浓香型白酒不同窖龄窖池窖泥中古菌群落结构分析

用高通量测序技术对浓香型白酒不同窖龄窖池窖泥中古菌群落结构进行研究,找出其差异性,并利用古菌群落结构信息对不同窖龄窖泥进行聚类分析,同时分析环境因子对各个窖龄段窖泥古菌的影响。结果表明,窖泥中的古菌群落主要分布于Euryarchaeota(占99%OTU数目),分布于7个属;窖泥中古菌的多样性与窖龄呈负相关,Methanobacterium和Methanocorpusculum的优势度与窖龄呈正相关,Thermoplasmatales的优势度与窖龄呈负相关;5 a窖龄的不同窖池窖泥和100 a窖龄不同窖池窖泥微生物群落相似性较高,30 a窖龄的不同窖池窖泥微生物群落差异性较大,对各窖龄段窖泥中古菌群落影响最大的环境因子各不相同。浓香型白酒不同窖龄窖池窖泥古菌群落结构差异性明显,这可能是不同窖龄窖池发酵产酒存在差异性的重要原因之一。     

酱香型窖泥古菌群落结构的研究

采用ARDRA免培养手段研究酱香型窖泥中的古菌群落结构,通过对窖泥总DNA的提取,扩增古菌16SrDNA序列,构建古菌16S rDNA文库。随机挑选39个阳性克隆子,通过HhaI限制性内切酶酶切,选择酶切图谱不同的25个克隆子用于后续测序,测序结果与NCBI数据库比对分析,获得其分类信息。克隆文库分析结果表明,酱香型窖泥中古菌主要分布于广古菌门中的甲烷袋状菌属（Methanoculleus）、甲烷八叠球菌属（Methanosarcina）、甲烷鬃毛菌（Methanosaeta）和甲烷杆菌属（Methanobacterium）,分别占44%、41%、3%、9%。     

不同窖龄及位置浓香型白酒窖泥中细菌群落结构的差异性分析

采用高通量测序技术对金徽酒不同窖龄及窖池位置的窖泥细菌群落进行研究,通过聚类分析探寻细菌菌群的时空分布特点,并对窖泥微生物的功能基因进行注释分析。结果表明,14个窖泥样品中,厚壁菌(Firmicutes)是细菌群落的绝对优势菌门,平均相对丰度达73.39%。乳杆菌(Lactobacillus)是5年和7年窖龄窖泥(84.48%)的第一优势菌属。随着窖龄的增加,优势菌属由单一Lactobacillus占优势演变为己酸菌(Caproiciproducens,4.61%)、拟杆菌(Bacteroides,3.16%)等11个细菌属共存的复杂微生态环境。窖泥细菌菌群多样性与窖龄呈显著正相关(P<0.01),且池底窖泥的细菌菌群多样性高于池壁泥。30年和50年窖龄的窖泥细菌群落相似性较高,且细菌菌群之间大多呈正相关关系。同现网络中共出现9个枢纽,各枢纽均与Lactobacillus呈负相关关系。KEGG功能注释图说明影响白酒产量和质量的主要功能基因在窖泥主体特征代谢分类上。该研究为解析甘肃金徽酒窖泥中的细菌群落结构及其时空分布规律奠定了基础。     

窖泥微生物总DNA的提取纯化研究

窖泥是产生白酒中香味物质的功能菌的生长繁殖载体，白酒中的呈香呈味物质主要是由窖泥微生态中的己酸菌、丁酸菌、甲烷菌等代谢产生和酯化生化反应生成。从窖泥中提取微生物总DNA，经纯化、PCR扩增等处理分析，可跟踪检测不同时期、不同轮次发酵后窖泥中的各菌种、菌群的变化，对养窖护窖、发酵过程控制、提高发酵糟醅质量和酒质等生产都具有指导意义。     

浓香型白酒窖泥古菌群落结构研究及其系统发育学分析

本试验分别提取30、100和200年窖龄窖泥样品总DNA,采用PCR-DGGE和16S rDNA测序技术探索浓香型白酒不同窖龄窖泥古菌群落演替规律,结果表明:不同窖龄窖泥的古菌DGGE图谱均出现14~17条较清晰的条带,其中第4、7、11号条带在所有样品中均有检出,且优势度较高,均在4%以上;不同窖龄窖泥的古菌群落多样性指数都在1.91~2.29之间,且随窖龄的增加而呈现上升趋势;不同窖龄窖泥的古菌相似性指数在0.43~0.61之间,30年与100年窖泥古菌群落相似性指数达到了0.61且聚为一类,与200年古菌群落相似性指数相比较却分为两类。PCR-DGGE图谱优势条带割胶测序结果显示:他们分属于产甲烷古菌(Methanogenic archaeon)、甲烷袋状菌属(Methanoculleus sp)、甲烷八叠球菌属(Methanosarcinales archaeon)、瘤胃古菌属(Rumen archaeon)四个类群。本研究结果对浓香型白酒窖泥古菌群落有了一定的认识。     

基于PLFA分析不同窖龄窖泥微生物群落结构

该试验采用磷脂脂肪酸（PLFA）生物标记法对两种不同窖龄窖泥（30年、100年）微生物群落特征进行了研究。结果表明,100年窖龄窖泥微生物群落多样性高于30年的。对两种不同窖龄窖泥各类型的微生物结构研究发现,100年窖龄窖泥各类型的微生物含量均高于30年窖龄窖泥的,并且在两种不同窖龄窖泥中细菌的含量与丰度较其他类型微生物高,表明细菌是窖泥优势菌群。对两种不同窖龄窖泥磷脂脂肪酸含量进行主成分分析发现,30年窖龄窖泥的主要变异菌群是细菌,100年窖龄窖泥的主要变异菌群是细菌与真菌。     

宋河浓香型白酒不同窖龄窖壁泥与窖底泥真菌菌群结构分析

采用Illumina Miseq高通量测序技术分析宋河浓香型白酒不同窖龄（6年、16年）窖池窖壁泥和窖底泥真菌菌群结构变化。结果表明,老窖池窖泥中真菌菌群物种丰富度高于新窖池,窖底泥多样性高于新窖池,但窖壁泥低于新窖池;窖壁泥中真菌菌群物种多样性和丰富度均高于窖底泥。在门水平上,新老窖池窖泥的绝对优势菌门均为子囊菌门（Ascomycota）,相对丰度为68.7%～86.2%。在属水平上,相同窖龄窖池窖壁泥和窖底泥真菌菌群结构分布接近,不同窖龄窖池窖泥真菌菌群在优势物种组成上发生了改变,新窖池窖泥的优势真菌群（相对丰度≥1%）主要有青霉属（Penicillium）、毡盘菌属（Byssonectria）和被孢霉属（Mortierella）等,老窖池窖泥的优势真菌主要有嗜热真菌属（Thermomyces）、曲霉菌属（Aspergillus）和根毛霉属（Rhizomucor）等,表明窖龄及窖泥位置均可不同程度的影响真菌菌群结构分布,窖龄可能是影响的主导因素。     

泸州老窖窖泥中重要功能菌群分布及代谢产物研究

通过对泸州老窖酒厂不同窖龄窖泥中五大功能菌群的数量分布、生态结构的研究,发现甲烷菌、己酸菌、丁酸菌的数量随窖龄而增加。同时,窖泥中酸类和酯类微量化学成分含量和种类随功能菌数量同步增加。在传统工艺的长期影响下,在窖泥发酵方面形成了一个相对稳定的化学生态环境和固有的微生物区系生态结构,它们是生产优质浓香型白酒的基础。本研究进一步揭示了窖泥功能菌的生理特征和特殊功能,为多菌种混合发酵培养人工窖泥母液提供技术指导,以此培养出优质窖泥,提高浓香型白酒的质量和产量。     

不同窖泥功能菌液细菌群落的研究

采用多聚酶链式反应结合变性梯度凝胶电泳指纹分析技术(PCR-DGGE)对己酸菌和液体窖泥混合菌液、窖泥复合功能菌液、窖泥特殊生香功能菌液中细菌群落结构进行分析,并对不同质量窖泥接种培养的窖泥功能菌液中细菌群落结构进行对比分析,从微生物物种多样性的角度说明了不同窖泥功能菌液细菌的复杂性以及不同窖泥功能菌液具有不同生理、生化功能的原因,表明窖泥的质量与窖泥功能菌液、窖泥特殊生香功能菌液的质量可能存在相关性,为窖泥功能菌培养的进一步改进提供了理论依据。     

浓香型白酒不同窖泥的微生物群落特征分析

窖泥是发酵过程微生物栖息的生态环境之一,不同窖泥中的微生物种群随窖泥生产利用年份和环境不同而呈现不同的多样性。本研究利用细菌16S rDNA的V7～V8区和产甲烷古菌16S rDNA V3区的PCR-DGGE技术,分析了不同窖泥的微生物群落特征;同时进行了部分细菌16S rDNA的V7～V8区的序列测定。结果表明,不同窖龄及不同颜色的窖泥表征出特异性的细菌与产甲烷古菌群落发育状况;UPGAMA聚类分析显示50年和150年黑色窖泥的菌群结构最为相似;序列分析表明DGGE图谱中部分条带的基因序列与基因库相似菌的相似性在82%～99%之间,其中梭菌属和未被鉴定的细菌是这些窖泥样品的优势菌。