不同部位后火低温大曲真菌群落结构比较分析

该研究以真菌内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)为靶点,采用Illumina MiSeq高通量测序技术对后火低温大曲曲皮和曲心的真菌多样性进行分析。经α多样性发现,后火低温大曲曲心的真菌群落丰富度和多样性均显著高于曲皮(P<0.05)。经β多样性发现,曲皮和曲心样品间差异极显著(P<0.001)。属水平上,曲皮中的优势真菌属为复膜孢酵母属(Saccharomycopsis,98.92%),而曲心中的优势真菌属为Saccharomycopsis(58.20%)和曲霉属(Aspergillus,40.97%)。在分类操作单元(operational taxonomic units,OTU)水平上,平均相对含量>1.0%的核心OTU仅2个,分别隶属于Saccharomycopsis(70.84%)和Aspergillus(17.91%)。经线性判别分析效应大小(linear discriminant analysis effect size,LEfSe)分析发现导致两者差异的主要菌群为Saccharomycopsis和Aspergillus等优势菌群。由此可见,后火低温大曲中主要的真菌类群为Saccharomycopsis和Aspergillus,且曲皮和曲心部位真菌群落结构存在差异,为后续制曲工艺的改良和华中地区酿酒微生物资源的挖掘提供一定的数据支撑。

清香型大曲细菌群落结构的比较分析

通过构建细菌16SrRNA基因文库、RFLP指纹图谱分析、测序和系统发育学分析,分别对汾酒清茬曲、后火曲和红心曲的细菌群落结构进行比较。结果表明,清香型3种大曲细菌均分属于芽孢杆菌纲、放线菌纲及变形菌纲,但具体种属组成存在一定差异,其中清茬曲的优势细菌菌群为乳杆菌属和葡萄球菌属(占全部克隆子的比例分别为37.78%,22.22%);后火曲的优势细菌菌群为乳杆菌属、葡萄球菌属、芽孢杆菌属、魏斯氏菌属(占全部克隆子的比例分别为35%,16.67%%,16.67%,13.33%);红心曲的优势细菌菌群为乳杆菌属、芽孢杆菌属、高温放线菌属(占全部克隆子的比例分别为26.67%,28.89%,17.78%)。

汾酒大曲后火曲定量分析方法的研究

在采用淀粉酶同工酶方法分析3种汾酒大曲的基础上,结合凝胶成像分析建立了汾酒大曲后火曲定量分析的方法。结果表明,3种汾酒大曲具有丰富的淀粉酶同工酶酶带,于Rf值为0.28处后火曲有1条特征酶带不同于清茬曲和红心曲。利用该酶带作为后火曲的标记进行同工酶电泳分析,后火曲浓度(mg/ml)在0-1.736范围内与特征条带的峰面积呈良好的线性关系。后火曲酶粗酶液在4℃储存6d稳定。2倍量的清茬曲和红心曲对后火曲测定的干扰率分别为9.85%和10.28%,回收率为96.46%。与自配样理论值相比,相对误差为7.60%,4批生产曲样中后火曲的测定,RSD均小于5%。该法灵敏度高,操作简单,能够用于汾酒酿酒混合大曲中后火曲含量的测定。

后火低温大曲曲皮和曲心细菌多样性及基因功能预测

采用Illumina MiSeq高通量测序技术对后火低温大曲曲皮和曲心的细菌多样性进行解析,并采用PICRUSt对其基因功能进行预测。α多样性分析发现,曲皮中细菌类群丰度和物种多样性均高于曲心。在属水平上,链霉菌属(Streptomyces)、乳杆菌属(Lactobacillus)、泛菌属(Pantoea)、欧氏杆菌属(Erwinia)和肠杆菌属(Enterobacter)的含量在曲皮中极显著偏高(P<0.001);糖多孢菌属(Saccharopolyspora)和高温放线菌属(Thermoactinomyces)含量在曲心中显著偏高(P<0.05);芽孢杆菌属(Bacillus)在曲心中极显著偏高(P<0.001)。经β多样性发现,曲皮和曲心样品间差异极显著(P<0.001)。在分类操作单元(operational taxonomic units,OTU)水平上,曲皮和曲心中共有大量的核心OTU细菌类群,同时存在部分独特的细菌类群,但其含量较少。经LEfSe(linear discriminant analysis effect size)分析发现导致差异的菌群主要为Streptomyces和Bacillus等优势细菌属。PICRUSt分析发现氨基酸转运和代谢、碳水化合物运输和代谢以及转录在后火大曲细菌类群中有较高表达,曲皮中细菌在细胞骨架的表达上非常显著偏高(P<0.01)。由此可见,曲皮和曲心中细菌群落结构差异显著,后火低温大曲中具有较强的氨基酸转运和代谢、碳水化合物运输和代谢以及转录功能的细菌类群。