基于PLFA分析中温和高温大曲及其曲房空气微生物群落相关性

采用磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acid,PLFA)图谱分析法对中温、高温两种大曲及其曲房空气微生物种类和生物量进行研究。结果表明:大曲各阶段微生物PLFA种类数均高于对应曲房空气中的PLFA种类数,曲房空气中检测到的多数微生物种类在对应大曲中皆能被检测到。大曲及曲房空气细菌生物量均在发酵第4阶段达到最大值,其中中温大曲为78.09 nmol/m³,其曲房空气为36.24 nmol/m³;高温大曲为103.62 nmol/m³,其曲房空气为88.39 nmol/m³。在整个发酵过程中,中温大曲以嗜热解氢杆菌、革兰氏阴性菌为优势菌群,其曲房空气以革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌为优势菌群;高温大曲在发酵0 d以革兰氏阴性菌为优势菌群,后期以革兰氏阳性菌为优势菌群,其曲房空气以革兰氏阴性菌为优势菌群。通过主成分分析发现中温大曲及其曲房空气微生物在发酵前期群落组成相似;高温大曲及其曲房空气在整个发酵过程中组成相似(除第4阶段)。     

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。     

高通量测序解析白酒中高温大曲细菌和真菌群落结构

采用高通量测序技术,定期采集河南贾湖酒业中高温大曲制备过程中的样品,研究大曲中真菌和细菌群落在整个发酵过程中的动态变化。结果表明,各发酵阶段的细菌和真菌组成均发生动态变化。大曲样品从入房到出房,细菌和真菌数量表现出先升高后降低的趋势,并且都在曲温达到顶温时（大曲JH3）达到最高值。发酵前期主要有假丝酵母属（Candida）、根霉属（Rhizopus）和曲霉属（Aspergillus）,当曲温达到顶温时,横梗霉属（Lichtheimiaceae）成为优势菌群,发酵后期以毛霉属（Mucor）和曲霉属为主。入房和出房大曲中细菌组成变化不大,乳杆菌属（Lactobacillus）是整个过程中的优势菌属。当曲温达到顶温时,高温放线菌科（Thermoactinomycetaceae）克罗彭斯特菌属（Kroppenstedtia）成为明显优势菌群,相对丰度达到60.67%。     

兼香型口子窖酒超高温曲与酱香型酒高温大曲的比较分析

分别对兼香口子窖酒高温曲、超高温曲以及酱香型酒高温大曲生化性能和微生物方面进行比较分析,发现口子窖酒高温大曲中的霉菌为优势类群,细菌处于弱势,而酱香型酒高温大曲则有＂细菌大曲＂的美誉,细菌占绝对优势,霉菌处于弱势。     

不同品温大曲及其曲房空气的细菌群落变化规律和相关性

采用高通量测序技术对中温和高温大曲及其曲房空气细菌群落结构进行研究,同时结合环境因素和大曲细菌群落组成,初步验证环境因素对大曲微生物群落的相关性.高通量测序结果表明:从中温大曲及空气得到33细菌属,其细菌种类数与发酵温度变化呈相反趋势;从高温大曲及空气得到31个细菌属,其细菌种类数在整个发酵过程呈减少趋势;主成分分析发...     

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。     

基于PLFA分析不同地域浓香型大曲及曲房空气细菌群落相关性

为探索不同地域浓香型大曲及其曲房空气细菌群落的相关性,该文采用磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,PLFA)图谱分析法对四川绵阳、泸州地区不同发酵阶段的浓香型大曲及其曲房空气细菌群落结构进行研究。结果表明,两地大曲及其曲房空气细菌群落PLFA种类数变化相反,且各阶段大曲高于对应曲房空气。两地大曲及其曲房空气细菌生物量均在后火期达到最大值,变化趋势呈先升高后降低。通过相对丰度比较和主成分分析发现,大曲优势菌群主要为嗜热解氢杆菌、革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌,曲房空气优势菌群主要为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌,且绵阳地区大曲与曲房空气细菌群落在发酵0 d、低温期、储藏期组成相似,泸州地区大曲与曲房空气在整个发酵阶段组成相似。综上研究表明,曲房空气微生物对浓香型大曲具有重要影响且主要在发酵前期。     

酱香型白酒大曲的微生物菌群结构及风味成分分析

采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME-GC-MS)联用技术对两酱香型酒厂(A、B)大曲中的挥发性风味成分进行分析鉴定,同时运用Mi Seq高通量测序技术解析不同酱香酒厂(A、B)大曲的微生物菌群结构。结果表明:从A、B两酱香型酒厂大曲中共检测43种挥发性成分,且两酒厂的大曲的挥发性风味组分存在显著差异;两酒厂大曲主要优势细菌菌群为芽孢杆菌科的未定义菌属(Bacillaceae unclassified)(A:19.14%、B:13.56%)、海洋芽胞杆菌属(Oceano bacillus)(A:11.13%、B:15.28%)和芽孢杆菌目的其他菌群(Bacillales Other)(A:8.53%、B:11.12%)等;主要真菌优势菌群曲为曲霉属(Aspergillus)(A:55.00%、B:7.58%)、嗜热子囊菌属(Thermoascus)(A:28.11%、B:49.85%)和嗜热真菌属(Thermomyces)(A:11.70%、B:19.24%)。两酒厂大曲(A、B)微生物菌群的组成相似但丰度存在明显差异,说明酱香型白酒大曲中主要发酵微生物菌相是相似的,但组成比例有差异。     

中高温大曲和曲房细菌群落的相关性

为了解多粮浓香型白酒厂中高温大曲和曲房细菌群落的相关性,采用改良NA培养基和高氏I号培养基对细菌进行分离。经过表观去除冗余后,从多家规模多粮浓香型白酒厂的中高温大曲生产环境(曲房)和大曲分离得到217株细菌。对这217株菌进行16S rRNA基因的系统发育分析及纤维素维素分解能力、淀粉水解能力、7%乙醇耐受能力和pH 4.5耐受能力进行了检测。发现中高温大曲和曲房细菌群落均呈现出一定的多样性,二者的优势菌均为Bacillus,且分别以Staphylococcus和Streptomyces为次优势属;中高温大曲和曲房环境中均存在一定数量具有应用前景的微生物资源;2个细菌群落组成及具有纤维素分解能力、淀粉水解能力和7%乙醇耐受能力的菌株分布均存在高度的一致性,环境对中高温大曲细菌群落影响巨大。     

茅台地区不同高温大曲微生物群落结构解析

高温大曲是酱香型白酒酿造过程中的糖化剂和发酵剂,优质高温大曲的配比对酿制高品质白酒至关重要。该研究旨在通过理化分析和基于高通量测序技术,对优质曲、普通曲、黄曲、黑曲、白曲中的微生物群落结构进行分析。结果显示,优质曲中优势细菌为芽孢杆菌属（Bacillus）、高温放线菌属（Thermoactinomyces）、Unidentified Mitochondria,且它们分别是黄曲、白曲和黑曲中的优势菌群;优势真菌为热子囊菌属（Thermoascus）,且它是黄曲、白曲和黑曲共有的优势真菌。优质曲以糖化力[171 mg/（g·h）]和液化力[0.72 g/（g·h）]突出为特征,黄曲中添加糖化力和液化力较强的白曲和发酵力较高的黑曲可提升优质曲的理化性质。     

酱香高温大曲、酒醅和窖泥的真菌多样性分析

基于HiSeq 2500高通量测序技术,利用r DNA-ITS1序列解析酱香高温大曲、酒醅和窖泥中真菌微生物的组成及其多样性。结果表明,本研究收集的高温大曲、酒醅和窖泥样品共产出236,402条clean tags,有效序列的平均长度分别为304 bp、258 bp和280 bp;在分类操作单元(OTU)水平上得到各样品的OTU个数分别为83、70和308,其中三者共有的OTU个数为13;窖泥中真核微生物具有最高的丰富度和多样性,酒醅的多样性高于高温大曲。研究表明,酱香高温大曲、酒醅和窖泥之间的真菌菌群组成和多样性差异明显。酱香高温大曲主要由优势菌属嗜热丝孢菌属(Thermomyces)和嗜热子囊菌属(Thermoascus)组成。酒醅中优势菌属包括假丝酵母属(Candida)、拟青霉属(Paecilomyces)和嗜热丝孢菌属(Thermomyces)。上述研究是首次对郎酒生产过程中的主要真菌微生物的组成进行鉴定和多样性分析,为酱香型高温制曲、高温堆积发酵、厌氧发酵等工艺的改进和完善提供一定的理论基础。     

四种芝麻香型白酒酿造用曲理化性质和微生物群落的比较研究

该研究对高温大曲（DQ）及3种麸曲（细菌曲（FQB）、酵母曲（FQY）、霉菌曲（FQM））的理化指标、微生物菌群组成和潜在功能进行对比分析。结果表明，3种麸曲的水分、液化力和糖化力均高于高温大曲，酸度则相反。高温大曲中的细菌和真菌菌群多样性均高于麸曲。高温大曲中微生物菌群比较丰富，相对丰度较高的菌属为克罗彭斯特菌属（Kroppenstedtia）(26.5%)、枝芽孢杆菌属（Virgibacillus）(23.7%)、曲霉属（Aspergillus）(37.2%)、嗜热真菌属（Thermomyces）(25.5%)；细菌曲中细菌属以芽孢杆菌属（Bacillus）(99%)为主；霉菌曲和酵母曲中真菌属分别以曲霉属（96.2%）和异常维克汉姆酵母属（Wickerhamomyces）(97.7%)为主。功能预测结果表明，与麸曲相比，高温大曲的真菌和细菌群落在淀粉和蔗糖代谢、丙酮酸代谢和三羧酸循环代谢更旺盛。     

酱香型大曲中细菌的分离与分析

酱香型白酒工艺中,高温大曲起着重要作用,而大曲中细菌又是主力军,为此中国酱香型白酒发酵酒曲中微生物的主要种类及其特性意义重大.结果表明,在酱香型大曲中,Lactobacillus属细菌充当着重要角色。     

数字化高温大曲发酵过程中微生物群落结构的变化

采用Illumina MiSeq高通量测序技术对数字化高温大曲和传统高温大曲进行微生物群落多样性解析;同时根据微生物物种信息和理化特性进行相关性分析和生物信息学分析。结果表明,两种高温大曲在发酵过程中微生物群落结构均有显著变化。发酵结束时,两种高温大曲的细菌都以克罗彭斯特菌属（Kroppenstedtia）、糖多孢菌属（Saccharopolyspora）、芽孢杆菌属（Bacillus）、魏斯氏菌属（Weissella）和乳酸杆菌属（Lactobacillus）为主要优势菌属,真菌以嗜热子囊菌属（Thermoascus）、嗜热真菌属（Thermomyces）和曲霉菌属（Aspergillus）为主。非度量多维尺度分析和层级聚类分析结果表明,相同时间时两种大曲的微生物组成大体相似。     

酱香大曲间微生物群落结构时空特征的表征

为比较不同区域、企业、场地及陈曲时间所得酱香型大曲的微生物群落多样性特征差异,本文描述了应用Illumina MiSeq 2×300研究6种不同类型的14个酱香型大曲样品的微生物群落组成。结果表明,优势微生物属于4个不同细菌目和真菌目,其相对丰度分别超过了96.48%和79.75%。芽胞杆菌目(Bacillales)、肠杆菌目(Enterobacteriales)、乳杆菌目(Lactobacillales)和放线菌目(Actinomycetales)等为优势细菌目,优势真菌则是酵母菌目(Saccharomycetales)、肉座菌目(Hypocreales)、散子囊菌目(Eurotiales)和丝孢酵母目(Trichosporonales)。这些样品检测结果的聚类和非度量多维测度(NMDS)的分析显示,茅台镇与其它类型的样品间其曲心群落多样性差异明显,前者的葡萄球菌属(Staphylococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、片球菌属(Pediococus)、假丝酵母属(Candida),曲霉属(Aspergillus)等属微生物丰度较高。在二郎镇地区生产的酱曲香大曲的群落结构组成也不同,陈曲时间也致使其群落多样性呈现差异。这些结果揭示了酱香型大曲的微生物群落具有显著的时空性特征。     

不同等级浓香型大曲微生物群落结构与理化性质的比较分析

对两种等级浓香型大曲的理化指标与微生物群落结构进行分析,解析其内在联系,为建立科学的大曲质量评价体系提供依据。采用高通量测序技术分析两种等级浓香型大曲之间的微生物群落结构差异,并测定其理化性质,利用冗余分析（redundancy analysis,RDA）对微生物和理化性质之间的关系进行研究。结果表明：优级曲和一级曲两种等级大曲的细菌群落结构较为相似,优势细菌物种均为高温放线菌属（Thermoactinomyces）、魏氏斯菌属（Weissella）、乳酸杆菌属（Lactobacillus）、克罗彭斯特菌属（Kroppenstedtia）;虽然真菌优势微生物一致,为嗜热真菌属（Thermomyces）、未分类曲霉科（unclassified_f__Aspergillaceae）、嗜热子囊菌属（Thermoascus）,但是经差异微生物分析发现优级曲的嗜热子囊菌属相对丰度显著高于一级曲,而一级曲的未分类曲霉科显著高于优级曲,细菌的差异微生物则均为低丰度的物种（相对丰度小于1%）。另外优级曲的水分含量、pH值、液化力、糖化力均显著低于一级曲,而总酸含量和酯化力显著高于一级曲,发酵力则没有显著差异;结合RDA,结果表明细菌中的乳酸杆菌属、葡萄球菌属（Staphylococcus）、魏氏斯菌属和真菌中的嗜热子囊菌属与发酵力和pH值呈正相关性,高温放线菌属、克罗彭斯特菌属与pH值呈负相关性。研究结果揭示了不同等级浓香型大曲微生物菌群结构与理化性质的差异及其两者之间的相关性,为建立更加科学的大曲质量评价标准提供了理论参考。     

智能化环控曲房的设计和应用研究

地域气候差异和天气变化等环境因素均会影响大曲品质。目前传统的制曲方式多采用人工凭借个人经验控制大曲品质,受环境因素制约,导致大曲的品质不稳定;大曲制作周期受气候制约,冬季面临停产等问题,限制大曲质量和产量提升。影响大曲发酵的曲房环境因素主要包括温度和湿度。本文针对古井中高温大曲生产工艺特点设计了一款能够自动调温、调湿的智能化环控曲房。智能化环控曲房可自动记录生产过程的关键工艺参数,实现大曲生产过程控制的追溯总结。智能化环控曲房制曲结果表明该系统制曲与传统制曲结果相比,能够克服冬季低温对制曲生产的不利影响,显著提升大曲的品质。     

小麦原料微生物组成对高温大曲风味的影响

大曲在中国白酒酿造过程中起着至关重要的作用,经未灭菌的原料固态发酵而成。为了探究不同产地小麦原料微生物组成对大曲风味的影响,为制曲原料的选择提供参考建议。通过细菌16S rDNA全长区和真菌ITS区测序,揭示了来自贵州等不同地区的21个小麦样品的微生物群落结构。小麦样品微生物区系聚类分析表明不同产地小麦样品微生物组成存在差异。模拟固态发酵制备大曲,利用顶空固相微萃取结合GC-MS分析大曲的风味物质。结果表明,小麦原料优势细菌属包括泛菌属(Pantoea)、假单胞菌属(Pseudomonas)和Massilia;优势真菌属为链格孢属(Alternaria)、Epicoccum和枝孢属(Cladosporium)。模拟大曲以四甲基吡嗪和2,3-丁二醇为主要的风味物质,小麦样品微生物组成与大曲风味物质组成有密切的相关性。该研究可指导制曲小麦原料的选择以保持风味的一致性,对探究小麦原料微生物与大曲风味之间的关系和规律有重要参考价值。     

基于宏基因组学解析高温大曲微生物群落与功能的异质性

高温大曲为酱香型白酒生产所需的糖化发酵剂和生香剂，对基酒的质量及风格起着至关重要的作用。高温大曲发酵过程中曲堆不同位置曲坯的温湿度、水分存在较大差异，导致微生物群落结构及美拉德褐变反应程度差异明显，进而形成黑、黄、白三种颜色且风格不同的高温大曲。本文应用宏基因组学探究了不同高温大曲微生物群落结构及功能差异，结果表明，黑曲中的微生物以罗萨氏菌属（Rasamsonia）、曲霉属（Aspergillus）、丝衣霉属（Byssochlamys）等真菌为主，具有较强的糖苷水解酶（Glycoside Hydrolases,GHs）、辅助氧化还原酶（Auxiliary Activities,AAs）生成能力；与黑曲相似，黄曲中的微生物以罗萨氏菌属、篮状菌属（Talaromyces）、曲霉属等真菌为主，黄曲中可能积累较高含量的糖苷水解酶、糖基转移酶（Glycosyl Transferases,GTs）；白曲中的微生物以克罗彭施泰特氏菌属（Kroppenstedtia）、链孢子菌属（Desmospora）、枝芽孢菌属（Virgibacillus）、芽孢杆菌属（Bacillus）等细菌为主，可以合成较多的...     

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。