白酒功能菌能促进酒醅发酵和风味物质形成,因此在白酒生产中起着重要的作用。近年来对白酒功能菌的研究多集中在探究单菌发酵的功能或几种白酒功能菌的相互作用,但是对于探究功能菌在白酒酿造过程这种混菌固态发酵条件下对原位微生物群落及微生物代谢的作用方面尚缺少深入研究。本研究将从浓香型大曲中分离鉴定的一株高产乙偶姻的贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis DQA21）应用于浓香型白酒酿造过程,分析了发酵过程中B.velezensis DQA21对酒醅理化因子、挥发性代谢物及原位微生物群落结构的影响,阐明了它对微生物群落结构分别与理化因子相关性和微生物代谢功能相关性的影响,进而有助于深入理解B.velezensis DQA21在白酒酿造过程中的作用机理。主要结论如下:1、从浓香型大曲中分离得到一株高产乙偶姻的芽孢杆菌,经形态学鉴定、生理生化鉴定及16S r DNA序列分析确定为Bacillus velezensis DQA21,其p H耐受范围为3.5～9、乙醇最大耐受值为5%。2、B.velezensis DQA21的强化减少了发酵第3～9天时实验组对还原糖的利用;抑制了发酵前12天时酵母产乙醇,但使12～22天时实验组中乙醇含量快速增加。B.velezensis DQA21的强化使总酯,总醇、总酸分别提升了19.1%、81.1%、25.9%,总酚降低了12.3%。实验组显著增加的差异代谢物是乳酸乙酯、辛酸乙酯、正己酸乙酯、苯乙酸乙酯、己酸己酯、3-苯丙酸乙酯、己酸丁酯、肉豆蔻酸乙酯、壬酸乙酯、癸酸乙酯、油酸乙酯、苯乙醇、异戊醇、1,2-丙二醇、1-戊醇、正己醇、苯酚、乙酸、丁酸、苯甲醛和甘油醚,显著减少的差异代谢物是戊酸丁酯、乙酸丁酯和2,4-二叔丁基苯酚。乙偶姻在发酵前3天时含量快速升高,随后逐渐降低,发酵结束时,两组中乙偶姻含量没有显著差异,可见虽然B.velezensis DQA21本身具有高产乙偶姻的特性,但由于酿造环境的特殊性,对发酵结束时酒醅中乙偶姻含量的提升并没有显著影响。3、采用高通量测序技术对微生物群落结构进行解析,实验组细菌菌群主要由Serratia（沙雷氏菌属）、Lactobacillus（乳杆菌属）、unclassified＿f＿Enterobacteriaceae（未分类肠杆菌）、Burkholderia（伯克氏菌属）、Stenotrophomonas（单胞菌属）和Bacillus（芽孢杆菌属）组成,空白组优势细菌菌群除了芽孢杆菌属其余与实验组相似,但各组中优势微生物的相对丰度差异较大。实验组与空白组第0～12天真菌菌群主要由Thermoascus（热子囊菌属）、Unspecified＿f＿Aspergillaceae（未分类曲霉菌属）、Thermomyces（嗜热真菌属）组成,第22天起时实验组与空白组的优势真菌组成有显著区别。根据聚类分析和可培养微生物计数发现微生物群落在0～12天、12～45天呈阶段性变化。4、根据微生物共现性网络分析可知,B.velezensis DQA21的强化使实验组中Staphyococcus（葡萄球菌属）、Gluconobacter（糖杆菌属）和沙雷氏菌属将空白组中原本的三个小模块相连,使得实验组微生物的相互作用相较于空白组更为复杂;但强化后也减弱了乳杆菌属、Monascus（红曲霉属）、嗜热真菌属和未分类曲霉菌属与其他微生物间的相关性。空白组发酵第二阶段真菌、细菌群落都与淀粉显著相关;实验组发酵第一阶段真菌群落与总酸显著相关,第二阶段真菌群落与乙醇、还原糖显著相关,细菌群落与乙醇显著相关,这表明了B.velezensis DQA21影响了酒醅微生物的代谢情况,从而加强了微生物群落与总酸、乙醇、还原糖的相关性。相较于空白组,实验组中单胞菌属、芽孢杆菌属、葡萄球菌属、Pediococcus（片球菌属）、Cladosporium（枝孢属）、异常威克汉姆酵母属、Issatchenkia（伊萨酵母属）与挥发性风味化合物相关性显著增加,但乳杆菌属、红曲霉属与酯、醇类物质相关性有所减弱。PICRUSt2功能预测分析表明B.velezensis DQA21的强化加强了发酵第二阶段时新陈代谢、遗传信息处理、细胞转化这三大功能,各二级代谢通路的相对丰度普遍增高,这解释了发酵第二阶段实验组与空白组中挥发性代谢物含量的显著差异。