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浓香型白酒作为我国著名白酒,其长期保持70%以上的市场占有率对中国白酒产业的消费格局影响重大。由于受到传统发酵特点的影响,中高温大曲制曲过程中微生物群落结构分布及变化规律等的研究认识极其有限。本研究通过解析中高温大曲主发酵期(本研究中指发酵前29d,不包括大曲贮藏期)的环境因子、理化指标动态变化,然后应用高通量测序技术对主发酵期的大曲进行微生物群落结构分布及动态变化分析,最后通过冗余分析和皮尔森相关性分析,探索大曲主发酵期的环境因子、理化指标和微生物群落结构之间的关联性,得到如下结论:(1)大曲环境温度随着时间的增加呈现出先增加到最高值,然后发酵中期较平稳,最后降低到稳定室温的趋势;大曲表面环境湿度随发酵时间的推移,呈现出逐步下降,然后缓慢略有升高后趋于平稳;环境CO2浓度总体呈现出先上升后下降的趋势,随后CO2浓度趋于外界环境CO2浓度,环境O2浓度变化与CO2浓度变化情况呈现出对应相反的规律;大曲水分随着发酵进行大曲水分逐渐的减少,最后趋于10%的水平;大曲的酸度总体呈现先迅速上升后缓慢降低,最后逐渐趋于平稳的趋势;大曲液化力从无到最高0.81g/g·72h,最后稳定在0.6g/g·72h左右水平;发酵第0d时糖化力处于大约1300 mg/g·h的最高值,随着发酵的进行,糖化力在前三天明显下降,并且在发酵的第5d处于最低谷,接着处于有增有减的动态情况,最后糖化力处于600 mg/g·h左右水平;随着发酵时间的增加大曲蛋白酶活力呈现出缓慢增加的趋势,在发酵后期达到105 U/g左右后基本不增加。理化、环境因子等部分指标变化基本符合大曲发酵规律。(2)在大曲主发酵期过程中,所有样本检测出228个细菌菌属,发现五大优势菌属依次为魏斯氏菌属(Weissella)、乳杆菌属(Lactobacillus)、蓝藻菌属(norankc<sub>Cyanobacteria)、泛菌属(Pantoea)和明串珠菌属(Leuconostoc);所有样本检测结出66个真菌菌属,发现三大优势菌属依次为嗜热真菌属(Thermomyces)、嗜热子囊菌属(Thermoascus)和根霉菌属(Rhizopus)。(3)通过冗余分析发现,发酵第0d和第1d样本与其他样本差异性较大;温度和CO2呈正相关,湿度和O2呈正相关,温度、CO2均与湿度、O2呈负相关;水分与糖化力呈正相关,与液化力和蛋白酶活呈负相关,酸度只与水分呈正相关,与糖化力、蛋白酶活和液化力呈负相关,蛋白酶活和液化力呈正相关,且两者均与酸度、水分和糖化力呈负相关,糖化力除与水分呈正相关以外,与其他均是负相关关系;理化指标和环境因子之间的变化关联性较为紧密,互相影响;各项理化指标和环境因子与真菌属和细菌属之间存在多种正负相关性。相关性分析发现,细菌属与湿度的关联性最密切,蛋白酶次之;真菌属与酸度的关联性最为密切,与O2和温度不存在显著关联性。不管是真菌属之间还是细菌属之间的关联性都较为复杂。(4)这些复杂的相关性都预示着环境因子、理化指标和微生物群落之间存在复杂的关联性,其除统计学意义外,是否呈相关的具体生物学意义,有待学者进一步研究发现。