基于高通量测序的陶融型大曲微生物群落结构分析

利用高通量测序技术研究成品陶融型大曲的微生物群落结构,并与大曲的理化性质进行相关性分析。结果表明:大曲中共检测到83个细菌可操作分类单元(operational taxonomic units,OTU),主要细菌类群为厚壁菌门(Firmicutes)占79.15%、变形菌门(Proteobacteria)占15.30%、放线菌门(Actinobacteria)占4.05%、蓝藻门(Cyanobacteria)占1.42%,其他占0.08%,优势菌属为乳杆菌属(Lactobacillus)、魏斯氏菌属(Weissella)、泛菌属(Pantoea)、明串珠菌属(Leuconostoc)、Kroppenstedtia、糖多孢菌属(Saccharopolyspora)、片球菌属(Pediococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、Enterobacteriaceae_unclassified、Mitochondria_norank、伯克霍尔德菌属(Burkholderia)、Cyanobacteria_norank;检测到34个真菌OTU,其中子囊菌门(Ascomycota)为绝对优势菌群,占99.19%,优势菌属为unidentified、嗜热真菌属(Thermomyces)、嗜热子囊菌属(Thermoascus)、曲霉属(Aspergillus)、根毛霉属(Rhizomucor)、威克汉姆酵母(Wickerhamomyces)、哈萨克斯坦酵母(Kazachstania);陶融型大曲中细菌的多样性远高于真菌,大曲主体微生物明显,不同种属的微生物与大曲相关理化指标呈显著相关性。该研究对于指导陶融型大曲制作工艺的优化及陶融型白酒的生产具有重要意义。

仰韶陶融型白酒大曲可培养微生物多样性研究

研究陶融型白酒大曲可培养微生物的多样性。采用组织培养方法分离陶融型白酒大曲的微生物,提取分离菌株DNA,用酵母通用引物NL1/NL4、细菌通用引物799F/1492R和真菌通用引物ITS1/ITS4对酵母26S r RNA、细菌16S r RNA、霉菌28S r RNA序列扩增,提交测序分析,构建系统发育树。仰韶陶融型白酒大曲酒曲中共分离到酵母213株、细菌386株、霉菌73株,酵母归分为72株形态种,细菌归分为77株形态种,霉菌归分为7株形态种,根据测序结果不同,陶融型白酒大曲微生物被分为21个分类单元。仰韶陶融型白酒大曲可培养微生物具有多样性特征,为其发酵及开发利用提供理论参考。

陶融型白酒正常和退化窖泥细菌群落多样性解析及其理化影响因素

利用高通量测序技术解析陶融型白酒正常窖池和退化窖池窖泥细菌群落多样性及其在窖池中的空间异质性,并通过冗余分析(RDA)影响微生物群落的主要理化因素。结果表明,退化窖池窖泥的含水量(36.78%)、pH值(5.50)及铵态氮含量(23.48 mg/100 g)均低于正常窖池窖泥,而总酸含量(13.00 mg/g)和有效磷含量(27.32 mg/100 g)与之相反。窖泥中细菌群落存在明显的空间异质性。与正常窖池窖泥相比,退化窖池窖泥中主要优势细菌门厚壁菌门(Firmicutes)(64.32%)、拟杆菌门(Bacteroidetes)(12.58%)以及主要优势细菌属己酸菌属(Caproiciproducens)(3.03%)、嗜蛋白菌属(Proteiniphilum)(6.60%)、棒状杆菌属(Caldicoprobacter)(1.06%)的平均相对丰度较低。有效磷、总酸和铵态氮含量可能是影响不同质量窖泥细菌菌群空间分布的主要理化因子。

YSY16酵母在降低陶融型原酒高级醇含量中的应用研究

研究酵母添加量对陶融型原酒中高级醇含量的影响,以期得到一种控制原酒品质的方法。以河南仰韶酒厂自主分离的YSY16酵母菌株为试验菌株,以此制备纯种酵母麸曲,研究酒醅中该酵母麸曲的不同添加比例对陶融型原酒中高级醇含量的影响。结果表明,酵母麸曲添加比例为1.50%,正丙醇产量降低76.8%;酵母麸曲添加比例为2.0%,正丁醇产量降低55.3%;酵母麸曲添加比例为1.0%,异丁醇产量降低72.2%;酵母麸曲添加比例为1.50%,异戊醇产量降低47.6%。自主分离的YSY16酵母菌株可降低陶融型原酒中高级醇的含量,通过控制酒醅中酵母麸曲的添加比例可有效提高原酒品质。

陶融型大曲微生物多样性与挥发性风味成分的相关性研究

以陶融型大曲为研究对象,解析大曲微生物群落结构及挥发性风味物质组成,揭示大曲中功能微生物与风味成分之间的相关性。结果表明,陶融型大曲中共检测出7个细菌门和3个真菌门,细菌优势菌属为泛菌属(Pantoea)、芽孢杆菌属(Bacillus)、明串珠菌属(Leuconostoc)、克罗诺杆菌属(Cronobacter)、乳杆菌属(Lactobacillus)、魏斯氏菌属(Weissella),真菌优势菌属为嗜热子囊菌属(Thermoascus)、曲霉属(Aspergillus)、嗜热真菌属(Thermomyces);大曲中共检测出45种挥发性风味成分,分为7大类;相关性分析结果表明,大曲中的芽孢杆菌属(Bacillus)、乳杆菌属(Lactobacillus)与吡嗪类、酯类、芳香族类等多数挥发性风味成分呈显著正相关性(P<0.05),魏斯氏菌属(Weissella)与吡嗪类、酮类、酸类、酯类均呈显著正相关性(P<0.05)。

陶融型大曲培养贮存过程生化指标变化规律及相关性研究

以陶融型大曲为研究对象,对大曲在培养和贮存过程中生化指标的变化规律及各指标之间的相关性进行研究。结果表明:发酵初期,酵母、霉菌、细菌大量繁殖,发酵力、糖化力、蛋白酶活力、酸度等指标急剧上升;发酵中期,霉菌、酵母数量速降,一些耐热的芽孢杆菌占据优势;发酵末期,大曲微生物中细菌占主导地位。贮存至120 d时,大曲糖化力保持在700 U/g以上,液化力0.8 U/g左右,发酵力0.8 U/g左右,蛋白酶活力在40 U/g以上,酯化力在20 U/g以上,细菌数量在1.4×10^7 CFU/g左右,酵母数量在1.9×10^5 CFU/g左右,霉菌数量在2.0×10^5 CFU/g左右,芽孢数量在5.6×10^7 CFU/g左右。相关性分析表明,酸度与细菌数量、糖化力与霉菌数量、发酵力与酵母数量等指标之间呈显著正相关性,水分含量与时间、淀粉含量与时间、水分含量与氨态氮等指标之间呈显著负相关性。该研究为大曲微生物群落及其多酶体系代谢研究提供了数据参考,为改良制曲工艺及指导陶融型白酒生产提供了理论依据。

陶融型大曲生产过程中几个质量问题的研究概述

陶融型大曲作为陶融型白酒的糖化发酵剂,在酿酒生产中起着关键的作用。影响陶融型大曲质量的因素较多,从原料验收,到润料、粉碎、压制曲胚、入房培养等每一个环节都较为重要,稍有闪失就会出现质量问题。重点对陶融型大曲几类质量问题进行分析与探讨。从而提高大曲质量,降低能源消耗。

陶融型酒醅中产香芽孢杆菌的筛选、鉴定及发酵产物分析

通过传统微生物分离法和纯种固态发酵产香试验,从陶融型酒醅微生物资源中分离、筛选产香能力优良的芽孢杆菌,采用形态观察、生理生化试验及分子生物技术对其进行鉴定,并对其耐受性进行研究。结果表明,从陶融型酒醅中共分离得到11株芽孢杆菌,其中,菌株YSB11产香较好,固态发酵产物中含有浓郁的焦香、糊香和酱香味,包含酚类、吡嗪类、呋喃类、芳香类、酯类等多种白酒中重要的呈香物质,为优良产香芽孢杆菌。菌株YSB11被鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensiss),可耐高温53℃、酒精度6%vol、NaCl含量8%及低pH值6.0。

陶融型白酒酿造工艺优化研究

以陶融型原酒酿造工艺为研究对象,通过在生产实践下进行单因素实验,找出影响发酵结果的不同影响因素的最佳值,进行验证实验,并进行口感品评及色谱分析。结果表明,在春季水分为58%时出酒率最好,夏季则为58%~60%,秋季为60%,冬季为58%;润料水温为70~80℃,加浆水温在90℃以上,第一次加曲温度为45~55℃,第二次加曲时温度为35~45℃,入池温度春秋季为28℃左右,夏季为25℃左右,冬季为30℃左右时出酒率较高;入池酸度最佳值春季为1.2~1.5 m L/g,夏季为1.4~1.8 m L/g,秋季1.5~2.0 m L/g,冬季1.3~1.5 m L/g;入池糖分、淀粉最佳浓度分别为3.0%~4.0%、12%~14%;糠壳的最佳用量为16%~19%;小曲用量最佳比例:春秋季为0.6%~0.8%,夏季为0.4%~0.6%,冬季为0.8%~1.0%,麸曲用量以加入粮食用量的30%~35%为最优;发酵周期以45~60 d为最佳。验证结果表明,定型工艺下出酒率(粮/酒)在3.1~3.5,优质率则达到了95.4%以上,且酒体多粮香突出纯正、入口香甜、细腻醇厚、余味爽净、诸香协调。色谱分析结果表明,醇类物质13种,酮类物质2种,醛类物质3种,酸类物质6种,酯类物质19种,吡嗪类物质1种,乙酸乙酯平均值为4.74 g/L,己酸乙酯为1.0 g/L左右,乳酸乙酯为0.46 g/L,乙缩醛含量为0.69 g/L,体现了陶融型白酒的独特风格。

陶融型白酒酿造过程动态研究

本研究对陶融型白酒酿造工艺发酵过程中微生物、理化指标变化规律进行了跟踪分析。结果表明,由于糖化醅提供了大量还原糖,入池后生香醅中酵母菌、细菌、霉菌等微生物迅速大量增殖,淀粉、还原糖则迅速下降;霉菌数量在第3天、酵母菌数量在第5天达到最大值,而细菌数量整个发酵过程出现了2个峰值;从第3天到第9天,乙醇含量生成迅速,为酒精发酵期;从第7天到第19天,酸度迅速上升,为生酸期;19 d之后主要是呈香呈味物质相互转化期。

陶融型调味酒培菌糖化工艺研究

陶融型调味酒采用先培菌糖化,后配糟入窖密封发酵的方式生产。培菌糖化工艺是陶融型调味酒生产过程中的关键环节,如果培菌时间过长,培菌糖化料出箱会过老,配糟入窖后会影响窖池内的发酵,导致出酒率下降,质量降低。本文通过对陶融型调味酒培菌糖化料在糖化18~20 h和42~44 h的情况下所产原酒进行感官和风味物质的对比分析,来探究培菌糖化程度对原酒产质量的影响。结果表明,方案A培菌糖化料配糟入窖生产原酒的产量、质量均优于方案B,培菌糖化18~20 h较好。

人工培养新窖泥对陶融型白酒质量的影响

通过对仰韶酒业人工培养的新窖泥和10年以上老窖窖泥进行主要理化指标和感官评价分析,得出人工培养窖泥在发酵池培养1年以上已达到老窖泥效果,10年以上老窖窖泥出现老化板结现象。对所产酒样进行对比,结果表明,人工培养新窖泥所产酒样中酯类物质和总酸比10年以上老窖窖泥明显高,且随着新窖泥酿酒老熟,酒中乳酸乙酯和总酸呈现上升趋势。结合感官分析得出,新窖泥所产酒的质量明显优于10年以上老窖窖泥。

陶融型大曲中产香微生物的筛选及鉴定

本研究从陶融型大曲微生物资源中筛选产香功能性微生物,研究其与大曲香味物质之间的联系,并对产香功能菌株进行分子生物学鉴定。采用传统微生物分离法从不同发酵阶段的陶融型大曲中分离纯化获得细菌37株,酵母22株。以小麦固体培养基为底物对各菌株进行单菌产香实验,经闻香评定,菌株YSY04发酵后能产生浓郁的香味。采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对这该菌株的发酵产物进行挥发性成分检测,发现该菌株的发酵产物中香味物质种类丰富,其中吡嗪类物质、苯乙醇、愈创木酚、2,3-丁二醇和萜烯类等香味物质为陶融型大曲的重要香味成分。因此,可初步认定菌株YSY04为陶融型大曲的产香功能菌。经形态学观察和分子生物学鉴定,菌株YSY04为异常威克汉姆酵母(Wickerhamomycesanomalus)。