通过添加特定强化微生物提高产品品质是发酵食品提高产品质量的重要途径。中国白酒是典型的的多菌种固态发酵食品,随着对酿酒微生物的了解更加深入,将分离自大曲的微生物制作强化大曲以提高大曲质量的可行性也得到证实。芽孢杆菌是大曲的主要功能微生物,被广泛应用于强化大曲的制作。本研究旨在探讨枯草芽孢杆菌强化后浓香型大曲发酵及储存过程中曲皮、曲心的微生物菌群结构、理化特性、主要酶活力、物系及其相关性的变化规律,解析其对大曲质量的影响。1)基于细菌16S rDNA的V3-V4区、真菌ITS扩增子测序技术,结果表明枯草芽孢杆菌强化对大曲曲皮、曲心的细菌和真菌群落结构组成及丰度都有一定的影响,且对细菌的影响大于对真菌的影响。强化曲曲皮从发酵第5d开始,Bacillus占比上升,对照曲曲皮中则主要有Thermoactinomyces、Pseudomonas和Lactobacillus;强化曲曲心中的Thermoactinomyces和Bacillus的丰度占比先后上升,对照曲曲心中主要有Weissella、Pseudomonas、Kroppenstedtia。强化曲和对照曲在曲皮、曲心的真菌群落变化类似,发酵前几天时前者曲皮和曲心的Thermoascus、Aspergillus和Rhizous丰度占比上升,后者则主要以Pichia为主,占比在90%以上。2)按酿酒大曲通用分析方法检测曲样的理化指标和主要酶活力并进行差异比较分析。结果表明:强化曲曲皮和曲心的水分在全过程基本都分别略低于对照曲的曲皮和曲心,储存期结束各样本的水分均在11%左右。强化曲曲皮的酸度高于对照曲,多数强化曲曲心样本的酸度也高于对照曲,接种芽孢杆菌促进了曲皮和曲心中酸类物质的代谢合成。强化曲的曲皮和曲心还原糖含量在前6d显著高于对照曲,而后强化曲曲皮的还原糖一直高于对照曲,曲心则相反。大曲发酵过及储存过程中强化曲的曲皮和曲心氨基酸态氮含量均高于对照曲。大曲发酵过程中曲心糖化力极低,多数强化曲曲皮样本的糖化力大于对照曲,接种芽孢杆菌提高了糖化酶活力。多数强化曲曲皮样本的蛋白酶活力大于对照曲,而强化曲曲心的蛋白酶活力却略低于对照曲,最后对照曲曲心样本的蛋白酶活力高于强化曲,前者为62 U/g,后者为31 U/g。3)利用反相高效液相色谱法测定曲样中有机酸的含量,结果表明强化曲和对照曲曲曲皮、曲心的乙酸、乳酸、琥珀酸、酒石酸含量较高,其余几种酸的含量均较低,都在2g/kg以下。添加芽孢杆菌促进了几种有机酸的产生,在曲皮中提高了乙酸、草酸、苹果酸和富马酸的含量,在曲心提高了乙酸、琥珀酸、柠檬酸、草酸和富马酸的含量。通过顶空固相微萃取-气质联用技术对曲样中的挥发性物质进行测定,结果表明强化曲和对照曲曲皮、曲心的主要挥发性风味物质均为醇类和酯类物质,另外强化曲曲皮和曲心中的吡嗪类物质含量在发酵第14d增长最多,相较于对照曲的曲皮和曲心分别增长了14倍和15倍,故强化曲曲皮和曲心的挥发性风味物质的总量高于对照曲。4)对强化曲曲皮、曲心和对照曲曲皮、曲心中的微生物之间及其与挥发性化合物和各指标进行相关性分析。通过微生物之间网络相关性分析,得到接种芽孢杆菌对大曲曲皮和曲心中微生物之间的相关性产生了影响;对强化曲曲皮、曲心和对照曲曲皮、曲心中的微生物与其相应理化及主要酶活力进行冗余分析,结果表明强化曲曲皮和对照曲曲皮中与氨基酸态氮和蛋白酶活力呈正相关的微生物类似,而与水分、酸度、还原糖相关的微生物发生较大变化,强化曲曲心和对照曲曲心的微生物与各指标的相关性及变化与曲皮类似;绘制微生物与挥发性化合物的相关性网络图,观察到接种芽孢杆菌后其相关性都或多或少发生改变。对照曲曲皮中Bacillus与与正己醇、正己醛、3-羟基-丁二酮呈负相关性,与2,3,5-三甲基吡嗪呈现微弱的正相关性;而强化曲曲皮中,芽孢杆菌属与2,3,5-三甲基吡嗪和2,3,4,5-四甲基吡嗪都呈现出极强的正相关性。强化曲曲心中的多数微生物与多种挥发性化合物呈现正相关性,而在对照曲曲心中普遍呈现负相关性。