凤香型白酒生产阶段酒醅微生物群落结构分析研究

本研究利用高通量测序技术结合荧光定量PCR法,对凤香型白酒不同生产阶段的酒醅微生物群落结构进行分析,分离鉴定酒醅中的优势菌种。结果表明:各阶段出池酒醅中细菌的生物量在10^(7)~10^(9)copies/g酒醅之间,真菌的生物量在10^(6)~10^(8)copies/g酒醅之间,细菌的生物量高于真菌。酒醅中共检测到15个细菌门和6个真菌门,厚壁菌门Firmicutes和子囊菌门Ascomycota为绝对优势菌门;共检测到204个细菌属和140个真菌属,乳杆菌属Lactobacillus为绝对优势细菌属,毕赤酵母属Pichia、单孢酵母属Kazachstania、曲霉属Aspergillus、热子囊菌属Thermoascus、假丝酵母属Candida、德克酵母属Dekkera和纽曼菌属Naumovozyma为优势真菌属。分离鉴定得到36株细菌和25株真菌,其中3种细菌、5种真菌是酒醅中相对丰度排名前十的优势菌种。

凤香型白酒窖泥细菌群落结构分析

窖池中的窖泥作为微生物的主要载体在白酒酿造过程中发挥着至关重要的作用。以凤香型白酒窖泥为研究对象,采用高通量测序技术结合荧光定量PCR法解析窖壁泥和窖底泥中细菌生物量、细菌群落结构及多样性。结果表明:窖泥中细菌的生物量在108~1010copies/g窖泥之间,窖底泥中细菌的生物量高于窖壁泥。窖壁泥和窖底泥中细菌群落的丰富度差异不大,结构组成存在差异。窖壁泥、窖底泥中检测的细菌种群可分别归属于34个、37个细菌门,各有4个、6个优势细菌门,其中厚壁菌门Firmicutes为绝对优势细菌门,相对丰度分别是64%、65%;可分别归属于719个、627个细菌属,各有10个、12个优势细菌属,其中乳杆菌属Lactobacillus为窖壁泥中绝对优势细菌属,相对丰度达45%,Caproiciproducens为窖底泥中第一优势细菌属,相对丰度达22%。

凤香型白酒新老制酒车间不同季节空气中的真菌群落结构差异研究

为探究凤香型白酒新老制酒车间空气样品的真菌群落结构特征,采用高通量测序技术结合数学方法统计分析,对不同月份凤香型白酒新老制酒车间空气真菌群落结构和优势菌属进行比对。结果表明,酿酒环境空气中含有丰富的真菌群落,老车间和新车间的空气样品中分别检测到277个和263个真菌属,两个车间共有的真菌属有212个,其中在所有样品中都有即一年四季稳定存在的真菌属仅7个,分别是热子囊菌属(Thermoascus)、链格孢属(Alternaria)、毕赤酵母属(Pichia)、曲霉属(Aspergillus)、球腔菌属(Mycosphaerella)和两种未归类的真菌属。受季节影响,新老车间不同月份的空气真菌属组成存在显著差异,但新老车间的优势真菌属(相对丰度大于1%)较为一致,两个车间共有的优势真菌属有热子囊菌属、Phialemoniopsis、链格孢属、毕赤酵母属、曲霉属、Neosetophoma和球腔菌属,老车间特有的优势真菌属为篮状菌属(Talaromyces),新车间特有的优势真菌属有Cutaneotrichosporon、赤壳科未培养真菌属(unclassified_Nectriaceae)、绿核菌属(Ustilaginoidea)。本研究揭示了凤香型白酒新老制酒车间空气中真菌群落结构及其菌属分布特征,为凤香型白酒酿造环境中微生物结构的解析提供了参考依据。

高通量测序法对凤香型白酒不同酿酒区域空气细菌群落结构的分析

研究利用高通量测序技术对凤香型白酒酿酒区域空气样品的细菌群落结构特征进行分析,探究新老车间环境微生物的结构组成差异。结果显示,新老车间相同月份空气样品的细菌群落结构组成相似,但是不同菌属的丰度占比差异较大,不同月份样品的群落结构组成差异显著。酿酒环境空气中含有丰富的细菌群落,其中一年四季稳定存在的细菌属有鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)、不动杆菌属(Acinetobacter)、Allorhizobium-Neorhizobium-Pararhizobium-Rhizobium、微杆菌属(Microbacterium)和微球菌科未培养细菌属(unclassified_Micrococcaceae)。结果表明,酿酒区域空气细菌群落组成种类十分复杂,为后续空气微生物的筛选和制酒车间环境微生物的稳定和控制提供了参考。

Biolog-ECO解析凤香型白酒制酒车间空气微生物群落功能多样性差异

为了探究不同制酒车间空气微生物群落的功能多样性差异,采用Biolog-ECO微平板技术分析了不同空气样品的微生物群落碳代谢特征。结果表明,不同微生物样品平均颜色变化率(average well color development,AWCD)均在培养144h后达到稳定,并且5个车间的AWCD值即对单一碳源的利用能力存在显著差异,老车间空气微生物的碳代谢能力和4类多样性指数均显著高于新车间。5个车间空气微生物对6类碳源的利用程度存在差异,对碳水化合物、氨基酸类、羧酸类、多聚物类和胺类碳源的利用率显著高于酚酸类。微生物代谢特征主成分分析结果表明,主成分1(PC1)贡献度为72.7%,主成分2(PC2)贡献度为14.2%,其中生产工艺相同的车间微生物群落差异较小,投产时间相同的车间微生物群落差异较小。分异代谢差异的主要碳源是与PC1有较高正相关性的α-D-乳糖、β-甲基-D-葡萄糖苷、葡萄糖-1-磷酸盐、肝糖等15种碳源,包括有9种碳水化合物、3种羧酸、2种多聚物和1种氨基酸。

机械化窖泥与人工窖泥对比研究

以陕西炎城环保机械有限公司机械化生产的窖泥与传统人工窖泥为研究对象,对其理化指标、微生物群落结构及基酒产质量进行研究。结果表明:机械化窖泥和人工窖泥的理化指标中水分、pH、氨态氮、有效磷含量无显著差异(P>0.05);机械化窖泥中有机质含量显著高于人工窖壁泥的50.70%(P<0.05),窖底泥的氨态氮、有效磷及有机质含量分别显著高于人工窖底泥的29.39%、23.41%、18.08%(P<0.05);不同的生产方式对窖泥微生物多样性和丰富度均产生了不同影响,且窖壁泥和窖底泥表现出不同的差异;机械化窖泥的基酒出酒率较人工窖泥提升了5.66%;基酒中酯类物质含量较人工窖泥提升了22.19%,且感官得分高于人工窖泥得分的4.35%。本研究对机械化窖泥生产参数的推广应用具有一定的指导意义。

益生菌发酵羊乳工艺的研究

以羊乳为原料,研究了益生菌羊乳发酵中益生菌种类、益生菌与普通酸奶发酵剂配比及发酵条件对发酵乳酸度、黏度、总乳酸菌数和益生菌数的影响。结果表明,采用副干酪乳杆菌01(LP-01)作为发酵剂,当副干酪乳杆菌01与普通酸奶发酵剂YO-MIX883按3∶1配合,添加量为2%,发酵温度为37℃,发酵时间为36~48 h时,发酵乳酸度和黏度较大,总乳酸菌数和益生菌数较高。

西凤酒酒醅发酵过程中挥发性风味物质分析

本研究采用顶空固相微萃取及气相色谱-质谱联用技术,结合主成分分析法,对西凤酒圆窖期酒醅发酵过程中挥发性风味物质的组成进行了分析。结果表明,西凤酒圆窖期酒醅中共检测出33种挥发性风味物质,包括醇类、酸类、酯类、酮类、醛类和酚类共6大类化合物,其中酯类物质含量最高,其次是酸类和醇类物质;酯类物质中乙酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯的含量较高,占酯类物质总量的95.9%,乙酸乙酯在发酵结束时达到了25.18 mg/kg,增加了1.6倍;主成分分析结果显示,0 d、4 d、7 d、15 d、18 d、30 d酒醅样品整体较为集中,表明风味物质组成相似,11 d和22 d的酒醅样品最为不同,分别包含了10种和13种特征风味物质;聚类分析结果将发酵分为两类,发酵前期0~10 d和发酵中后期11~30 d。

食用菌富集重金属因素及其控制技术研究进展

食用菌是一类大型真菌,具有生长快、生物转化率高等特性,可将无机物高效、快速转化为有机可利用的功能性食物资源,富硒、富锗、高氨基酸等功能食用菌产品愈来愈风靡世界,但研究发现食用菌在快速转化生物质的同时,也大量富集了对人体有害的重金属、毒素等物质。论文综述了食用菌吸收和富集重金属基本原理、影响重金属在食用菌中富集的主要因素及控制和减低食用菌富集重金属的主要措施,这对进一步认识食用菌转化生物质过程、富集有害重金属的机理有理论指导意义,也对生产功能性食用菌,为人类提供健康食品具有实践价值。

短乳杆菌发酵对红枣汁品质的影响

该研究利用短乳杆菌( Lactobacillus brevis , LB)发酵红枣汁,生产具有功能性成分的γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)作为膳食补充剂。通过分析发酵过程中红枣汁的营养成分和抑菌性能动态变化,探究发酵对红枣汁品质的影响。结果表明,在添加质量浓度5 g/L的 L -谷氨酸、接种8%的短乳杆菌、发酵时间为60 h时产生的GABA量最大,为288.04 μg/mL;在发酵72 h过程中总酚含量、DPPH和ABTS自由基清除率均呈现先增加后降低的趋势,总酸含量和发酵液的抑菌性能呈现上升趋势;红枣汁经短乳杆菌发酵后不仅可以提供益生菌,还可以提供许多有益健康的营养物质,因此经短乳杆菌发酵后红枣汁的品质明显优于发酵前。该实验的研究结果可为开发富含GABA的功能性红枣汁饮料提供理论依据。

红枣汁乳酸菌发酵生产γ-氨基丁酸的研究

以红枣汁作为发酵对象,旨在生产富含γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)功能性成分的乳酸菌饮品。通过对5种乳酸菌进行筛选,探究谷氨酸钠(sodium glutamate,MSG)、氮源、可溶性固形物、MgSO4、KH2PO4单因素添加量对GABA质量浓度的影响,采用响应面法对各单因素添加量进行优化,以提高GABA产量,并分析红枣汁发酵前后主要指标。结果表明,添加5 g/L MSG、11 g/L氮源、可溶性固形物20%、0.4 g/L MgSO4、15 g/L KH2PO4时,GABA产量为412.54μg/mL;发酵后的红枣汁中总酸质量浓度上升至20.63 g/L,还原糖质量浓度下降至69.82 g/L,总酚在60 h时最大值为3181.64 mg/L,氨基酸含量明显增加。

凤香型酒醅中理化指标、功能酶活及微生物变化的研究

酒醅是白酒酿造过程中承接微生物的主要载体。本实验以凤香型酒醅为研究对象,对其理化指标、功能酶活及微生物多样性进行测定分析。结果表明,在酒醅发酵过程中,温度先持续升高后缓慢降低;水分含量先增大后趋于稳定;酸度先缓慢降低后迅速升高;淀粉含量持续下降过程;还原糖先升高后降低;酒精度逐渐升高。在整个酒醅发酵过程中,酯化酶活性呈现逐渐升高趋势;脂肪酶活性变化波动较大;α-淀粉酶和糖化酶活性整体均呈现下降趋势。在不同发酵阶段真菌和细菌群落结构组成均有差异,整体来看细菌群落多样性高于真菌。

凤型大曲培曲阶段不同部位理化指标动态变化及微生物群落演替规律分析

追踪凤型大曲培曲过程中不同部位理化指标动态变化,并运用高通量测序技术分析微生物群落演替规律。结果表明:培曲阶段曲坯温度呈现前缓中挺后缓落趋势,水分含量持续降低,曲皮始终低于曲心;微生物增殖对淀粉的利用率在10%左右,且曲皮消耗速率高于曲心;培曲前期伊萨酵母菌大量增殖,引起曲坯酸度迅速升高,中后期酵母菌大量消亡,酸度降低;大曲糖化力、发酵力随着微生物的消长呈现波动变化,曲皮整体高于曲心;酯化力在培曲的后期迅速升高,主要与后期细菌大量增殖有关。高通量测序结果显示,培曲大曲中细菌物种丰富度和多样性大于真菌,曲皮真菌始终以Issatchenkia为主,曲心前期以Issatchenkia为主,后期Thermoascus迅速增殖成为优势菌;曲皮细菌始终以Lactobacillus为主导,曲心优势细菌Lactobacillus、Acetobacter、Staphylococcus、Helicobacter更替变化;α-多样性进一步表明大曲培曲过程中不同时期、不同部位微生物丰富度和多样性存在差异。

西凤酒制酒车间环境微生物分布特征研究

通过定点取样研究了不同季节西凤酒新老制酒车间环境微生物的差异。结果表明,各制酒车间空气中的三大类微生物数量均呈现出酵母菌>细菌>霉菌的趋势,5个制酒车间(901、902、903、904、905)的酵母菌浓度最高分别为2.96×10^(4) cfu/m^(3)、1.1×10^(5) cfu/m^(3)、3.87×10^(5) cfu/m^(3)、2.16×10^(5) cfu/m^(3)、3.34×10^(5) cfu/m^(3);细菌浓度最高分别为9.67×10^(3) cfu/m^(3)、1.26×10^(4) cfu/m^(3)、3.4×10^(4) cfu/m^(3)、2.14×10^(4) cfu/m^(3)、2.66×10^(4) cfu/m^(3);霉菌浓度最高分别为6.34×10^(3) cfu/m^(3)、7.22×10^(3) cfu/m^(3)、1.09×10^(4) cfu/m^(3)、1.43×10^(4) cfu/m^(3)、1.32×10^(4) cfu/m^(3)。每个制酒车间不同季节的酵母菌浓度差异显著,霉菌和细菌差异较小。全年来看,春季老制酒车间空气微生物数量较多,秋季新制酒车间空气微生物数量较多。对可培养空气微生物分离纯化并进行种属鉴定,表明新老制酒车间空气中的真菌种类基本一致,而新车间的细菌种类明显多于老车间。同时,制酒车间的优势真菌种群为Lichtheimia(横梗霉属)和Saccharomycopsis(复膜酵母菌属),分别占空气真菌总数的48.5%和15.2%,优势细菌种群为Bacillus(芽孢杆菌属),占空气细菌总数的63.2%。该结果为研究稳定酿酒微生态环境的技术措施提供基础参数。

翻曲次数对西凤酒大曲质量影响的研究

为优化凤香型大曲的制曲工艺,通过对培曲过程中不同的翻曲次数(3次、5次、7次、9次、12次)进行实验,结果表明:不同翻曲次数对大曲培养过程中理化及微生物指标有一定的影响,其中9翻曲微生物数量较多,整体波动较小;出房大曲质量均能达到凤香型大曲要求,9翻曲上霉均匀,曲香浓厚,得分最高,7翻曲、9翻曲的酵母菌、霉菌、细菌、放线菌数均较多,理化指标较高,故认为进行7~9次翻曲更适宜凤香型大曲的生产。

强化功能菌菌种优筛及配比研究

为规范强化大曲的生产,适应西凤酒扩能及数字化生产需求,通过对强化霉菌的优筛、复壮及性能测试,获得优良的强化菌种,继而优化强化菌种的配比方案,使大曲性能更优。结果表明:(1)通过糖化力培养基筛选及菌株酶活测定,共筛选出6株强化霉菌,分别是黑曲霉M004-2、黑曲霉C556-22、酯化红曲霉-16、红曲霉C462-11、根霉S和根霉5,对其进行重新保藏;(2)对筛选出的菌株进行不同比例混合固态发酵试验,通过不同理化指标进行比较分析,得出红曲霉:黑曲霉:根霉=3:1:2的配比组合为最优组合。