技术对15份浓香型白酒大曲真菌多样性进行分析。结果表明,不同样品真菌群落丰度和多样性存在显著差异。主坐标分析（PCoA）结果表明,样品NX-1、NX-3、NX-4、NX-10、NX-11真菌组成相似、样品NX-2、NX-8真菌组成相似、其余样品真菌组成存在差异。15份大曲样品中共检测到393个操作分类单元（OTUs）,隶属于6个门19个纲和117个属,其中子囊菌门（Ascomycota）、酵母纲（Saccharomycetes）和散囊菌纲（Eurotiomycetes）在15份大曲样品中的相对丰度均较高。在属分类水平上,15份大曲样品出现明显差异,样品NX-1、NX-4、NX-11中的热子囊菌属（Thermoascus）、嗜热真菌属（Thermomyces）,样品NX-3、NX-10、NX-13、NX-6和NX-14中的覆膜孢酵母属（Saccharomycopsis）、毕赤酵母属（Pichia）,样品NX-5、NX-12、NX-15、NX-7中的曲霉属（Aspergillus）,样品NX-9中的曲霉属和根毛霉属（Rhizomucor）、样品NX-2中的威克汉姆酵母属（Wickerhamomyces）、酵母属（Saccharomyces）,及样品NX-8中的耐碱酵母属（Galactomyces）和双足酵母属（Dipodascus）相对丰度较高。     

浓香型白酒地域性及窖泥微生物研究进展

为了筛选优良果蔬发酵用益生菌,从益生菌剂及土法发酵的酵素液体中分离并鉴定了9株益生菌,并对其耐酸、耐胆盐能力进行分析。经初筛选出4株性能优良的益生菌株,并对它们进行了产酶、产酸、自由基清除等益生特性的研究。结果表明：9株益生菌均具有一定的耐酸耐胆盐能力,其中菌株B1的耐酸能力最强,在pH为1.0条件下的存活率为（93.69±2.25）%;菌株B8的耐胆盐能力最强,在胆盐浓度1.5%的条件下的存活率为（81.74±1.52）%。综合耐酸耐胆盐能力及益生性能,最终获得了具有产淀粉酶、DPPH自由基清除（91.46%）及产酸（13.14 g/L）能力的副干酪乳杆菌（Lactobacillus paracasei）B6,可作为优良菌株进行研究与开发。