分段发酵模式对郫县豆瓣甜瓣子发酵过程中微生物及产品品质的影响

分别建立2 种“先低盐后高盐、先低温后高温”的分段发酵模式，其中模式1发酵条件为前期食盐质量分数为6%，12 ℃发酵12 d；中期食盐质量分数为6%，37 ℃发酵4 d；后期食盐质量分数为15%，37 ℃发酵14 d。模式2发酵前期和中期食盐质量分数为9%，其余条件与模式1相同。以传统高温发酵为对照，监测发酵过程中霉菌总数、细菌总数及理化指标的变化规律，并对发酵结束的甜瓣子样品进行生物胺和挥发性成分分析。结果表明，分段发酵（模式1、模式2）中霉菌和细菌总数都呈先保持相对稳定后快速下降的变化趋势，而对照组中霉菌总数随着发酵的进行其数量不断下降，细菌总数则先下降后缓慢增加至稳定。发酵结束时，模式1、模式2和对照组甜瓣子中总酸质量分数分别为0.96%、0.92%、0.87%，氨基酸态氮质量分数分别为0.76%、0.83%、0.66%，生物胺含量分别为122.93、126.50、176.12 mg/kg。此外，模式1和模式2发酵甜瓣子中挥发性成分种类和含量均高于对照组，其中模式1中挥发性成分含量最高，特别是酯类化合物。感官评价显示，模式1发酵甜瓣子的感官品质最佳，模式2次之，对照组最差。综合分析可知，分段发酵（模式1、模式2）甜瓣子品质优于传统高温发酵甜瓣子，尤其是模式1。     

甜瓣子发酵过程中7种生物胺形成规律及其抑制作用研究

甜瓣子是郫县豆瓣发酵过程的关键中间产物，其发酵过程中存在生物胺超标的潜在风险，目前对甜瓣子中生物胺形成的规律还不清楚。该研究首先采用超高效液相色谱串联飞行时间质谱(ultra-high performance liquid chromatography with quadrupole time-of-flight mass spectrometry, UHPLC-QTOF/MS)建立了甜瓣子中7种生物胺的定性、定量检测方法；进一步在甜瓣子发酵过程中添加茶多酚(tea polyphenol, TP)与表没食子儿茶素没食子酸酯[(-)-epigallocatechin-3-gallate, EGCG],来抑制甜瓣子中生物胺的形成。结果表明，甜瓣子发酵过程中总生物胺含量随着发酵时间的延长先减少(0～10 d),然后逐渐增加(10～60 d);在甜瓣子发酵前添加TP与EGCG,可以显著抑制甜瓣子中总生物胺的形成，其中2-苯乙胺完全消失。此外，添加TP和EGCG不会对甜瓣子感官评价产生负面作用。该研究结果可为研发低生物胺的优质郫县豆瓣新产品提供理论依据。     

自然发酵豆瓣后熟期微生物多样性及高产蛋白酶菌株的初探

以传统自然发酵的后熟期豆瓣酱为研究对象,采用传统分离方法和现代分子生物学相结合的手段分析微生物菌群多样性,同时筛选高产蛋白酶菌株,并对其进行豆瓣制曲及甜瓣子发酵的应用。结果表明从后熟期豆瓣酱中共分离出8个属的微生物菌群,细菌包括Bacillus属、Lactobacillus属、Weissella属、Staphylococcus属;真菌包括Aspergillus属、Lichtheimia属、Saccharomyces属、Yarrowia属,其中Bacillus属占据着主要优势。同时筛选出了能高产蛋白酶的菌株DM1,相比于市售米曲霉,其蛋白酶活力较高,达到1054.14U/g,且发酵后的甜瓣子色泽棕褐,酱香味浓郁,氨基酸态氮含量也有所提高,经鉴定DM1为米曲霉(Aspergillus oryzae)。     

芝麻香型白酒堆积发酵对入窖发酵过程及原酒品质的影响

通过在实验室模拟芝麻香型白酒实际堆积发酵和入窖发酵过程,研究不同堆积发酵条件下,微生物菌群演替对入窖发酵过程及原酒品质的影响。研究结果表明:在不同堆积温度条件下,入窖发酵初始微生物菌群数量不同,其中霉菌、总细菌、乳酸菌数量较接近,而酵母菌和芽孢杆菌数量差异显著。入窖后在厌氧以及特定发酵温度条件下,微生物菌群进一步演替并进行相关代谢活动,最终出酒率正常,原酒质量合格,但酒体风格不同。堆积发酵结束时,表层酒醅微生物菌群数量巨大,其中酵母菌、霉菌、总细菌数量达9.04~9.35 lgCFU/g。单独取表层酒醅入窖后,酒醅升酸快,尤其是乙酸量迅速增加,酵母菌下降迅速,最终出酒率低,原酒质量不合格。可能是由于微生物菌群数量过高,代谢产乙酸抑制酵母菌酒精发酵。因此在堆积发酵过程中控制适宜的微生物种类和数量对最终出酒率和原酒质量有重要影响。     

白腐乳发酵过程中细菌群落演替规律研究

为解析白腐乳发酵过程中细菌的多样性,应用高通量测序和培养组学相结合的方法分析了前酵和后熟过程中细菌的变化规律,通过高通量测序分析白腐乳发酵过程中细菌16S rDNA V3-V4区基因序列。结果表明,白腐乳从前酵到后熟过程中细菌群落有较大变化,豆腐坯中的优势菌为乳杆菌（Lactobacillus）,毛坯中的优势菌为不动杆菌（Acinetobacter）,后熟45 d腐乳中的优势菌为明串珠菌（Leuconostoc）,后熟180 d腐乳中的优势菌为四联球菌（Tetragenococcus）;利用培养分离方法从腐乳发酵过程中部分样品分离鉴定出75株可培养细菌,包括融合魏斯氏菌（Weissella confuse）、蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）、肉葡萄球菌（Staphylococcus carnosus）、乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）、嗜盐四联球菌（Tetragenococcus halophilus）、粪肠球菌（Enterococcus faecalis）和耐久肠球菌（Enterococcus durans）等。     

酱香型白酒机械化制曲发酵细菌群落的演替

利用高通量测序并结合数理统计分析对酱香型白酒机械化制曲发酵过程中细菌群落结构进行分析。结果表明,其发酵过程的优势菌门为Firmicutes、Proteobacteria、Actinobacteria及Cyanobacteria,随着发酵的进行,逐渐由多菌种演替为单一Firmicutes为主导。机械化制曲发酵过程中共检出84 个细菌属,稍高于传统制曲的82 个细菌属;机械化制曲发酵过程优势细菌属共14 个,包括Pantoea、Rhizobium、Lactobacillus、Weissella、Bacillus、Oceanobacillus、Lentibacillus、Kroppenstedtia、Thermoactinomyces、Staphylococcus、Enterobacter、Saccharopolyspora、Pediococcus和Tepidimicrobium,其中Pediococcus和Tepidimicrobium是机械制曲发酵过程特有的优势细菌属,Leuconostoc及Pseudomonas是传统制曲过程特有的优势细菌属,表明机械化制曲与传统制曲过程优势菌具有较高的相似性。通过优势菌与环境因子相关性分析发现,主要功能细菌属Bacillus、Lactobacillus及Weissella都与大曲制曲温度呈正相关,与大曲酸度呈正相关,表明在机械化制曲过程中要合理科学控制相对较高的温度及酸度,既有利于主要功能微生物的生长,又能抑制不耐热、不耐酸杂菌的繁殖。本研究从发酵细菌群落结构上说明酱香型白酒的机械化制曲可以代替人工制曲,为酱香型白酒机械化制曲的理论研究和工程应用奠定了一定科学基础。     

两种发酵工艺甜瓣子品质分析

为了探讨不同发酵工艺对甜瓣子品质的影响,本研究分析了不同工艺制得的甜瓣子的常规理化成分和有机酸,并采用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)检测技术,分析了不同发酵工艺甜瓣子中的挥发性物质。结果表明:阴瓣子的总酸、氨基酸态氮和氯化钠含量均高于烘瓣子。HS-SPME-GC-MS共鉴定出72种挥发性物质成分,烘瓣子挥发性物质有49种,阴瓣子挥发性物质有53种。其中,阴瓣子中的醇类、酯类等甜瓣子风味主要贡献成分含量明显高于烘瓣子。综合常规理化指标、有机酸和挥发性成分分析可知:采用常温发酵工艺得到的阴瓣子的品质优于高温保温发酵的烘瓣子。     

3 种高温大曲发酵过程中细菌群落结构演替规律

为揭示3 种类型的高温大曲（黄曲、白曲、黑曲）在细菌群落、理化指标方面的差异，初步探究不同曲种在发酵过程中功能差异的成因，通过扩增子测序、菌株培养化、物种相关性分析及理化因子与优势物种相关性分析，研究不同类型高温大曲细菌群落差异及内生、外在因素对优势菌群的影响。结果表明，Kroppenstedtia、Saccharopolyspora、Arthrobacter 是黄曲发酵过程中的优势细菌类群，Saccharopolyspora、Thermoactinomyces、norank_Bacteria 为黑曲发酵过程中的主导细菌，而白曲发酵过程中主要以Bacillus、Thermoactinomyces、Saccharopolyspora、Weissella 为主，冗余分析（redundancy analysis，RDA）分析结果表明，上述微生物中，与黄曲密切相关的优势菌属Kroppenstedtia 与水分含量呈强负相关；Bacillus 与糖化力呈正相关，这可能是导致白曲糖化力较高的原因；而黑曲发酵后期的优势微生物Thermoactinomyces 则与酸度呈正相关，与水分含量呈负相关。上述研究结果初步揭示不同高温大曲发酵过程中细菌菌群结构演替的驱动因素，为有效提高酱香大曲的品质提供重要的理论依据。     

传统鱼露发酵过程中细菌群落演替及对其挥发性风味形成的影响分析

采用16S rRNA高通量测序技术研究传统鱼露发酵过程细菌群落演替规律。结果显示,鱼露细菌种类随着发酵时间的延长逐渐上升,在发酵时间6 个月达到最大（312 种）,随着发酵时间延长至12 个月,菌群多样性有所下降但菌群间差异性变小。厚壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）是鱼露整个发酵过程中最主要的门。盐厌氧菌属（Haloanaerobium）是鱼露发酵过程中最主要的属,随着发酵时间的延长其相对丰度先上升而后下降。与发酵初期（0 个月）相比,发酵中后期发光杆菌属（Photobacterium）、四联球菌属（Tetragenococcus）和盐单胞菌属（Halomonas）等微生物菌群的相对丰度增加最为显著;发酵末期（12?个月）,Halomonas成为优势菌群。采用气相色谱-质谱联用技术研究鱼露发酵过程中的挥发性风味成分,共检测出醛、醇、酮、酯、烃、酸、含氮化合物7?大类共54?种挥发性化合物,并根据气味活性值（≥1）筛选到9 种主体呈香风味化合物。Pearson相关性分析显示Halanaerobium和Halomonas与多种主体挥发性风味化合物的变化呈现一定的相关性。结果表明,细菌群落结构对鱼露特殊的风味形成具有重要影响。     

山西老陈醋发酵过程中细菌群落组成与有机酸变化的关系研究

山西老陈醋含有丰富的有机酸,发酵过程微生物种类众多,共同作用赋予山西老陈醋独特的口感,其中细菌是主要的产酸微生物。研究对山西老陈醋整个发酵过程细菌群落组成和有机酸变化规律进行了分析,并利用典范对应分析(CCA)方法对它们之间的关系进行了研究。PCR-DGGE对发酵过程中细菌群落组成分析总共检测到优势菌18株,包括乳酸菌12株,醋酸菌2株,未培养细菌4株,发酵过程中细菌多样性在酒精发酵阶段和醋酸发酵初期逐渐增加,在醋酸发酵后期开始减少,其中部分乳酸菌醋酸发酵阶段开始减少直至消失,醋酸菌在醋酸发酵阶段开始出现并且逐渐增加。乙酸和乳酸占有机酸总量的90%以上,是山西老陈醋的主体有机酸。CCA对应分析结果表明发酵过程中对乙酸生成贡献率较大的菌株分别为Acetobacter pasteurianusGluconacetobacter liquefaciensLactobacillus panisLactobacillus helveticus,对乳酸生成贡献率较大的菌株分别为Lactobacillus reuteriLactobacillus malefermentansLactobacillus fermentum。