减氮条件下高碳基肥对烤烟土壤真菌群落结构及烟叶质量的影响

【目的】探究减氮条件下施用高碳基肥对烤烟根际土壤真菌群落结构及烟叶质量的影响,为南方烟区烟稻轮作土壤保育、微生物群落调控及提高烟叶质量提供理论参考。【方法】采用大田试验设计,设常规施肥对照(CK)和减氮条件下施用高碳基肥处理(T,较常规施肥减氮15%+高碳基肥600 kg/ha)。采用Illumina高通量测序技术对土壤真菌群落结构进行分析,应用NMDS分析和Pearson相关分析解析土壤真菌群落结构差异性及土壤养分与真菌丰度间的相关性,并测定烟叶化学成分和中性香气物质含量。【结果】减氮条件下施用高碳基肥可显著改善土壤质量(P<0.05,下同),与CK相比,T处理的土壤含水率、p H、有机质、碱解氮、微生物量碳和微生物量氮含量分别增加24.17%、20.42%、23.59%、17.41%、108.32%和92.24%。减氮条件下施用高碳基肥改变了土壤真菌群落多样性和丰富度,土壤真菌群落Simpson指数显著提高,可观察OTU数、Chao1指数和Shannon指数降低;也可改善根际真菌群落结构,尤其是功能微生物的相对丰度,如担子菌门(Basidiomycota)和子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度分别增加20.35%和4.63%。相关分析结果表明,土壤中担子菌门、油壶菌门(Olpidiomycota)和芽枝霉门(Blastochadiomycota)与土壤理化性质和微生物量碳氮显著相关。在烟叶质量方面,T处理的烤后烟叶总糖含量、还原糖含量、糖碱比、两糖比和中性香气物质总量分别增加18.26%、28.10%、30.98%、7.31%和13.11%。【结论】减氮条件下施用高碳基肥可改善南方烟区烟稻轮作土壤的理化性质,调节土壤真菌群落结构,也可协调烟叶化学成分,提高烟叶产量和质量。

六堡茶香气特征和真菌群落鉴定分析

分别利用气相色谱-离子迁移谱联用仪、高通量测序方法检测六堡茶的香气成分和真菌群落构成。从六堡茶中鉴定出醛类13种,酯类9种,醇类8种,酮类8种,烃类2种,酸类1种,杂环类2种,香气类型以花香、果香、甜香、草香为主,六堡茶呈现多种香气综合特征。不同样品中鉴定的真菌丰度差别较大,属水平真菌占比较多的有Aspergillus、Rhodotorula、Geosmithia、Wallemia、Penicillium、Blastobotrys和Fusarium等,Aspergillus、Rhodotorula两个属的微生物占比达到82.57%~99.73%,为六堡茶中的主要真菌。Aspergillus、Wallemia丰度与陈香关键成分壬醛相对含量的相关系数分别为-0.89、0.83,Aspergillus、Rhodotorula、Penicillium、Blastobotrys、Fusarium与槟榔香特征成分芳樟醇氧化物相关系数分别为-0.84、0.97、0.96、0.83和0.84。推测Aspergillus、Wallemia可能参与了六堡茶陈香特征形成,Aspergillus、Rhodotorula、Penicillium、Blastobotrys、Fusarium可能参与了槟榔香的形成,结果说明,六堡茶香气特征与真菌群落结构相关性较高。

25个湖南、陕西茯砖茶样品挥发性成分的HS-SPME-GC-MS分析

【目的】分析湖南和陕西两个产区25个茯砖茶样品挥发性物质组成,为茯砖茶的鉴定、香气成分研究提供基础。【方法】采用顶端固相微萃取法(HS-SPME)结合气相色谱-质谱法(GC-MS)进行25个湖南、陕西茯砖茶样品挥发性成分的提取、鉴定,并利用保留指数(RI)对其进行定性、定量和比对分析。【结果】25个茯砖茶样品共鉴定出102种挥发性化合物,其中A类陕西茯砖茶挥发性成分主要为醇类(38.47%)、酯类(28.49%),B类陕西茯砖茶和C类湖南茯砖茶以酮类、醛类、醇类为主,平均相对含量分别为21.62%,16.29%,17.33%(B类)和26.30%,16.62%,12.78%(C类)。形成"菌花香"的关键成分包括呈药草香的水杨酸甲酯,呈木香、花果香的芳樟醇及其氧化物,呈紫罗兰香气、木香的α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮,呈玫瑰香和果香的香叶基丙酮、香叶醇,具有陈味的5,6-环氧-β-紫罗兰酮和呈木香的二氢-β-紫罗兰酮等。【结论】A类陕西茯砖茶与其他样品差别显著,其余陕西、湖南茯砖茶无明显地域差别,挥发性物质组成比较接近。

不同类型发花砖茶特征香气成分研究

采用感官审评方法、固相微萃取/气相色谱-质谱联用技术、香气活性值(odor activity value,OAV)法结合化学计量学方法,分析茯砖茶、发花白茶砖及发花红茶砖特征香气成分。结果表明,从感官上,3种发花砖茶均有典型“菌花香”,但茯砖茶菌花香中带木香,且略带泥土气,发花白茶砖菌花香中带清香,发花红茶砖菌花香中带花香、甜香。3种发花砖茶中共检测出75种挥发性成分,以醛类、醇类、酮类及碳氢化合物为主,其中27种挥发性成分为呈香物质。基于OAV值和偏最小二乘判别分析,鉴定了3种发花砖茶中15种特征香气成分。其中,茯砖茶以具有青气和木香属性的己醛、壬醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、2-正戊基呋喃、3,5-辛二烯-2-酮、甲基庚烯酮、β-紫罗兰酮和氧化芳樟醇Ⅰ为特征香气成分;发花白茶砖以具有清香属性的苯乙醛为特征香气成分;发花红茶砖以具有蘑菇香、泥土气属性的1-辛烯-3-醇,具有花香属性的樟醇、芳樟醇和水杨酸甲酯以及甜木香的雪松醇为特征香气成分。

河南浓香型酒醅的真菌微生物菌群多样性及共变性

通过高通量测序研究河南三个不同酒厂的浓香型酒醅的真菌微生物菌群,逐次在门、纲、目、科和属5个水平上分析入窖酒醅和出窖酒醅的菌群多样性,探究酒醅发酵后菌群的共性变化规律。结果表明:出窖酒醅的真菌微生物多样性高于入窖酒醅的真菌微生物多样性,出窖酒醅的真菌主要有镰刀菌属Fusarium(相对丰度17%~32%),Plectosphaerella属(相对丰度10%~19%),链格孢属Alternaria(相对丰度2.5%~3.7%)等。入窖酒醅中真菌有酵母目的伊萨酵母属Issatchenkia(相对丰度27%~57%)或复膜孢酵母属Saccharomycopsis(相对丰度58.8%)等。浓香型酒醅发酵后子囊菌门Ascomycota的相对丰度稳定,担子菌门Basidiomycota的相对丰度增加。锤舌菌纲Leotiomycetes、银耳目Tremellales、镰刀菌属Fusarium、链格孢属Alternaria、Plectosphaerella属的相对丰度增加,而伊萨酵母属Issatchenkia、复膜孢酵母属Saccharomycopsis、发菌科Trichocomaceae的相对丰度降低。高通量测序研究揭示了河南浓香型酒醅的真菌菌群多样性以及发酵后真菌菌群的共性变化规律。

小曲白酒酿造中真菌消长与香气生成的关系

以机械化生产小曲白酒中的酒醅为原料,得出机械化生产小曲白酒的过程中真菌的消长规律与酒体主要香气成分生成规律的关系。研究结果为:酵母菌在糖化阶段的数量变化为先增后减,而在发酵阶段为增长、减少、再增长、再减少;霉菌在糖化及发酵阶段的数量变化均为先增后减。最后将真菌消长与香气生成相偶联分析,推测在发酵7d～9d,酸、酯的生成与酵母菌消长规律呈正相关,在11d～13d呈负相关;在第7d～9d和11d～13d,醇的生成与酵母菌消长规律呈负相关,醛的生成与酵母菌消长规律呈正相关。最终得出结论:7d～9d和11d～13d为整个酿造过程的关键时间段。因此,通过对工艺条件的调控,控制酿造微生物的生长繁殖及代谢,可能一定程度上能够提高小曲酒的品质。这对机械化酿造小曲白酒具有极为重要的价值。

古田红曲中优势真菌菌群及其成曲特性分析

选取3种典型古田红曲(Q01、Q02和Q03)作为研究对象,并以乌衣红曲(Q04)作对比,研究古田红曲的优势真菌菌群特征及其成曲特性。采用传统分离纯化、PCR-DGGE及q PCR技术研究酒曲中的真菌菌群结构及数量,并对3种红曲的糖化力、色价及挥发性风味物质进行检测,结果表明:3种古田红曲的真菌菌群结构相似,以红曲霉为主,其它杂菌少;红曲霉数量较高,分别为5.71 lg(CFU/g)、5.10 lg(CFU/g)及5.53 lg(CFU/g),远高于乌衣红曲。而对其成曲特性的研究发现古田红曲在糖化力、色价、色调、挥发性风味物质含量等几个方面均优于乌衣红曲。