浓香型大曲微生物群落结构及功能微生物研究进展

大曲是浓香型白酒的糖化发酵剂,富含多种功能微生物及酶类,这些功能微生物对浓香型白酒的质量和风格具有重要作用。该文对不同发酵阶段、不同浓香型大曲产地、不同曲块部位及不同等级质量的大曲微生物研究进展进行总结分析,并在此基础上对大曲中重要微生物的功能进行阐述,以期为大曲功能微生物的研究解析方向,为浓香型白酒的质量和风味成分研究提供参考,促进大曲功能微生物的研究,加深对浓香型白酒大曲的了解。     

不同香型白酒大曲微生物群落及其与风味的相关性

该研究基于宏基因组学技术对3种香型白酒大曲微生物群落及其功能特征进行解析,采用顶空固相微萃取气质联用(headspace solid-phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry)检测大曲风味物质,并通过关联性分析探究微生物与风味间的联系。结果表明3种大曲菌群结构具有显著差异,线性判别分析(linear discriminant analysis effect size, LEfSe)揭示浓香型大曲特征细菌属和真菌属为Bacillus和Lichtheimia、Saccharomyces,其中高丰度的Bacillus有利于四甲基吡嗪和2,3-丁二醇的生成;清香型大曲特征菌群以Lactobacillus、Weissella等产酸细菌属和产酯真菌属Pichia组成,使得清香型大曲中酯类风味物质含量显著高于其他大曲。酱香型大曲特征细菌属和真菌属分别为Desmospora、Saccharopolyspora和Byssochlamys、Aspergillus等。基于KEGG(Kyoto Encyclopedia of Gene...     

DGGE法在盛夏习酒酒醅的微生物菌群结构解析中的应用

利用PCR—DGGE技术分析了酒醅入窖前后的菌群变化。结果表明,发酵前微生物群落结构呈明显多样分布,发酵结束后优势菌明显改变,经同源性比较,Laetobacillus plantarum成为绝对优势菌,Weissella属细菌在酒醅中稳定存在。根据细菌菌群的变化及分布推测,在盛夏习酒（浓香型）酒醅发酵过程中,Lactobacillus和Weisselln细菌为重要菌群。     

微生物技术在浓香型白酒增香方面的应用

随着白酒行业的飞速发展,白酒微生物方面的研究也逐渐繁盛起来,尤其浓香型白酒更是如此。浓香型白酒微生物研究主要包括酒曲、窖泥、酒醅微生物3个部分,现代微生物技术在浓香型白酒增香方面的应用主要体现在:强化大曲技术、人工老窖技术、香醅制备技术和酯化酶技术。该文就浓香型白酒微生物研究及微生物在浓香型白酒生产中的增香应用作简要阐述。     

基于PLFA分析不同地域浓香型大曲及曲房空气细菌群落相关性

为探索不同地域浓香型大曲及其曲房空气细菌群落的相关性,该文采用磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,PLFA)图谱分析法对四川绵阳、泸州地区不同发酵阶段的浓香型大曲及其曲房空气细菌群落结构进行研究。结果表明,两地大曲及其曲房空气细菌群落PLFA种类数变化相反,且各阶段大曲高于对应曲房空气。两地大曲及其曲房空气细菌生物量均在后火期达到最大值,变化趋势呈先升高后降低。通过相对丰度比较和主成分分析发现,大曲优势菌群主要为嗜热解氢杆菌、革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌,曲房空气优势菌群主要为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌,且绵阳地区大曲与曲房空气细菌群落在发酵0 d、低温期、储藏期组成相似,泸州地区大曲与曲房空气在整个发酵阶段组成相似。综上研究表明,曲房空气微生物对浓香型大曲具有重要影响且主要在发酵前期。     

分子生态学技术在大曲微生物群落研究中的应用前景初探

利用分子生态技术手段对大曲微生物群落多样性进行解析具有重要意义。论述了DGGE、SSCP、TRFLP、Real-timeQ-PCR、LH-PCR、元基因组等6种常用的分子生态学技术在微生物群落多样性研究中的优缺点及国内外研究进展,并探讨分子生态学技术在大曲微生物群落研究中的应用前景,为揭示大曲微生物菌群的结构多样性、遗传多样性规律、鉴定大曲和酒醅中优势菌群、发现和确定大曲功能微生物提供技术支持。     

河套浓香型大曲微生物区系研究

采用传统微生物分离方法对河套浓香型大曲进行菌种分离、纯化;对分离得到的菌种采用分子生物学技术(DNA提取及PCR扩增、PCR产物纯化、序列测定和blast序列比对等)完成菌种鉴定,进一步分析研究河套浓香型大曲中的微生物区系。     

浓香型大曲中产香微生物的筛选及鉴定

本研究从传统浓香型大曲微生物资源中筛选产香功能性微生物,研究其与大曲香味物质之间的联系,并对产香功能菌株进行分子生物学鉴定。采用传统微生物分离法从不同发酵阶段的浓香型大曲中分离纯化获得细菌22株,酵母6株。以小麦固体培养基为底物对各细菌、酵母菌株进行单菌产香实验,经闻香评价,菌株X19和J3发酵后能产生浓郁的香味。采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对这两株菌的发酵产物进行挥发性成分检测,发现菌株X19和J3的发酵产物中香味物质种类丰富,其中吡嗪类物质、苯乙醇、愈创木酚等香味物质为浓香型大曲的重要香味成分。因此,可初步认定菌株X19和J3为浓香型大曲的产香功能菌。经形态学观察和分子生物学鉴定,菌株X19为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),菌株J3为异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)。     

浓香型大曲与生产环境微生物群落间的溯源性分析

为揭示浓香型大曲微生物群落的来源,以同企业的新老制曲基地及生产的大曲为对象,应用高通量测序技术对大曲与生产环境的微生物群落进行了溯源性研究。生产环境在大曲的制造过程中起关键作用,SourceTracker结果显示,老厂曲坯中微生物主要来源于原料和制曲工具,新厂曲坯微生物主要来源于原料。老厂环境对曲坯和成曲（刚转房的大曲）细菌群落组成的贡献度都更高,但真菌群落相对稳定,受环境微生物的影响较小。由于撒陈曲（存放3 个月以上）粉强化,新厂曲坯和成曲的微生物还来源于陈曲。通过适当强化方式改善和营造了适合大曲生产的环境,对维持大曲品质稳定性具有重要意义。研究结果揭示了浓香型大曲微生物群落的来源,为解析大曲群落定向驯化和驱动作用奠定了基础。     

免培养技术对浓香型白酒大曲中细菌多样性的影响

采用免培养(culture independent)技术直接从浓香型白酒大曲中提取细菌微生物基因组DNA,利用细菌16S rDNA通用引物扩增大曲混合微生物的16S rDNA,采用PCR扩增技术、分子克隆技术以及序列同源性分析等方法测定大曲中细菌的16S rDNA基因全序列,通过与基因数据库中相似菌群序列同源性的比较,构建系统发育树。结果显示,成熟的大曲中细菌共分为Lactobacillus,Pantoea,Enterobacter,Klebsiella,Leuconostoc,Erwinias,Pseudomonas,Bacillus licheniformis几大类群,表现出高度的细菌多样性。     

贵州12种代表性白酒特征性香气成分的研究

应用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）对贵州有代表性的茅台酒、董酒、习酒、珍酒、习水大曲、青酒、鸭溪窖酒、精酿醇、安酒、怀酒、平坝窖酒、金华白酒等12种白酒作了香气成分的定性研究,得出贵州传统酱香型白酒和浓香型白酒中的挥发性醇类、挥发性酸类、酯类及缩醛类组分的结构和含量,充分体现了贵州白酒的独特性特征。     

生物标记法剖析传统酿造用大曲微生物群落结构

建立一种基于生物标记物表征大曲类固态发酵体系微生物群落结构的生物化学方法。以微生物细胞膜的特征组分磷脂脂肪酸(PLFAs)组成信息为指标,描述大曲微生物群落结构特征;采用麦角甾醇标记物含量估算出样品真菌生物量。结果显示：5种不同生产工艺的大曲样品中共计检出18种磷脂脂肪酸,优势PLFAs是16:0、18:2ω6,9和18:1ω9,占总PLFAs物质的量的90%以上。从PLFAs组成特征判断5类大曲中优势菌群均为真菌。基于麦角甾醇含量与真菌生物量的关联性,估算出绝干大曲中的真菌生物量分布在(110.45±4.60)～(218.47±11.19)μg/mg。     

四川不同地区浓香型大曲微生物群落结构比较

利用高通量测序技术分析四川不同地区浓香型大曲微生物群落结构差异。结果表明：大曲中优势细菌菌群为葡萄球菌属（Staphylococcus）、魏斯氏菌属（Weissella）、芽孢杆菌属（Bacillus）、乳杆菌属（Lactobacillus）、Kroppenstedtia、高温放线菌属（Thermoactinomyces）、糖多孢菌属（Saccharopolyspora）、短杆菌属（Brevibacterium）,其中在品温较高的宜宾、泸州曲样中,魏斯氏菌属、高温放线菌属比例均高于遂宁曲样,而遂宁两个曲样的优势菌属均为葡萄球菌属和芽孢杆菌属,其中葡萄球菌属远高于宜宾和泸州曲样。另一方面,4 种曲样的真菌主要以嗜热真菌属（Thermomyces）、曲霉属（Aspergillus）、嗜热子囊菌属（Thermoascus）、丝衣霉属（Byssochlamys）、节担菌属（Wallemia）为主,在品温较高的宜宾、泸州曲样中,嗜热真菌属和嗜热子囊菌属为优势菌属,其比例远高于遂宁曲样,而遂宁两个曲样的优势菌属均为曲霉属,其比例远高于宜宾和泸州的曲样。遂宁1、遂宁2曲样的细菌和真菌多样性均高于宜宾和泸州曲样。通过主成分分析发现,遂宁1和遂宁2曲样微生物群落结构较相似,而宜宾和泸州曲样的微生物群落结构则更接近。     

采用BIOLOG微平板技术研究浓香型大曲微生物多样性

BIOLOG微平板技术是一种新型的鉴定微生物种群多样性的方法。随着对大曲微生态研究的发展,这种方法在大曲微生态的研究上同样能够起到很好的效果。通过实验表明,应用BIOLOG技术可以明确反映大曲微生态的情况。与传统的平板计数法相比,可以更加有效地反映大曲微生物的活性。     

浓香型和酱香型大曲微生物多样性分析

大曲是中国白酒酿造过程中的糖化发酵剂,具有自然接种的特点。为探究同一酒厂浓香型和酱香型大曲微生物群落组成,分别采用传统培养和聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳法（PCR-DGGE）对其微生物进行分析鉴定。传统培养法共分离鉴定出198株菌,其中浓香型大曲中24种,酱香型大曲12种。两种大曲中地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）数量占绝对优势,在浓香型大曲中优势真菌为谢瓦氏曲霉（Aspergillus chevalieri ）和米曲霉（Aspergillus oryzae）,而在酱香型大曲中,以伞状毛霉（Lichtheimia corymbifera）和多变拟青霉（Paecilomyces variotii ）居多;通过PCR-DGGE共鉴定出14种菌,两种大曲中葡萄球菌（Staphylococcus）、高温放线菌（Thermoactinomyces）、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）和多枝横梗霉（Lichtheimia ramosa）为优势菌。     

接种方式对西凤大曲质量的影响

采用自然发酵、喷洒强化大曲菌种、接入曲母三种不同的大曲微生物接种方式,跟踪检测传统凤香型西凤酒大曲培养过程和出房大曲的微生物、感官、理化及生化指标,分析接种方式对西凤大曲质量的影响,结果表明:不同接种方式对西凤酒大曲培曲过程及成曲质量具有一定的影响。强化大曲的各项指标均较优,特别是发酵力和酯化力较高;曲母曲发酵迅速,糖化力较高;自然曲发酵较慢、液化力较高,喷洒强化大曲菌种方式有助于提高西凤酒大曲的性能。     

浓香型大曲微生物菌群演替与吡嗪类物质合成的关系

对浓香型大曲制曲过程中吡嗪类物质合成的阶段特征与微生物菌群之间的相关性进行解析,探究制曲过程中微生物相互作用对吡嗪类物质合成的影响。通过顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术和高通量测序获得制曲过程中吡嗪类物质和微生物菌群结构的阶段性变化,利用主成分分析和线性判别分析寻找制曲过程中的差异微生物。基于Spearman相关系数构建差异微生物与吡嗪类物质的相关性,及这些吡嗪类代谢相关微生物与浓香型大曲微生物菌群之间的相关性网络图。结果显示,在制曲过程中共检测到9种吡嗪类物质,在1～5 d和7～28 d阶段吡嗪类物质的数量和种类存在显著差异,且制曲过程中微生物群落演替可分为两个阶段：A阶段（1～5 d）和B阶段（7～28 d）。在A阶段,差异真菌主要为奥默柯达属（Kodamae）、念珠菌属（Candida）,差异细菌主要为考萨考氏菌属（Kosakonia）、泛菌属（Pantoea）、嗜甲基菌属（Methylophilus）;B阶段差异真菌主要为嗜热子囊菌属（Thermoascus）、嗜热丝孢菌属（Thermomyces）,差异细菌主要为高温放线菌属（Thermoactinomyces）、糖多孢...     

酱香大曲微生物菌群结构及微生物功能研究概述

酱香大曲是优质酱香白酒重要的糖化、发酵剂,按制曲工艺划分其属于高温大曲。酱香大曲中以细菌、霉菌、酵母菌为代表的各种微生物类群混合生长,共同推动了酿造过程的顺利进行,对酱香白酒品质、风味的形成有重要贡献。该文从酱香大曲微生物菌群结构与微生物功能性分析两个方面综述了酱香型大曲微生物的研究进展,分析酱香型大曲微生物类群与酱香白酒品质之间的联系,并对未来的研究提出展望。     

酱香大曲微生物数量和细菌多样性在不同制曲条件下的差异

基于微生物培养技术和高通量测序技术研究了制曲原料和制曲方式对酱香大曲微生物数量、细菌群落结构及其功能基因的影响。研究结果表明：制曲原料相较于制曲方式对微生物数量的影响更大,有机小麦和人工踩曲均有利于细菌和霉菌的生长繁殖;实验选取的酱香大曲优势细菌门包括厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、norank_Bacteria,优势细菌属包括Kroppenstedtia、芽孢杆菌属（Bacillus）、不动杆菌属（Acinetobacter）、支芽孢杆菌属（Virgibacillus）和高温放线菌属（Thermoactinomyces）等16个属;在细菌群落调节机制和中心（Hub）微生物方面,不同制曲条件下生产的酱香大曲有所差异;就细菌群落多样性和丰度而言,机械有机大曲和人工普通大曲略优于机械普通大曲,但机械普通大曲与机械有机大曲较为相似,与人工普通大曲极为相似;PICRUSt功能基因预测结果表明,机械曲和人工曲、普通小麦曲和有机小麦曲在细菌群落功能基因上均存在不同程度的相似性,但机械曲与人工曲之间更为接近。该研究对比了不同制曲原料和制曲方式条件下酱香大曲的微生物数量、细菌群落结构和细菌功能基因,对于改善提高贵州酱香型白酒品质具有一定的指导意义。