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白酒既是我国传统特有发酵饮料,具有悠久的历史和独特的民族文化内涵,又是国民经济的重要产业之一。白酒酿造有“曲为酒骨”、“曲定酒型”的说法,以小麦等为原料制备的大曲对浓香型白酒的生产过程起着重要的作用,是酒体质量和产量的重要保障。大曲在发酵和后熟过程中,曲皮和曲心表现出不同的外观特征,生产实践中可通过曲皮和曲心的感官特征来判断大曲的质量,但对二者品质的差异和发酵后熟变化规律了解甚少。本研究基于泸型中高温大曲工艺,连续收集了从发酵到后熟的大曲样本,分析了大曲曲皮和曲心的主要理化指标、酶系、原料品质指标以及微生物群落演化规律,比较曲皮和曲心微生物群落遗传多样性变化和重要微生物属间的差异性。主要结果如下:1、通过对大曲发酵过程中,曲皮和曲心的理化指标的测定和分析,温度先升高后下降;水分、淀粉含量呈下降趋势,水分含量平均下降26%左右,淀粉含量从0天时的69.32%下降至第90天的18%左右;酸度含量先升后降低再升高,第90天时曲皮和曲心的酸度含量分别为0.058 mmol/g和0.148 mmol/g;氨基酸态氮和蛋白含量呈升高趋势,其中蛋白含量从0天时的12.56%上升至90天的14.10%;还原糖含量先降低后上升;曲心因为处于核心位置,温度、水分、氨基酸态氮、蛋白含量较高,其酸度含量是曲皮的近3倍,还原糖和淀粉含量则在曲皮中较高。2、通过对大曲发酵过程中,曲皮和曲心的酶系的测定和分析,液化酶活力先增加后降低,曲心的液化酶活力在第6天,达到较高值,为0.61U/g,而曲皮在第9天时有最高值,为1.45 U/g;曲心的糖化酶活力先增加后降低,第90天时为570U/g,而曲皮的糖化酶活力持续增加,从0天时的368U/g增加至第90天时的1058U/g;发酵酶活力呈先增加后降低又小幅增加再降低的趋势,曲皮的发酵酶活力最高2.25U/g(第6天),曲心发酵酶活力最高为2.18 U/g(第3天);酯化酶活力先增加后降低,在曲心中含量较高;在0-9天时,曲心的纤维素酶活力是高于曲皮的,曲皮纤维素酶活力先增加后小幅降低,而曲心则一直增加;在15-90天时,曲皮和曲心纤维素酶活力迅速上升后下降,曲皮(0.94 U/g)的纤维素酶活力高于曲心(0.48 U/g)。3、通过大曲发酵过程中,曲皮和曲心的原料品质指标的测定和分析,直、支链淀粉含量,A、B型淀粉粒的得率均呈现递减趋势,曲皮和曲心分别消耗了直链淀粉含量为6.63%和8.29%,曲心利用直链淀粉较多;在0-15天时支链淀粉含量先小幅度下降,在15-90天,迅速降低,曲皮能更多的利用支链淀粉;0-3天时,大部分淀粉颗粒结构完整,在6-90天可见淀粉颗粒表面逐渐变得粗糙不完整,淀粉粒在曲心中被破坏程度较大;在第9天时,检测不出谷蛋白条带,曲心中的谷蛋白浓度低于曲皮;游离氨基酸呈现增加趋势,并且曲心中的含量高于曲皮,在大曲中检测的17种游离氨基酸含量较高的前5种氨基酸排序为谷氨酸>脯氨酸>苯丙氨酸>丝氨酸>缬氨酸;曲皮中鼠李糖含量持续降低,曲心中先降低后增加;曲心中的阿拉伯糖含量先增加后下降,曲皮的阿拉伯糖含量持续增加;葡萄糖含量呈下降趋势,曲皮和曲心从0天时的5.32 mg/g分别降低了4.71mg/g和4.44mg/g(第6天);曲皮的木糖含量呈下降趋势,曲心的木糖含量先下降后略有增加;果糖含量先增加后降低;蔗糖含量呈增加趋势;在曲心中含量较高的为鼠李糖、阿拉伯糖、葡萄糖、木糖和蔗糖,而在曲皮中含量较高的为果糖;黄酮含量先上升后平缓下降,曲心的增加量是曲皮的5倍左右;纤维素含量先下降后上升,在曲心中较高。4、采用16S r DNA高通量测序技术对大曲曲皮和曲心发酵阶段细菌微生物群落结构进行解析,曲皮和曲心的群落结构和优势微生物是存在差异的,共检测到细菌13个门,267个属,曲皮中以乳杆菌属Lactobacillus、魏斯氏菌属Weissella、片球菌属Pediococcus、欧文氏菌属Erwinia和甲基杆菌属Methylobacterium为优势属;曲心中以芽孢杆菌属Bacillus、葡萄球菌属Staphylococcus、高温放线菌属Thermoactinomyces和双杆菌属Undibacterium为优势属。曲皮和曲心的细菌群落演替具有较高的相似性,并且细菌群落在曲心中较为丰富。5、采用ITS高通量测序技术对大曲曲皮和曲心发酵阶段真菌微生物群落结构进行解析,曲皮和曲心的群落结构和优势微生物是存在差异的,共检测到真菌4个门,71个属,其中曲皮中以生丝毕赤酵母属Hyphopichia、翘孢霉属Emericella、威克汉姆酵母属Wickerhaomyces、双足囊菌属Dipodascus、毕赤酵母属Pichia为优势属;曲心中以曲霉属Aspergillus、热子囊菌属Thermoacscus、嗜热真菌属Theromyces、假丝酵母属Candida、棍孢属Clavispora为优势属。曲皮和曲心的真菌群落演替存在明显差异,并且真菌群落在曲皮中较为丰富。6、通过RDA(Redundancy Analysis,冗余分析)分析,温度、淀粉、酸度、糖化酶活力、纤维素酶活力、直链淀粉等共13项因子影响曲皮细菌的分布,水分、氨基酸态氮、还原糖、淀粉、蛋白、液化酶活力、糖化酶活力、发酵酶活力等共23项因子影响曲心细菌的分布,由此可知影响曲心细菌分布的因子较多,表明细菌群落的多样化更倾向于曲心;温度、酸度、酯化酶活力、糖化酶活力、发酵酶活力等共14项因子影响曲皮真菌分布,温度、水分、糖化酶活力、纤维素酶活力、支链淀粉等共11项因子影响曲心真菌分布,由此可知影响曲皮真菌分布的因子较多,表明真菌群落的多样化更倾向于曲皮。此外,水分、淀粉、酸度、氨基酸态氮、糖化酶活力、酯化酶活力、纤维素酶活力是影响曲皮和曲心细菌分布的主要因子,而温度、酸度、糖化酶活力、纤维素酶活力是影响曲皮和曲心真菌分布的主要因子。