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白酒是我国特有的蒸馏型酒,是中华民族宝贵的物质财富,具有日久岁深的酿酒历史和璀璨夺目的酒文化。浓香型白酒的生产离不开对酿酒微生物的研究,其中窖泥微生物区系扮演着主要角色,然而不同地域、水质、工艺等因素造成的区系差异,使得各地的浓香型白酒风格多变。城固浓香型白酒源远流长,别具一格,作为陕西酿酒产业的重要组成部分,深受消费者欢迎,具有巨大的发展潜力和经济价值,但是,有关其窖泥微生物区系的研究尚属空白,对其中功能微生物的研究也未见报道。本课题以陕西省城固酒窖泥为试验材料,采用高通量测序技术分析窖泥微生物多样性,反映其群落结构并进行基因功能注释,从整体上对窖泥微生物区系进行研究;对筛选出的产己酸菌株进行生长特性试验,衡量其在白酒生产环境中的应用性;将筛选菌株应用于人工固态窖泥的发酵中,测定窖泥理化指标并感官鉴定,综合评价其质量;采用人工固态窖泥进行发酵试验,经理化、色谱分析,评价酒样酒质。为稳固城固酒窖泥质量和扩大生产提供技术参考与科学依据。主要研究结论如下:1.通过高通量测序技术对城固酒窖泥微生物多样性、群落结构及基因功能注释进行分析。结果表明,在细菌属组成分类上,可划分68个菌属和其他未分类菌属;在真菌属组成分类上,可划分149个菌属和其他未分类菌属,核心菌属主要为Debaryomyces（13.83%）、Petrimonas（10.54%）、Issatchenkia（17.12%）、Bacillus（9.21%）等。城固酒窖泥核心菌属与其他白酒产区存在较大差异,但在细菌群落组成分类上,其与同香型白酒相比仍具有一定相似性。KEGG数据库共注释到236022个unigene,碳水化合物代谢为主要代谢活动,包含15条碳水化合物代谢途径,且以丙酮酸代谢为主;CAz Y和COG数据库分别注释了210个主要的碳水化合物酶类和23个功能大类,前者糖苷水解酶和糖基转移酶数量最多,后者未知功能的预测蛋白数量最多,分别占碳水化合物活性酶总数的74%,预测蛋白序列的31%。这为糖类的进一步生成、转化及代谢提供了物质基础和反应条件。2.通过硫酸铜显色结合气相色谱的分析方法对窖泥中产己酸细菌进行筛选。结果表明,筛选得到的8株菌具备产己酸的能力,其中菌株x6产己酸能力最高,产量为83.1 mg/100m L。对菌株x6的生长特性试验表明,该菌株可在35-40℃和p H 4.5-6的范围内良好生长,兼具10%的乙醇耐受能力和25%的葡萄糖耐受能力,抗生素敏感性良好,表明其能适应浓香型白酒的发酵环境,可应用于发酵过程,在人工窖泥制备中具有较好的应用潜力。经细菌形态学、显微形态、生理生化反应及分子生物学手段,鉴定该菌株为简单芽孢杆菌（Bacillus simplex）。3.按照不同的菌液比例1∶1（A）、1∶2（B）、2∶1（C）、1∶3（D）、3∶1（E）将B.simplex x6和窖泥菌液混合接种于人工固态窖泥备料中进行窖泥发酵,并对窖泥进行理化指标的跟踪测定和发酵后的感官鉴定。结果发现,各组添加菌液后,对人工固态窖泥水分、p H、氨态氮、有效磷、速效钾、腐殖质均具有显著影响,各指标符合窖泥发酵过程中的动态变化,综合感官鉴定结果,筛选得到A组培养的窖泥老熟度最好。4.采用浓香型白酒生产工艺,对A组和CK组窖泥进行酿酒试验,发酵结束后进行蒸馏接酒和酒质分析。结果发现,A组酒样总酸、总酯含量分别较CK组提高0.18g/L和0.46 g/L;正丙醇、异丁醇、正丁醇、异戊醇、正己醇含量分别较CK组降低5.35 mg/m L、0.73 mg/100m L、7.31mg/100m L、3.62mg/100m L、0.81 mg/100m L;甲醇和仲丁醇分别较CK组提高0.87 mg/100m L和0.37 mg/100m L;乙醛和乙缩醛分别较CK组降低0.30 mg/100m L和0.87 mg/100m L;己酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯含量分别较CK组提升31.06 mg/100m L、7.21mg/100m L、2.54mg/100m L、1.03 mg/100m L;乳酸乙酯含量较CK组略降3.47 mg/100m L,己酸乙酯和乳酸乙酯的比例符合1∶0.5-0.8的范围,且乙酸乙酯和乳酸乙酯含量之和大于己酸乙酯,主体香突出,香味和谐,典型性强,酒质良好。