【摘 要】
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米酒,中国传统酿造酒之一,因风味独特,深受消费者喜爱。但以固态发酵方式生产米酒效率较低且品质难控。液态发酵法因质量易控、便于机械化操作,逐渐受到重视和应用。本研究通过单因素实验、响应面实验等方法确定米酒液化、糖化以及液态发酵的工艺条件。然后,利用高通量测序技术（HTS）以及气相高通量飞行时间质谱技术（GC-TOF-MS）对米酒液态发酵过程中的微生物多样性和风味物质进行分析。最后,采用相关性网络分析
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米酒,中国传统酿造酒之一,因风味独特,深受消费者喜爱。但以固态发酵方式生产米酒效率较低且品质难控。液态发酵法因质量易控、便于机械化操作,逐渐受到重视和应用。本研究通过单因素实验、响应面实验等方法确定米酒液化、糖化以及液态发酵的工艺条件。然后,利用高通量测序技术（HTS）以及气相高通量飞行时间质谱技术（GC-TOF-MS）对米酒液态发酵过程中的微生物多样性和风味物质进行分析。最后,采用相关性网络分析对微生物与风味物质之间的相互作用关系进行研究,同时初步探究米酒的杀菌条件。这些研究为将来提升米酒的质量提供一定的参考。主要的研究结果如下:（1）确定了米酒液态发酵的条件:液化温度100±5℃、液化时间20 min和α-淀粉酶用量20 U·g-1（以糯米计）是糯米最佳液化条件;糖化温度60℃、糖化时间2.5 h和糖化酶用量200 U·g-1（以糯米计）是糯米最佳糖化条件;主发酵温度27℃、主发酵时间9.0 d、酿酒酵母接种量2.5‰、后发酵温度15℃和液料比3.0是米酒最佳液态发酵生产条件;在此条件下,米酒中高级醇含量为260.3 mg·L-1、酒精度为13.0%vol、色泽微黄色、澄清透明、米香、口味纯正,呈典型米酒风格。（2）阐明了米酒发酵过程中的优势菌群以及KEGG代谢通路。微生物多样性的研究结果表明,米酒液态发酵过程中有92个细菌属和53个真菌属,其中不动杆菌属（Acinetobacter）、代尔夫特菌属（Delftia）、金黄杆菌属（Chryseobacterium）、魏斯氏菌属（Weissella）、乳杆菌属（Lactobacillus）、醋酸杆菌（Acetobacter）等是米酒中的优势细菌属;酿酒酵母属（Saccharomyces）、根霉菌属（Rhizopus）、威克汉逊酵母属（Wickerhamomyces）等是米酒中的优势真菌属。随着发酵的进行,细菌KEGG代谢通路的相对丰度呈现先增加后有所下降的趋势。其中,KEGG一级代谢通路主要是代谢（Metabolism）、环境信息处理（Environmental Information Processing）和基因信息处理（Genetic Information Processing）。（3）明确了米酒液态发酵过程中理化指标和风味物质随时间变化的规律。随着发酵开展,还原糖不断减少,总酸、氨基酸态氮、酒精度逐渐上升,酵母数目先增多后减少,其数目在主发酵阶段结束达到最大。在发酵过程中检测到72种共有挥发性物质,游离氨基酸随发酵时间延长而逐渐增多,其中Leu、Glu、Arg、Pro、Ala、Phe是米酒中的主要氨基酸。对米酒中的有机酸进行分析,发现苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸是米酒中主要的有机酸;感官分析表明,随着发酵进行,米酒风格逐渐形成,酒体趋于丰满,酸甜苦涩等味觉感官指标减弱。（4）揭示了微生物与挥发性物质间的网络作用关系。细菌属与挥发性物质主要呈负相关性,真菌属与大部分挥发性物质呈正相关性。同时,对米酒的巴氏杀菌条件进行初步探究,确定米酒的最适巴氏杀菌条件为90℃处理5 min。
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