本文以山西老陈醋发酵过程为主要研究对象,对不同批次山西老陈醋发酵过程中微生物酿造机理进行研究,首先通过高通量测序技术对不同批次山西老发酵过程中微生物群落的组成和演替规律进行详细的剖析;然后对不同批次发酵过程中的风味物质的动态变化进行检测分析;在此基础上通过多元统计分析方法对醋酸发酵微生物群落与风味物质之间的机制进行分析,寻找与风味物质合成相关的核心功能微生物。最后对山西老陈醋新淋醋中的风味物质进行分析,确定风味轮。（1）利用Illumina Miseq高通量测序技术,对不同批次山西老陈醋整个发酵阶段细菌、真菌群落动态监测结果表明:不同批次之间山西老陈醋发酵过程中细菌门、属水平的相对丰度变化差异性不显著,较为稳定。在发酵阶段检测到5个细菌门,其中在酒精发酵过程中厚壁菌门（94.45%）和变形菌门（9.4%）是主要细菌,厚壁菌门在酒精发酵前期占主导地位。在醋酸阶段厚壁菌门（65.09%）和变形菌门（29.32%）是主要细菌,厚壁菌和变形菌两个门在醋酸发酵过程中占绝对优势地位。在发酵过程中细菌群落共包含12个细菌属,在酒精阶段主要为乳杆菌属（60.03%）、魏斯氏菌属（27.19%）和芽孢杆菌属（7.39%）,乳杆菌属酒精发酵中后期占主导地位,魏斯氏菌属在酒精发酵前期占主导地位。在醋酸阶段乳杆菌属（57.69%）、醋杆菌属（30.12%）是主要细菌,在醋酸发酵前期乳杆菌属占主导地位,醋杆菌属在醋酸发酵后期占主导地位。不同批次之间山西老陈醋发酵过程中真菌门、属水平的相对丰度变化差异性不显著,较为稳定。发酵阶段共检测到3个真菌门。在酒精阶段子囊菌门（97.54%）是主要真菌。酒精发酵阶段子囊菌门占主导地位。醋酸发酵过程中真菌门水平上子囊菌门（52.79%）,担子菌（46.97%）是主要真菌;子囊菌门醋酸发酵中期占主导地位。担子菌门在醋酸发酵后期占主导地位。发酵过程中共检测到22个真菌属,在究竟发酵过程中假丝酵母属（86.92%）为主要真菌,并在此阶段占据主导地位。醋酸发酵过程中链格孢属（22.70%）、假丝酵母属（17.73%）、小丛梗孢属（13.51%）、隐球菌（7.45%）和单胞瓶霉属（4.79%）为主要真菌。（2）对山西老陈醋整个发酵过程三批次的理化指标的变化进行了检测,不同批次之间在发酵过程中理化指标的变化差异性不显著。酒精发酵阶段的p H值急剧下降,最后趋于平稳;p H值由第1天的6.24急剧降至4.97,末期达到4.82;总酸处于逐渐上升,总酸由第1天的0.05 g/100g增加到第8天的1.44 g/100g;酒精度先上升后趋于平稳,最后为8.10%;还原糖先急剧下降,随后趋于平稳最后为0.93g/100g。可溶性固形物先下降后平稳,由第0天的14.24%急剧下降到6.53%。温度先上升后下降最后为28.86℃。进入醋酸发酵阶段,山西老陈醋总酸逐渐上升,由第0天的0.38 g/100g逐渐增加到第14天的5.08 g/100g;而PH是逐渐下降最后达到3.72。不挥发性酸先增加后趋于平稳,由第0天的0.35逐渐增加到第7天的2.07,然后到第14天时为1.86;氨基氮是处于上升状态,由第0天的0.03 g/100g,逐渐增加到0.56 g/100g。还原糖是先上升后下降最后为0.40 g/100g。通过HPLC方法对不同批次山西老陈醋整个酿造过程中的8种有机酸进行检测。不同批次山西老陈醋发酵过程8中有机酸含量差异性较小。在酒精发酵阶段8种有机酸的总量是处于持续上升。总有机酸由发酵初期的0.6580 g/100g,逐渐增加到第8天为1.6048g/100g。其中乳酸和乙酸是酒精发酵阶段最多的有机酸。乙酸含量在此阶段逐渐增加,由发酵初期0.0679 g/100g增长到发酵末期为0.3585 g/100g;乳酸含量也趋于上升状态,从第0天为0.3402 g/100g到发酵末期为0.8509 g/100g。但乳酸含量始终比乙酸含量高。其中乳酸和乙酸是酒精发酵阶段最多的有机酸。乙酸含量是逐渐增加,而乳酸是先上升后下降。其余的6种有机酸中草酸、酒石酸、柠檬酸、琥珀酸都处于逐渐上升趋势,而丙酮酸、苹果酸处于平稳状态。山西老陈醋醋酸发酵过程中可以看出8种有机酸的总量是处于剧烈升高,由发酵初期的0.3912 g/100g,逐渐增加到2.9746 g/100g。其中乙酸和乳酸是山西老陈醋醋酸发酵的主体有机酸,其总量占有机酸总量的50.1%～84.6%。乳酸含量随着发酵天数先增加后降低,从第0天为0.1208 g/100g,到达发酵9天最高为0.8189 g/100g,最后降到0.6167g/100g。乙酸含量处于持续上升,由发酵初期0.1493 g/100g,增长到末期的1.4363g/100g。在醋酸发酵过程中乙酸含量是比乳酸含量多。其余6种有机酸都处于增长状态,总量约占总有机酸含量的20%。采用GC-MS对山西老陈醋发酵过程的挥发性物质进行检测。不同批次之间山西老陈醋发酵过程中挥发性香气含量和种类差异性较小。对酒精发酵阶段酒醪中挥发性物质进行分析,共检测出39种挥发性物质,酯类物质的总量整体呈现上升,醇类物质随着发酵的进行呈上升后下降趋势。酸类物质的总量呈上升。醋醅中的挥发性物质进行分析,共检测出52种挥发性物质,酯类物质的总量整体呈现先上升下降的趋势。酸类处于迅速上升。醇类物质随着发酵的进行呈下降趋势,吡嗪含量在逐渐增加。（3）采用O2PLS模型对山西老陈醋酒精发酵过程中的微生物和风味物质之间的重要性指标（VIP（pred））进行分析。其中微生物的VIP（pred）值变化范围在1.00～1.43之间。细菌VIP（pred）值在1.20～1.30之间的微生物包括4个属,真菌VIP（pred）值变化范围在1.04～1.38之间,其中对风味物质最重要的真菌为假丝酵母菌属（Candida）、曲霉属（Aspergillus）。相关性大于0.8的微生物共有11个属,其中细菌为8个属,真菌为4个属。进行对微生物菌群高度相关的风味物质分析,在细菌群落中与醋酸杆菌属强相关性（|ρ|＞0.8）的风味物质数目大于等于15种有乳杆菌属、泛菌属、芽孢杆菌属、假丝酵母菌属、明串珠菌属和曲菌属,通过对核心功能微生物的条件界定,核心功能微生物菌群共包括3个属,分别为乳杆菌属（B1）、泛菌属（B2）、假丝酵母菌属（F1）。对山西老陈醋醋酸发酵过程中的微生物和风味物质之间的重要性指标（VIP（pred））进行分析。微生物自变量重要性指标(VIP（pred）)的变化范围在1.10875～1.53767之间。VIP（pred）大于1.0的微生物有34个属,其中细菌12个属,真菌22个属。VIP（pred）大于1.3的微生物有17个属,其中细菌11个属,真菌6个属。有机酸和挥发性风味物质高度相关（|ρ|＞0.8）的微生物共有12个属,其中细菌9个属,真菌3个属。与2类风味物质共有的呈高度相关的微生物有3个属,其中都为细菌有3个属。通过核心功能微生物的条件确定核心功能微生物菌群,分别为醋酸杆菌属（B1）、乳杆菌属（B2）、明串珠菌属（B3）、乳球菌属（B4）。（4）采用高效液相色谱、气质联用仪等现代仪器,对不同批次新淋醋中的风味物质（有机酸、挥发性香气）进行检测,并采用香气活性值（OAV）和强度值（TAV）结合风味阈值评价感官风味贡献率,确定不同批次山西老陈醋的特征风味物质,并通过香气轮、滋味轮来绘制雷达图。确定特征香味是酸味和烘烤香,主体滋味为酸味。