论文部分内容阅读
大曲是中国传统酿造必不可少的组成部分,在食醋和白酒的酿造生产中扮演着糖化、液化、提供风味物质的重要角色。根据固态发酵过程中最高曲温的不同将大曲区分为低温大曲(40℃-50℃)、中温大曲(50℃-60℃)、高温大曲(60℃-65℃),大曲的微生物群落、功能酶在不同类型的大曲中的组成也不同。本研究以陕西天缘食品有限公司中试实验的中温大曲(R4批次)和高温大曲(R10批次)为研究对象,分别对R4、R10批次大曲制作过程中的各个重要节点进行取样,分析大曲各项理化指标,微生物群落结构变化及挥发性香味物质。R4与R10批次大曲制作过程中水分、pH、酸度、还原糖含量等变化趋势一致。第32d时,R4批次大曲糖化力高于R10批次大曲,分别为893 U/g和606 U/g,而液化力差异较小,发酵结束时分别维持在1.37 U/g和1.36 U/g。R4和R10批次大曲固态发酵第12-14 d微生物量存在明显差异。联合高通量测序技术(Illumina Miseq sequencing)与聚合酶链式变性梯度凝胶电泳(PCRDGGE)技术的应用对R4与R10批次大曲固态发酵过程中微生物群落进行对比分析,结果表明:R4与R10批次大曲固态发酵各个阶段的优势菌种类相似,其中真菌发酵前期酵母菌(Saccharomycetales)为主要的优势菌,发酵中期为毛霉菌(Mucorales),酵母菌(Saccharomycetales),散囊菌(Eurotiales)发酵后期为毛霉菌(Mucorales),酵母菌(Saccharomycetales)。细菌有肠杆菌(Enterobacteriales),乳杆菌(Lactobacillales),芽孢杆菌(Bacillales)作为优势菌贯穿整个固态发酵各个阶段,然而,R4批次大曲固态发酵过程中芽孢杆菌(Bacillales),乳杆菌(Saccharomycetales)相对丰度总体大于R10批次大曲。通过HS-SPME-GC-MS在大曲固态发酵样品中共检测到64种挥发性风味物质,包括14种醇类、12种酯类、7种醛类、8种烷烃、4种酮类、4种苯类、3种酸类、4种吡嗪类、8种其他类。其中:乙酸乙酯在R4批次大曲固态发酵过程中的含量要高于R10批次大曲,R4批次大曲固态发酵第32 d含量为0.38 mg/100g,而R10批次大曲固态发酵第6 d之后含量低至检测不出;四甲基吡嗪在R4批次大曲固态发酵过程中含量高于R10批次大曲,R4和R10批次大曲固态发酵第32 d的含量分别为1.11和0.29 mg/100g。从主要风味物质的含量来看,R4批次大曲固态发酵整体优于R10批次大曲。主成分分析和聚类分析的结果表明,大曲温度与微生物群落、代谢物的动态变化之间具有一定的相关性。本研究进一步阐述了不同曲温条件下固态发酵过程的微生物演变规律及风味物质区别,研究结果可为传统食醋大曲工艺的升级改进提供支持。