传统发酵乳制品中微生物多样性研究

为了探究传统发酵乳制品中核心菌群,本研究采用454焦磷酸测序技术对传统发酵酸牛奶、酸马奶和酸驼奶样品中微生物的群落多样性和丰度进行了分析。研究发现,在三份传统发酵乳制品中存在一定共有微生物群。这部分共有微生物的OTU(可分类操作单元)数目较少,但拥有较大比例的序列数。在门水平上,三份样品细菌和真菌菌门分别以Firmicutes(硬壁菌门)和Ascomycota(子囊菌门)为主。在属水平上,酸牛奶样品中的细菌属以Lactococcus(乳球菌属)为主,真菌菌属以Galactomyces(耐碱酵母属)为主;酸马奶样品中的细菌属以Lactobacillus(乳杆菌属)为主,真菌属以Vanderwaltozyma(范氏酵母属)为主;酸驼奶样品的优势细菌属以Lactobacillus(乳杆菌属)为主,优势真菌属以Galactomyces(耐碱酵母属)为主。在三份样品共有菌群中Lactococcus与Galactomyces、Lactococcus与Leuconostoc(明串珠菌属)的相对含量存在显著负相关(p<0.05),Leuconostoc与Galactomyces、Gibberella(赤霉菌属)与Prevotella(普氏菌属)的相对含量存在显著正相关(p<0.05)。结果表示,在三份传统发酵乳制品中存在共有微生物群落,且该微生物群群落之间存在一定相关关系。     

基于高通量测序技术分析豆腐乳中微生物多样性

采用高通量测序技术对4种不同来源发酵豆腐乳中微生物的多样性和丰度进行比对分析。结果表明,纯种发酵与自然发酵豆腐乳样品微生物菌群多样性差异较大,从不同豆腐乳样品中共检测得到3个优势细菌门（平均相对丰度＞1%）、6个优势真菌门、13个优势细菌属和19个优势真菌属;共有优势细菌属为假单胞菌属（Pseudomonas）、乳杆菌属（Lactobacillus）、透明颤菌属（Vitreoscilla）、魏斯氏菌属（Weissella）、不动杆菌属（Acinetobacter）和明串珠菌属（Leuconostoc）,其中,假单胞菌属在自然发酵豆腐乳中平均相对丰度最高（62.05%）;共有优势真菌属为酵母属（Saccharomyces）、曲霉属（Aspergillus）、德巴利氏酵母属（Debaryomyces）、短梗霉属（Aureobasidium）、假丝酵母属（Candida）和有孢圆酵母属（Torulaspora）,其中酵母属在纯种发酵豆腐乳中平均相对丰度最高（44.42%）。     

基于高通量测序技术分析北京清香型大曲微生物多样性

利用高通量测序方法对北京某清香型酒厂大曲细菌16S rDNA V4区和真菌ITS1区进行测序分析其微生物多样性,并对大曲微生物在不同分类水平相对丰度进行统计。结果表明：大曲中在细菌操作分类单元(OTU)为47、真菌OTU为11,细菌种类较真菌种类丰富;细菌中优势菌是乳酸菌,包括乳杆菌属、片球菌属、乳球菌属、明串珠菌属四个属。同时也检测到醋杆菌属、芽孢杆菌属等;真菌中优势菌是假丝酵母属,此外还有曲霉属、毛霉属、威克汉姆酵母属等;对大曲物种Alpha多样性分析表明测序深度基本覆盖该酒曲中微生物种类;最后分析讨论了大曲优势微生物在白酒酿造中的功能。该研究对于指导白酒生产具有重要意义。     

浓香型白酒发酵过程中酒醅微生物群落结构解析及其与风味物质的相关性

以浓香型白酒连续发酵的酒醅样品为研究对象,基于高通量测序技术分析白酒发酵过程微生物群落组成及动态变化,采用气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）法测定酒醅样品中的挥发性风味物质,并分析微生物群落与风味物质的相关性。结果表明,发酵过程中酒醅样品细菌的丰富度和多样性高于真菌,厚壁菌门（Firmicutes）和子囊菌门（Ascomycota）分别是丰度最高的优势细菌门和真菌门。平均相对丰度大于1%的优势细菌属有乳杆菌属（Lactobacillus）、蚤蝇属（Levilinea）和普雷沃菌属（Prevotella）等;优势真菌属有酵母菌目的未分类属（unclassified Saccharomycetales）、嗜热真菌属（Thermomyces）和曲霉属（Aspergillus）等。微生物与主要风味物质的相关性研究发现,在浓香型白酒发酵过程中,与主要风味物质相关的微生物包括8 个菌属,分别为Thermomyces、Naumovozyma、酵母属（Saccharomyces）、Lactobacillus、醋酸杆菌（Acetobacte）、梭状芽孢杆菌属（Clostridium）、假丝酵母属（Candida）和Aspergillus。     

不同北方浓香型白酒大曲中微生物组成及理化差异分析

以3种北方浓香型白酒中高温大曲（Q1、Q2和Q3）为研究对象,对其理化指标及微生物多样性进行分析,并采用PICRUSt软件进行基因功能预测。结果表明,3种大曲的糖化酶活力及水分含量差异显著（P＜0.05）;优势细菌属的种类及丰度存在差异,其中糖多孢菌属（Saccharopolyspora）和葡萄球菌属（Staphylococcus）相对丰度在样品Q1中较高,芽孢杆菌属（Bacillus）、肠杆菌属（Enterobacter）、魏斯氏菌属（Weisslla）和粘液乳杆菌属（Limosilactobacillus）相对丰度在样品Q2中较高,果实乳杆菌属（Fructilactobacillus）和广布乳杆菌属（Latilactobacillus）相对丰度在样品Q3中较高;优势真菌属差异较小,且嗜热子囊菌属（Thermoascus）的相对丰度均较高。果实乳杆菌属（Fructilactobacillus）为样品Q3与样品Q1和Q2的主要差异微生物,且其与糖化酶活力呈显著负相关（P＜0.05）。3种大曲中微生物菌群的代谢相关功能簇丰度较高,且样品Q1细菌菌群的最高（P＜0.05）。     

基于高通量测序技术分析南方清香型白酒大曲的微生物多样性

利用高通量测序技术对不同香型大曲及南北两地清香型大曲中微生物菌群结构进行分析比较。结果表明，南方清香型白酒大曲的细菌以芽孢杆菌属（Bacillus)为优势菌群，其次以魏斯氏菌属（Weissella)、片球菌属（Pediococcus)及其他乳酸菌（Lactobacillus)为主要菌群；真菌优势菌种为覆膜孢酵母属(Saccharomycopsis)，其次是弯曲假丝酵母(Apiotrichum)、伊萨酵母属(Issatchenkia)、异常威克汉姆酵母属(Wickerhamomyces)等；霉菌以曲霉属(Aspergillus)占比最多。微生物群落由于制曲工艺不同与高温、中高温大曲有较为明显的差别，南北两地清香型白酒大曲的细菌真菌优势菌属均一致，但南方清香型白酒大曲中各类乳酸菌属与酵母属较北方清香型大曲丰富。     

基于高通量测序技术分析浓香型白酒大曲真菌菌群多样性

采用高通量测序技术对15份浓香型白酒大曲真菌多样性进行分析。结果表明，不同样品真菌群落丰度和多样性存在显著差异。主坐标分析（PCoA）结果表明，样品NX-1、NX-3、NX-4、NX-10、NX-11真菌组成相似、样品NX-2、NX-8真菌组成相似、其余样品真菌组成存在差异。15份大曲样品中共检测到393个操作分类单元（OTUs），隶属于6个门19个纲和117个属，其中子囊菌门（Ascomycota）、酵母纲（Saccharomycetes）和散囊菌纲（Eurotiomycetes）在15份大曲样品中的相对丰度均较高。在属分类水平上，15份大曲样品出现明显差异，样品NX-1、NX-4、NX-11中的热子囊菌属（Thermoascus）、嗜热真菌属（Thermomyces），样品NX-3、NX-10、NX-13、NX-6和NX-14中的覆膜孢酵母属（Saccharomycopsis）、毕赤酵母属（Pichia），样品NX-5、NX-12、NX-15、NX-7中的曲霉属（Aspergillus），样品NX-9中的曲霉属和根毛霉属（Rhizomucor）、样品NX-2中的威克汉姆酵母属（Wickerhamomyces）、酵母属（Saccharomyces），及样品NX-8中的耐碱酵母属（Galactomyces）和双足酵母属（Dipodascus）相对丰度较高。     

不同原料对酱香大曲微生物群落结构及多样性的影响

分别以青稞、紫小麦和纯小麦为原料,相同条件下加工而成的酱香大曲为样品,采用Illumina平台对微生物群落结构和多样性进行分析,并基于多元统计分析揭示了组间分离情况及标记微生物。结果表明：在门水平上,3 种大曲样品中均以子囊菌门、厚壁菌门和放线菌门为绝对优势门。在细菌属中,小麦曲（XMQ）以克罗彭斯特菌属、枝芽孢菌属、乳杆菌属和魏斯氏菌属为主;紫麦曲（ZMQ）以克罗彭斯特菌属、枝芽孢菌属、uncultured_bacterium_f_Bacillaceae、芽孢杆菌属和火山渣芽孢杆菌属为主;青稞曲（QKQ）以乳杆菌属、魏斯氏菌属和高温放线菌属为主。在真菌属中,样品均以热子囊菌属和德巴利氏酵母属为优势属;同时,XMQ以丝衣霉属、红曲霉属、哈萨克斯坦酵母属和孢圆酵母属为主;ZMQ以红曲霉属、曲霉属和Rasamsonia为主;QKQ以哈萨克斯坦酵母属、孢圆酵母属和嗜热真菌属为主。此外,主成分分析、聚类分析和正交偏最小二乘判别分析等多元分析表明组间分离明显,线性判别分析在优势属中共获得了10 种差异显著细菌属和9 种差异显著真菌属,从而得到了不同原料条件下在微生物属水平上的菌群关键生物标记物。本研究为酱香大曲品质提升奠定了理论基础。     

不同时期及不同区域汾酒大曲微生物群落结构分析研究

利用高通量测序分析了汾酒伏曲、冬曲等不同时期及不同区域生产用曲中细菌和真菌的组成结构及其差异。结果表明，共获得850个细菌操作分类单元(OTU)和223个真菌OTU，其中，包含54个细菌核心OTU和15个真菌核心OTU。不同大曲中的优势微生物组成相似，优势细菌属为泛菌属(Pantoea)、肠杆菌属(Enterobacter)、乳杆菌属(Lactobacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、魏斯氏菌属(Weisella)等，优势真菌属为毕赤酵母属(Pichia)和覆膜孢酵母属(Saccharomycopsis)。但这些优势微生物在不同大曲中的丰度差异较大，尤其是伏曲，特点明显，拥有最高丰度的乳杆菌属及毕赤酵母属，为汾酒的优质稳定高产奠定了生物基础。     

高通量测序法对不同地域浓香型大曲微生物结构的分析

以分布最广的浓香型白酒为研究对象,利用高通量测序法对不同地域的大曲进行取样分析。结果表明,北方派优势细菌有高温放线菌属、连孢子菌属、丙酸杆菌属等;优势真菌有热子囊菌属、嗜热真菌属、异常维克汉姆酵母等。长江中游派优势细菌有乳杆菌属、片球菌属、明串珠菌属等;优势真菌为曲霉属、热子囊菌属、嗜热真菌属。江淮派优势细菌有乳杆菌属、链孢子菌属、丙酸杆菌属、片球菌属、芽孢杆菌属等;优势真菌有曲霉属、热子囊菌属、耐干霉菌属等。川派优势细菌有魏斯氏菌属、乳杆菌属、芽孢杆菌属、高温放线菌属等;优势真菌有热子囊菌属、嗜热真菌属、曲霉属等。     

河南不同地区浓香型白酒大曲理化性质和微生物多样性分析

分析河南四个不同地区（南部（YA）、东部（YB）、西部（YC）和中部(YD））浓香型白酒大曲理化性质和微生物群落结构差异,并对二者相关性进行冗余分析（RDA）。结果表明,不同大曲在糖化力、酸度和酯化力上存在显著差异（P＜0.05）。高通量测序分析表明,YA、YC和YD大曲中优势细菌门为厚壁菌门（Firmicutes）（47.59%、59.18%和52.59%）,YB大曲中优势细菌门为变形菌门（40.34%）;YA和YC大曲的绝对优势细菌属为芽孢杆菌属（Bacillus）,而YB和YD大曲优势细菌属分别为青枯菌属（Ralstonia）、乳杆菌属（Lactobacillus）。真菌门水平上,4种大曲中子囊菌门（Ascomycota）占绝对优势;真菌属水平上,YB、YC和YD大曲中嗜热子囊菌属（Thermoascomycetes）占绝对优势,而YA大曲中unclassified-o-Eurotiales占绝对优势。冗余分析表明,淀粉含量、酯化力和水分对细菌群落结构显著相关（P＜0.05）,酸度、酯化力、水分对真菌群落结构显著相关（P＜0.05）。     

复配浓香大曲对安琪小曲酿酒的影响研究

采用安琪小曲复配不同比例浓香型大曲酿酒,探究浓香型大曲对小曲酒出酒率、主要风味物质及酒醅微生物群落的影响。结果表明,与纯安琪小曲酿酒比较,大曲添加量为5%时,出酒率提高4.23%;大曲添加量为20%时,所产基酒感官品质最佳,异丁醇及异戊醇含量分别降低0.44 g/L、0.40 g/L;大曲添加量为10%时,基酒中乙酸乙酯及乳酸乙酯含量分别增加0.78 g/L、0.04 g/L;大曲添加使酒醅微生物群落多样性增加,且不同大曲添加量使酒醅优势菌群与丰度发生了不同程度的变化,说明浓香型大曲的添加能提升安琪小曲酒产品质量。相关性分析表明,不动杆菌属（Acinetobacter）与乳酸杆菌属（Lactobacillus）、伊萨酵母属（Issatchenkia）与根霉属（Rhizopus）间呈显著负相关（P＜0.05）,出酒率及乳酸乙酯含量与伊萨酵母属相对丰度呈显著正相关（P＜0.05）,乳酸乙酯含量与根霉属相对丰度呈显著负相关（P＜0.05）。     

基于高通量测序技术的浓香型和芝麻香型白酒酒曲细菌群落结构分析

基于Illumina Miseq测序方法研究了浓香型白酒中高温酒曲和芝麻香型白酒高温酒曲的微生物菌群结构,并对酒曲中的细菌种类和丰度进行分析。结果表明,浓香型白酒中高温酒曲的优势类群主要有9个属,包括乳杆菌属（Lactobacillus）、魏斯氏菌属（Weissella）和片球菌属（Pediococcus）等。芝麻香型白酒高温酒曲的优势类群主要有芽孢杆菌属（Bacillus）和别样芽胞杆菌属（Allobacillus）,其中别样芽胞杆菌属（Allobacillus）是首次在酒曲中发现且丰度较高的属,其特性和功能尚不清晰,有待更加深入地研究。     

浓香型白酒生产区土壤微生物群落结构的季节性变化

采用高通量测序技术对浓香型白酒生产车间外的土壤微生物季节性变化趋势及主要影响因子进行分析,并与酿酒相关微生物进行比对。结果表明,土壤微生物群落结构和多样性有显著的季节性变化,冬季土壤微生物总数量显著高于夏季,季节对细菌的影响大于真菌。细菌优势菌群不同季节相对丰度占比无显著性差异（P＞0.05）,真菌优势菌群子囊菌门（Ascomycota）呈极显著性差异（P＜0.01）。通过冗余分析（RDA）,pH和有机碳分别是影响细菌和真菌群落结构变化的主要环境因子,解释率分别为12.7%、7.6%。此外,土壤中发现有酿酒微生物的存在,细菌共有11个菌属,真菌共有18个菌属,瘤胃球菌属（Ruminococcus）和芽孢杆菌属（Bacillus）是优势细菌菌群,镰刀菌属（Fusarium）、曲霉属（Aspergillus）、枝孢菌属（Cladosporium）则是优势真菌菌群。     

基于可培和免培法探究大曲生产环境空气微生物群落结构的时空性特征

分别应用可培和免培方法研究同企业使用2年和25年的新老曲厂空气中的微生物群落结构和多样性随季节的变化规律。结果表明,季节间的差异显著,可培和免培的结果分别是春季的菌群数量和α-多样性最高,且都随季节先增加后减少。可培方法获得301株分离株,所属类别与免培的结果大体一致,细菌菌群由Acfinobacteria等5个门构成,主要是Pseudomonas、Staphylococcus、Bacillus等,真菌群则是Ascomycota等3个门构成,Phialemoniopsis和Aspergillus等是优势属。空气中Proteobacteria的Pseudomonas等8个细菌属及Ascomycota的Saccharomycopsis等10个真菌属可能是大曲优势菌的来源。使用25年设施环境空气中的物种数量及多样性更丰富和稳定。相关性分析结果表明,环境的温度、湿度是影响物种数量的关键因素,空气污染程度等可能导致群落结构不稳定。这些结果揭示了制曲小生境群落的时空性特征,为探讨大曲与环境微生物的相互关系及溯源性研究奠定了方法学基础。     

君丰大曲酱香白酒出池酒醅特性与各轮次基酒风味相关性分析

对君丰大曲酱香白酒酿造过程出池酒醅的理化指标进行分析,采用高通量测序技术解析酒醅中微生物菌群变化规律,利用气质联用（GC-MS）分析轮次酒的风味物质构成,并阐释酒醅特性与风味物质的相关性。结果表明,在白酒酿造过程中,出池酒醅水分含量、酸度、还原糖含量均呈现先增加后降低,至5～6轮次略有回升的趋势,淀粉含量呈现不断降低的趋势。酒醅中共检测出71种细菌属和43种真菌属,优势细菌属为乳酸杆菌属（Lactobacillus）、unidentified Mitochondria等,优势真菌属为伊萨酵母属（Issatchenkia）、毕赤酵母属（Pichia）、酵母属（Saccharomyces）等。相关性分析结果表明,毕赤酵母属（Pichia）、醋酸杆菌属（Acetobacter）等受淀粉和还原糖影响比较大,接合酵母属（Zygosaccharomyces）、明梭孢属（Monographella）和海洋芽孢杆菌（Oceanobacillus）等受水分和酸度影响比较大,与风味物质相关性较强的微生物有假单胞菌属（Psedomonas）、片球菌属（Pediococcuspichia）、接合酵母属（Zygosaccharomyces）和假丝酵母属（Candida）等。     

基于高通量测序浓香型和芝麻香型白酒酒曲真菌群落结构的分析

该研究应用高通量测序（HTS）技术研究浓香型白酒中高温酒曲和芝麻香型白酒高温酒曲的真菌菌群结构,分析酒曲中真菌的种类、相对丰度和功能。结果表明,浓香型白酒中高温酒曲的优势真菌群（相对丰度≥1%）主要有假丝酵母（Candida）、嗜热子囊菌属（Thermoascus）、根毛霉属（Rhizomucor）等。芝麻香型白酒高温酒曲的优势真菌群主要有假丝酵母（Candida）、曲霉属（Aspergillus）、威克汉姆酵母（Wickerhamomyces）等。随着浓香型白酒中高温酒曲贮存时间的延长,假丝酵母（Candida）的相对丰度逐渐增加,其在两种酒曲中都是优势真菌,此属中许多种具有酒精发酵能力。HTS技术为建立浓香型和芝麻香型白酒酒曲微生物信息数据库、优化酒曲的发酵工艺和提升品质提供了理论依据。