酱香型白酒一轮次糟醅微生物群落结构及溯源分析

为探究酱香型白酒一轮次堆积和窖池发酵过程糟醅微生物群落结构组成与理化指标的相关性及微生物来源,基于传统可培养方法与Illumina MiSeq测序平台对糟醅、酿造环境微生物群落结构组成及演替规律开展研究,并分析其与理化因子的关联作用,进一步采用Source Tracker软件解析糟醅优势微生物的来源和比例。结果表明:一轮次堆积发酵6 d糟醅中细菌和酵母菌的菌落总数达到最大值,分别为(3.45±0.15)×10^(6) CFU/g和(40.5±2.50)×10^(4) CFU/g;堆积发酵6 d后未被分类的乳杆菌科细菌(unclassified_Lactobacillaceae,91.23%~91.77%)和毕赤酵母属(Pichia,32.84%~91.00%)为绝对的优势细菌和真菌属,其中unclassified_Lactobacillaceae与糟醅水分含量和酸度呈显著正相关,Pichia与糟醅水分含量和还原糖含量呈显著正相关。微生物溯源分析表明,堆积发酵0 d和堆积发酵3 d糟醅中优势微生物主要来源于堆积地面(32.44%~57.37%)和生产器具(26.89%~50.74%),堆积发酵6 d至窖池发酵43 d糟醅中优势微生物主要来源于窗台墙壁等物体表面(86.41%~87.31%)。其中unclassified_Lactobacillaceae主要来源于堆积地面(85.79%),堆积发酵6 d后由主要来源于窗台墙壁等物体表面(91.96%~94.91%)。Pichia(1.32%~87.06%)在酿造环境中来源较多,堆积发酵6 d前,在堆积发酵过程中其主要来源于厂房内空气、生产器具和窗台墙壁等物体表面,窖池发酵过程主要来源于窖池内壁,占比为18.21%~30.79%。本研究进一步揭示了酱香型白酒一轮次堆积和窖池发酵过程糟醅微生物群落组成与理化指标的关联作用以及优势微生物菌群来源,为阐明酱香型白酒酿造机理提供了理论基础。

酱香型白酒一轮次堆积过程微生物多样性及风味分析

以酱香型白酒一轮次堆积发酵酒醅为研究对象,采用高通量测序技术对微生物多样性进行解析,同时采用高效液相色谱及气相色谱法对酒醅中风味物质进行测定,构建优势微生物群落与风味物质之间的作用关系。结果表明,制酒一轮次堆积发酵过程中优势细菌属包括芽孢杆菌属(15.65%)、未分类的芽孢杆菌(26.88%)、未分类的高温放线菌(25.94%)、醋酸杆菌属(28.80%);优势真菌属包括嗜热真菌属(60.58%)、曲霉属(15.50%)、毕赤酵母属(64.48%)、哈萨克斯坦酵母属(15.20%)、伊萨酵母属(11.76%);优势菌属之间的相关性结果表明,堆积发酵过程的细菌间有33个正相关关系,真菌间有44个正相关关系,大部分微生物菌属之间呈显著正相关调节机制。从堆积发酵酒醅中共定性定量检测31种风味物质,乙酸含量随堆积时间的延长逐渐升高,含量最高为607.18 mg/L,酯类物质中含量较高的为亚油酸乙酯(27.36 mg/L)和乳酸乙酯(16.70 mg/L);醇类物质中1,2-丙二醇含量最高为137.51 mg/L。优势微生物菌属与风味物质之间相关性分析表明毕赤酵母属与乳酸乙酯、油酸乙酯呈正相关关系,醋酸杆菌属与异戊酸、1-2丙二醇呈负相关关系,葡萄球菌属、哈萨克斯坦酵母属与油酸乙酯、己酸丁酯、乳酸乙酯呈负相关,与乙酸呈正相关。

不同层次堆积粮醅对复合香型白酒发酵特性及香气品质的影响

堆积是白酒生产过程中重要的环节,通过研究不同层次醅对复合香白酒发酵的影响。结果表明:(1)堆积后内层、外层和混合中淀粉含量消耗分别下降5.23%、5.85%、7.2%。还原糖消耗分别上升1.56%、0.63%、1%;不同堆积醅所产原酒经检测,内层、外层及混合醅的总酯含量分别为1.94 g/L、2.57 g/L、5.86 g/L,总酸含量分别为0.33g/L、0.54 g/L、1.23 g/L。其中乙酸乙酯含量最高分别为1.17 g/L、1.67 g/L、4.74 g/L。(2)对所产原酒进行GC-MS分析,样品中共检测到挥发性物质121种,其中酯类物质种类最多有60种,占比49.6%。内层、外层及混合层原酒中分别检测到103种、95种、95种,从挥发性物质含量来看:混合(157.63μg/g)>外层(150.05μg/g)>内层>(107.76μg/g)。PCA和热力图结果显示内、外和混合之间的相关性较大,其中混合样得分最高。

酱香型白酒第2、3轮次堆积发酵有机酸代谢规律与菌群结构及其相关性解析

本实验以酱香型白酒优势产酒轮次(即第3、4轮次基酒所对应的第2、3轮次)堆积发酵过程中的酒醅为研究对象,采用高效液相色谱和高通量测序等技术对酒醅中的有机酸及菌群结构进行分析,探讨堆积发酵过程中有机酸与微生物群落之间的互作关系。结果表明,堆积发酵酒醅中主要有机酸为乳酸(32.70 mg/g,醅样内平均含量,后同)、乙酸(4.87 mg/g)和琥珀酸(1.93 mg/g)。第2、3轮次堆积发酵酒醅中共有8个优势细菌属和7个优势真菌属(平均相对丰度>1%),细菌的优势菌属主要为枝芽孢杆菌属(Virgibacillus)、克罗彭斯特菌属(Kroppenstedtia)和芽孢杆菌属(Bacillus);真菌的优势菌属主要为红曲霉属(Monascus)、嗜热真菌属(Thermomyces)和嗜热子囊菌属(Thermoascus)。主坐标分析表明,第2、3轮次堆积发酵细菌群落结构存在显著差异,真菌差异不显著。共现性网络分析表明,细菌-真菌(55.60%)、细菌-细菌(50.57%)和真菌-真菌(91.67%)网络均以正相关为主,且细菌-细菌群落之间存在更多的未知互作关系。Mantel test分析表明,酸度与细菌群落结构呈极显著正相关(P<0.01),且琥珀酸是与细菌和真菌群落演替均呈极显著相关的有机酸(P<0.01)。Spearman相关性分析表明,细菌与有机酸的显著相关关系多于真菌,真菌与绝大多数的有机酸呈负相关,除柠檬酸外,其他9种有机酸都与海洋芽孢杆菌属(Oceanobacillus)、芽孢杆菌属、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)呈正相关,与高温放线菌属(Thermoactinomyces)呈负相关。研究结果可为优质酱酒的生产调控提供一些理论基础。

机械化模式下酱酒不同层次堆积糟醅的理化指标与风味物质的差异分析

为研究机械化模式下酱香型白酒不同层次堆积糟醅的差异,对酒质好且出酒率高的第4轮次酒堆积糟醅进行了跟踪检测。结果表明,各层次糟醅在温度、黏度、还原糖之间都存在显著性差异,除中层和内层糟醅之间硬度差异不显著外,其余层次间差异显著;在酸度、水分、淀粉指标上,只有外层糟醅与其他层次糟醅差异显著,其余层次之间不显著。通过GC-MS分析,发现外层挥发性风味物质含量最多,中层和内层含量相近,底层含量最少;酯类、酸类、醇类和芳香族物质占总挥发性物质含量的90%以上,其中酯类是堆积发酵过程中最丰富的挥发性物质;不同层次堆积糟醅的关键差异风味物质主要有24种,其中酯类有12种,酸类有4种,醇类有3种,其他类有5种。外层与其他层次的糟醅风味物质存在明显的差异,中层与底层糟醅风味物质存在一定的差异,在堆积前期,内层与中层风味物质相似,在堆积后期,内层与底层风味物质相似。造成糟醅差异的驱动因素主要是溶氧量及温度,底层由于溶氧量和温度较低,导致发酵进度较慢。研究发现,通过破堆移位可以提高发酵糟醅的均匀性和稳定性,有利于风味物质的产生和积累从而加快发酵进度。本研究为进一步剖析酱酒机械化模式下改进酿造工艺参数、提升堆积质量提供了参考依据。

酱香型白酒高温堆积发酵工艺创新研究回顾与展望

作为中国白酒产业四大基础香型之一的酱香型白酒一直以来是科研工作者的研究重点,其中富有“二次制曲”之称的高温堆积发酵工艺更是酱香型白酒酿造工艺的核心点也是研究创新的关键点之一。该文从调整糟醅堆形状、增加糟醅堆中氧气含量、减少堆糟坝面积三个方面对高温堆积发酵工艺的创新研究进行浅析,针对具体设备分析其优缺点,并对后续研究方向提出建议,以期为酱香型白酒高温堆积发酵工艺的进一步创新研究提供思路和参考。

酱香型白酒二轮次堆积酒醅酵母菌数量与理化指标变化分析

该研究以酱香型白酒二轮次堆积发酵酒醅为研究对象,分析对比智能化酿造与传统酿造车间堆积过程酒醅温度、酵母菌总数、酵母活菌数、水分、酸度、葡萄糖和L-乳酸含量的变化规律,并分析这些指标与堆积时间之间的相关性。结果表明,两种车间酒醅的温度随堆积时间增加而逐渐升高,移堆后温度呈先下降后升高的趋势。堆积期间,两种车间酒醅酵母菌总数和酵母活菌数受温度影响,呈现波动性变化,且其均可增长至10^(7)CFU/g。两种车间酒醅的水分随堆积时间的增加整体呈波动性上升趋势,酸度、L-乳酸和葡萄糖含量整体呈现先增加后降低的波动性变化。相关性分析发现,温度和水分均与堆积时间呈显著正相关(P<0.05),这两项指标可作为判断发酵进程的重要依据,此外,葡萄糖含量和L-乳酸含量间、酵母菌总数和酵母活菌数间均呈显著正相关(P<0.05)。该研究可为白酒智能酿造生产技术的提升提供一定的理论参考。

酱香型白酒堆积发酵微生物与风味物质相关性研究进展

堆积发酵是酱香型白酒生产过程一项关键且独特的工艺,通过富集环境中的微生物,为窖池发酵提供丰富的微生物、酶系、适宜的生长条件和风味物质及其前体,直接影响着白酒的出酒率和品质。该文对酱香型白酒堆积发酵过程中的微生物和风味物质进行了归纳整理,阐述了微生物群落结构与风味物质变化的相关性,并对未来的研究方向作出了展望,旨在为深入理解酱香型白酒微生物的作用机制及其对风味形成的贡献提供科学依据。

不同丢堆时间对酱香型白酒堆积发酵的影响研究

该研究以酱香型白酒二轮次堆积发酵为研究对象,通过对比不同丢堆时间下酒醅温度、基本理化指标、微生物以及基酒风味物质的差异,探究不同丢堆时间对酱香型白酒堆积发酵的影响。结果表明,延长丢堆时间使外层酒醅的快速升温阶段开始时间延后1 d,堆积顶温由44.2℃提升至47.9℃;水分含量与酸度(41.87%、1.04%)略提高,还原糖与淀粉含量(1.75%、35.08%)略降低,差异均不显著(P>0.05);总细菌、总真菌数及酵母活菌率(1.62×10^(7) CFU/g、1.32×10^(7) CFU/g、77.05%)显著增加(P<0.05)。延长丢堆时间可以提高基酒的总酸、总酯含量至2.89 g/L、6.60 g/L,有利于提升二轮次基酒质量。不同丢堆时间所生产基酒在9种关键风味物质含量方面存在差异,其中乙醛、乙缩醛含量降低,戊酸乙酯、正丙醇、乙酸异戊酯、仲丁醇、糠醛、甲醇和丙酸含量升高。因此按照实际生产要求,合理调控丢堆时间,有利于堆积发酵的质量控制,为提升酱香型白酒酿造生产技术提供了新手段。

酱香型白酒下沙、造沙堆积发酵过程中产四甲基吡嗪功能微生物的变化

四甲基吡嗪(TTMP)是酱香型白酒中重要风味物质,呈现甜香、坚果香及花香等香气,同时是白酒中重要的健康因子之一。该研究以酱香型白酒下沙、造沙堆积酒醅为研究对象,采用宏全基因测序技术对酒醅样品中所有微生物基因进行测序分析,对下沙、造沙堆积发酵过程中产四甲基吡嗪功能微生物变化进行研究。结果表明,在下沙、造沙堆积发酵过程中产四甲基吡嗪功能微生物主要有类肠膜魏斯氏菌(Weissella paramesenteroides)、短促生乳杆菌(Levilactobacillus brevis)、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)、索诺拉沙漠芽孢杆菌(Bacillus sonorensis)、乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)、象牙色克罗彭施泰特氏菌(Kroppenstedtia eburnean)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)等。下沙阶段除乳酸片球菌略有增加外,其余功能微生物均减少;造沙阶段酵母菌逐渐增多,短促生乳杆菌在堆积发酵第二天最多,其余微生物占比较少。

芝麻香型白酒堆积酒醅中酵母菌的分离及产香特性研究

为挖掘芝麻香型白酒生产过程中的酵母菌种资源,该研究利用WL固体培养基对堆积酒醅中酵母菌进行计数,选择酵母菌活菌数较多的酒醅样品为分离源,采用稀释涂布平板法分离酵母菌,通过形态学观察及分子生物学技术进行菌种鉴定,并利用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气质联用(GC-MS)法测定其发酵液中的挥发性风味物质。结果表明,在堆积40 h时酒醅中可培养酵母菌的种类和数量最多,在此阶段共分离鉴定出9类酵母菌,分别为库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)、膜醭毕赤酵母(Pichia membranifaciens)、发酵毕赤酵母(Pichia fermentans)、Pichia exigua、戴尔有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、Starmerella sorbosivorans、Starmerella apicola、异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)。其中S.sorbosivorans首次从白酒酿造环境中分离。9类酵母菌产香既有共性又有特性,均能代谢产生醇类、酯类、酸类、醛酮类、酚类、吡嗪类等物质,其中醇类、酯类和酸类占比高达90%~98%。由此可见,芝麻香型白酒堆积酒醅中含有丰富的酵母菌种资源,为白酒生产中菌株的专项应用奠定了基础。

不同生产工艺对酱香型白酒酸酯变化的影响研究

该研究探究不同堆积方式(传统堆积、覆式堆积)及发酵时间(30 d、35 d、40 d)对酱香型白酒酒醅理化指标和基酒酸酯含量变化的影响,为优化酱香型白酒的生产工艺提供参考。结果表明,与传统堆积方式相比,覆式堆积方式在堆积过程中酒醅水分、酸度变化更加稳定,能促进淀粉消耗,从而提升还原糖含量。二轮次基酒的总酸(5.84 g/L)、总酯(11.4 g/L)、乙酸乙酯(9.64 g/L)、丁酸乙酯(2.39 g/L)、乙酸(5.5 g/L)、丙酸(0.4 g/L)含量均高于正常堆积。与发酵35 d、40 d相比,发酵30 d酒醅的水分、酸度、还原糖变化更为平稳,淀粉变化相似,基酒总酸(45%)和总酯(56%)含量下降幅度最小,酸酯含量一直维持在较高水平,保证了酒体的品质和稳定性。综上所述,覆式堆积和发酵30 d能够显著提升酱香型白酒的风味和品质稳定性,为酱香型白酒的工艺改进提供了重要参考依据。

酱香型白酒堆积发酵异常的研究现状与展望

高温堆积发酵是酱香型白酒的独特酿造工艺之一,对酱香型白酒特征风味物质的生成具有显著作用。该文系统阐述了酱香型白酒糖化堆堆积发酵异常的种类、不良影响、解决措施及其成效,并结合项目组生产实践与研究成果,对酱香型白酒糖化堆堆积发酵异常的原因进行了分析,以期增进对酱香型白酒堆积发酵异常的认识,促进酱香型白酒品质的提升。

酱香型白酒生产中不同堆积方式的差异性研究

为探究酱香型白酒生产不同类型堆积方式(实心地面堆积与晾堂区架空地面堆积、大堆堆积与小堆堆积)下酒醅及原酒的质量特征,以劲牌茅台镇酒业酿造一车间、酿造二车间堆积发酵的糟醅作为研究对象,对比不同类型堆积发酵过程中糟醅的理化指标、微生物菌群演替规律及原酒质量的差异。研究表明,对比实心地面堆积与晾堂区架空地面堆积,1—7轮次在该两种堆积方式下酒质无明显差异;对比大堆堆积与小堆堆积,适当减小堆子的大小能够增加芽孢杆菌的数量以及对应原酒中四甲基吡嗪含量,具体表现为:小堆子入窖以及出窖的芽孢杆菌数量分别高出正常堆子34.92%和100%,小堆子出窖原酒的四甲基吡嗪含量高出正常堆子26.92%,并且适当减小堆子的大小其原酒感官品评较正常堆子原酒有所提升。

酱香型白酒酿造环节创新研究现状及展望

酱香型白酒是中国白酒产业最为闪亮的“名片”之一,随着社会的不断进步,酱香型白酒产业迎来了新的一轮消费热潮,进一步推动了酱香型白酒产业的创新与发展。本文就酱香型白酒产业核心环节——酿造环节近年来的创新研究进行了综述,主要就原料选择、润粮工艺、高温堆积工艺以及机械化酿造工艺等工艺点的创新研究进行了总结,对后续的研究提出了意见与建议,以期为酱香型白酒的健康、绿色、可持续发展提供一定的参考与借鉴。

酱香型白酒前三轮次堆积发酵过程中四甲基吡嗪变化规律研究

四甲基吡嗪(Tetramethylpyrazine,简称TTMP)在白酒中呈现甜香、坚果香及花香等香气,是白酒中重要健康因子成分。本研究以酱香型白酒一轮、二轮、三轮次堆积发酵酒醅为研究对象,采用浸提法结合气相色谱质谱联用技术(GC-MS)检测不同轮次堆积发酵过程中四甲基吡嗪含量,并总结其动态变化规律。结果表明,第一轮次堆积发酵过程中四甲基吡嗪含量为6.28~8.40 mg/kg,第二轮次堆积发酵过程中四甲基吡嗪含量为11.47~21.20 mg/kg,第三轮次堆积发酵过程中四甲基吡嗪含量为19.63~23.74 mg/kg。一轮、二轮、三轮次酱香堆积发酵过程中,四甲基吡嗪的含量呈现出持续增长的态势。

浓香型白酒堆积发酵酒醅挥发性成分分析

采用索氏提取法结合气质联用技术,对浓香型白酒堆积发酵酒醅的微量成分进行初步定性分析研究,共检出82种化合物,其中酯类化合物45种、酸类12种,占挥发性成分总数的69.51%,它们是浓香型白酒主要的香气成分。此外,愈创木酚类(5种)、呋喃类(3种)、芳香族类(8种)以及吡嗪类化合物(2种)也为浓香型白酒的复合香气作出了重要贡献。实验结果表明,浓香型白酒采用堆积发酵工艺,有利于增加白酒中的香味成分,使香气更加芳香浓郁、丰满协调。

酱香型白酒生物化学及微生物学研究进展

酱香型白酒是中国最知名的白酒之一。制作工艺包括大曲制作,堆积发酵和酒精发酵三大部分。每一部分均有其独特的工艺,是保持酱香酒品质的重要保障。综述了酱香型白酒生产过程中,这三部分的生物化学及微生物学研究近况。

酱香型白酒高温堆积糟醅中耐高温酵母的筛选及鉴定

从堆积发酵糟醅中分离得到1株耐高温型产香酵母菌Y3。对Y3株菌进行形态学、生理生化鉴定试验和分子鉴定试验,初步确定Y3为毕赤酵母属Pichia kudriavzevii strain。

一株酱香型白酒堆积发酵酒醅中Streptomyces flocculus菌株的分离与鉴定

从酱香型白酒堆积发酵酒醅中分离得到一株放线菌F1,对其进行形态学、生理生化鉴定,并结合16S rRNA基因序列分子生物学鉴定及系统发育分析。结果表明,该菌株归属于链霉菌属(Streptomyces sp.)的柔毛链霉菌(Streptomyces flocculus)。