红曲酒是中国黄酒的典型代表,但因酒中高级醇含量偏高,饮后易引起“上头”等不适症状,这成为红曲酒产业发展亟需解决的重要问题。本课题对不同产地红曲酒及其传统酿造过程的微生物菌群和高级醇的动态变化规律进行了系统研究,分析了菌群与高级醇之间的相关性;通过氮素补偿对红曲酒高级醇的生成进行消减调控,基于宏基因组学探究高级醇代谢的调控机制。主要研究结果如下:（1）对不同产地红曲酒的风味组分进行分析,结果显示雪松醇、棕榈酸乙酯等34种物质可作为区分不同产地红曲酒的特征香气物质;对酒中高级醇含量进行分析,发现不同产地红曲酒中高级醇含量在178.36~651.27 mg/L之间。（2）分析古田红曲和乌衣红曲酿酒过程中的挥发性风味物质、高级醇和菌群结构变化,结果显示:异戊醇、异丁醇、乙酸乙酯、乳酸乙酯、辛酸、苯乙醇、丁二酸二乙酯可作为区分两种类型红曲酒的挥发性特征香气组分;乌衣红曲酒中高级醇含量显著高于古田红曲酒;基于扩增子高通量测序分析显示:魏斯氏菌属、红曲霉属和酵母属是古田红曲酿酒体系中的优势菌,而魏斯氏菌属、乳杆菌属、酵母属和曲霉属是乌衣红曲酿酒体系中的优势菌;高级醇-微生物之间的相关性分析显示:放线菌属、短波单胞菌属和链霉菌属等与高级醇的生成呈正相关,而佛朗哥氏菌属、泛菌属、红曲霉属等与高级醇形成呈负相关。（3）在红曲酒传统酿造体系中进行氮素补偿（半胱氨酸、天冬酰胺、硫酸铵和磷酸二氢铵）可显著降低酒中高级醇含量,分别下降21.9%、20.9%、18.8%和17.1%,其中磷酸二氢铵补偿能显著提升红曲酒中的总酯含量。对磷酸二氢铵补偿的酿造体系进行宏基因组高通量测序分析,结果显示:铵盐补偿显著提高乳杆菌属、曲霉属等的丰度,降低魏斯氏菌属、酵母属等的丰度。微生物菌群与高级醇含量的统计学相关性分析表明:乳杆菌属、明串珠菌属、乳球菌属、酿酒酵母等与高级醇的生成呈正相关,而假丝酵母、曲霉属等与高级醇产量呈负相关。功能微生物组合发酵实验进一步验证磷酸二氢铵补偿可有效降低高级醇的产量。（4）菌群宏基因组高通量测序结果分析显示:红曲酒高级醇的合成代谢主要涉及醛脱氢酶、3-异丙基苹果酸脱氢酶、苏氨酸脱氨酶、酸脱水酶、芳香族氨基酸转氨酶和天冬氨酸半醛脱氢酶的调控,而这些关键酶主要由酿酒酵母、黑曲霉、紫红曲霉、食窦魏斯氏菌、面包乳杆菌等微生物表达;红曲酒传统酿造体系的铵盐补偿（磷酸二氢铵）主要是通过调节参与红曲酒高级醇合成代谢的关键酶（苏氨酸脱氨酶、醛脱氢酶、芳香族氨基酸转氨酶等）及其微生物物种的丰度来实现高级醇生成的消减调控。