浓香型白酒窖泥微生物的研究
浓香型白酒酿造用窖泥微生物群落研究
消息热点（NEWS AND HIGHLIGHTS)浓香型白酒酿造用窖泥微生物群落研究浓香型白酒窖泥中栖息着大量可培养及不可培养的微生物，而这些微生物群落组成及多样性反映了窖泥质量，并在很大程度上决定了浓香型白酒品质。
全面剖析窖泥中功能微生物菌群组成及多样性、窖泥 质量与微生物群落之间的关联性为深入认识浓香型白酒生产机制，从根本上提升浓香型白酒品质提供理论依据。
近年来，众多研究人员，如江南大学生物工程学院徐岩教授研究团队，以浓香型白酒酿造用窖泥为研究对象，围绕目前白酒微生物学研究的核心问题—窖泥微生物群落组成及多样性解析、微生物之间相关性和功能微生物确定开展了大量研究。
任聪等(2018)研究了基于新老窖泥的微生物菌群结构判定浓香型白酒生产中的主体己酸菌，对新、老窖泥的微生物菌群结构和进化关系，及其与酒醅发酵过程中己酸、丁酸产生的相关性进行了分析，发现窖泥中主体己酸菌为梭菌纲下的己酸菌属微生物，该属下的3种己 酸菌在窖泥中均有发现，且以乳酸利用型己酸菌为主体，而通常被认为是窖泥中主体己酸菌的梭菌纲梭菌属微生物克氏梭菌在新老窖泥中的丰度均较低。
胡晓龙(20丨5)开展了浓香型白酒窖泥中梭菌群落多样性与窖泥质量关联性研究，针对16S r R N A基因V4可变区，采用Illu m in a M i s e q高通量测序技术对不同质量窖泥样品中原核微生物群落多样性进行解析。
在不同分类水平中共检测到33个门、145个目及225 个属的原核微生物…刘博等（2017)基于高通量测序技术解析农香型白酒中窖泥臭味物质4-甲基苯酚的来源，结论:4-甲基苯酚主要来源于窖泥，窖泥微生物可代谢产生4-甲基苯酚窖泥菌群结构复杂，窖池不同深度的菌群结构并不一致，其中C lo s tr id ia及C lo s trid iu m与4-甲基苯酚的变化规律相似，含量随深度增加而升高。
从窖泥中筛选得到3株产4-甲基苯酚的菌株，3株菌都属于在窖泥中的质量分数达到4.89%,其中筛选得到的3株菌在窖泥中的总质量分数接近1%,综上得出CZas甘iA'u m是4-甲基苯酚的主要微生物来源。
浓香型白酒窖泥中一株产己酸功能菌的研究
浓香型白酒窖泥中一株产己酸功能菌的研究张超; 李俊薇; 刘占奇; 孙琳; 董孝元; 李瑞【期刊名称】《《酿酒科技》》【年(卷),期】2019(000)012【总页数】4页(P50-53)【关键词】窖泥; 硫胺素芽孢杆菌; 己酸【作者】张超; 李俊薇; 刘占奇; 孙琳; 董孝元; 李瑞【作者单位】黄鹤楼酒业有限公司湖北武汉430050; 武汉雅仕博科技有限公司湖北武汉430050【正文语种】中文【中图分类】TS262.3; TS261.1白酒中的有机酸可以调节白酒口味使酒体醇和爽口，不同的有机酸与醇在各种微生物酶的催化作用下生成不同的酯。
其中己酸乙酯作为浓香型白酒的主体香是判定浓香型白酒质量等级的关键指标[1]。
浓香型白酒采用全泥窖发酵模式，因而窖泥的质量也就成为影响浓香型白酒质量的关键因素之一，而窖泥中微生物的种类与数量又决定着窖泥的质量，环环相扣密不可分[2]。
窖泥中的微生物以细菌为主，尤其以芽孢杆菌为多，生长繁殖需严格厌氧环境且生长速度缓慢[3]。
现阶段借助于一代测序技术，可以从16S rDNA序列分析入手对微生物进行种属的鉴定，对微生物的研究更加深入。
因此，开展对产己酸微生物的选育、培养及应用研究，对于提高浓香型白酒质量有着非常重要的现实意义。
本研究从黄鹤楼酒业浓香型白酒窖泥着手，筛选关键功能微生物，进行单菌株发酵鉴定，并对发酵液的己酸等有机酸定量分析，为浓香型白酒生产提供科学依据。
1 材料与方法1.1 材料、试剂及仪器样品：窖泥，样本取自黄鹤楼酒业浓香窖池。
富集培养基（巴氏合成培养基）：醋酸钠0.5%，硫酸镁0.02 %，硫酸铵0.05 %，酵母浸粉0.1 %，磷酸氢二钾0.04%，pH5.8～7.0,121 ℃灭菌20 min，接种前加入无水乙醇2%。
分离培养基：在富集培养基中加入琼脂2 %，碳酸钙2%。
仪器设备：DZF-6050B真空培养箱，上海一恒科学仪器有限公司；显微镜EclipseE100；DYY-6D型电泳仪，北京市六一仪器厂；TC-96/GPCR扩增仪；ChampGel5000凝胶成像仪。
浓香型白酒窖泥微生物群落多样性及理化因素对其影响
2021年1月第42卷第2期生物工程—178D01：10.12161/j.issn.l005-6521.2021.02.029浓香型$酒窖泥微生物群落多样性及理化因素对其影响胡晓龙打余苗打王康丽打田瑞杰打杨旭打王永亮2,张治刚2,赵西民2,何培新13(1.郑州轻工业大学食品与生物工程学院，河南郑州450001；2.贾湖酒业集团有限责任公司，河南A河462400；3.河南省张弓酒业有限公司，河南商丘476700)摘要：采用Illumina Miseq高通量测序技术解析豫酒某浓香型酒企4年和40年窖池的窖壁、窖底泥原核微生物群落多样性和组成h结果表明，窖泥样品操作分类单元(operational taxonomic units,OTU)数量、Chaol指数和ACE指数没有显著性(P>0.05)差异,40年窖底泥香农(Shannon)指数和辛普森(Simpson)指数显著性(!<0.05)偏低。
窖泥优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、广古菌门(Euryarchaeota)和放线菌门(Actinobacteria);优势菌属为乳酸杆菌属(.Lactobacillus)、产己酸菌属(Cap.oicip.o/ucens)、不动菌属(Acinetobacter)x理研菌属(Petrimonas)等共12个菌属，隶属于4个门，且集中在厚壁菌门(Firmicutes)。
厚壁菌门(Firmicutes)在40年窖底泥中占绝对优势,Bacteroidetes和Euryarchaeota在4年窖底泥和40年窖壁泥中含量都较高;Lactobacillus为40年窖壁、窖底泥第一大优势菌属，而4年窖壁泥和窖底泥第一优势菌属分别为Acinetobacter和Caproiciproducens Q冗余分析(redundancy analysis,RDA)显示，总酸(30.7%)和pH值(15.7%)与窖泥优势菌群的相关性最高且显著(P<0.05),说明总酸和pH值可能是影响上述不同类型窖泥优势菌群空间分布的主要理化因子。
微生物发酵产酯化酶在浓香型白酒品质提升中研究进展
China Brewing2019Vol.38No.8Serial No.330白酒化学成分的分析研究表明，白酒中约2%的呈香呈味物质是决定酒体质量的重要物质。
在香味物质中，酯类成分是其中的重要组成部分。
而酯类物质的合成主要是通过酯化反应产生，其实质就是酸和醇反应，脱水而生成酯，此反应主要在参与白酒酿造微生物体内温和的环境中进行，且这一过程需有酯化酶的参与完成[1]。
酯化酶能催化酯的合成与酯的分解，因此在白酒行业习惯分别称为酯化酶和酯分解酶[2]。
浓香型白酒在中国白酒市场上处于主导地位，产、销量均占70%左右[3]。
浓香型白酒的酿造采取固态、厌氧的半自然发酵生产，这一生产过程需生产环境、曲药、窖泥内众多微生物的共同参与和相互配合。
浓香型白酒的呈香呈味物质主要包括乙酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯[4]，在窖内发酵过程中，酯类物质生成周期较长[5]，而利用酶法合成酯类物质具有反应条件温和、转化率高、副产物少等优点[6]，所以在多粮浓香型白酒酿造中酯化酶有着举足轻重的作用，同时，在食品增香领域酯化酶也有较广泛的应用[7-8]。
本文概述微生物发酵产酯化酶在浓香型白酒酿造生产中包括在酯化大曲、黄水及酿造发酵过程中的研究应用情况，分析酯化酶对于提高浓香型白酒出酒率、优质酒率及减少用曲量等方面的积极效果，为酯化酶在浓香型白酒品质提升中的应用研究总结经验及今后研究提供方向。
1酯化酶的概述1.1酯化酶的定义酯化酶是一类催化合成低级脂肪酸酯的酶类的总称，不是酶学上的专业术语。
在白酒中酯化酶主要是指脂肪酶、酯合成酶、磷酸酯酶的统称。
1.2酯化酶的来源及作用通过研究发现，酵母、霉菌、细菌均可产生酯化酶，目前在白酒酿酒过程中已经发现红曲霉、根霉中许多菌株有微生物发酵产酯化酶在浓香型白酒品质提升中研究进展罗小叶1,2,邱树毅1,2,王晓丹1,2*(1.贵州大学贵州省发酵工程与生物制药重点实验室,贵州贵阳550025;2.贵州大学酿酒与食品工程学院,贵州贵阳550025)摘要：该文概述酯化酶的特性，酯化酶在酯类合成中的重要作用，浓香型白酒酿造生产中微生物发酵产酯化酶在酯化大曲、黄水及酿造发酵过程中的研究应用情况。
浓香型白酒窖泥古菌群落结构研究及其系统发育学分析
Ｍｏ ｄ ｅ ｒ ｎ Ｆ ｏ ｏ ｄ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
２ ０ １ ４ ， Ｖ ｏ １ ． ３ ０ ， Ｎｏ ． ３
浓香型 白酒窖泥古菌群落结构研 究及其
系统发 பைடு நூலகம்学分析
黄治 国，赵斌 ，卫 春会 ，邓杰 ，刘燕梅 ，黄俊 ，游辉 ，唐 宇梅
呈现上升趋势； 不同窖龄窖泥的古菌相似性指数在 ０ ． ４ ３ ￣ ０ ． ６ １ 之间， ３ ０年与 １ ０ ０年窖泥古菌群落相似性指数达到 了０ ． ６ １ 且聚为一类 ，
与 ２ ０ ０ 年古 菌群 落相似 性指 数相 比较 却分 为 两类 。Ｐ Ｃ Ｒ － Ｄ ＧＧ Ｅ 图谱 优 势条 带割胶 测序 结 果显 示：他们 分属于产 甲烷 古菌
ＨＵＡＮＧ Ｚｈ ｉ － ｇ ｕ ｏ ， Ｚ ＨＡＯ Ｂｉ ｎ ， Ｗ ＥＩ Ｃｈ ｕ ｎ － ｈ ｕ ｉ ， ＤＥ ＮＧ Ｊ ｉ ｅ ， ＬＩ Ｕ Ｙ ａ ｎ — ｍｅ ｉ ， ＨＵＡＮＧ Ｊ ｕ ｎ ， ＹＯＵ Ｈｕ ｉ ， Ｔ ＮＧ Ｙ ｕ — ｍｅ ｉ
（ Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｌ ｉ ｑ ｕ ｏ ｒ Ｍａ ｋ ｉ ｎ ｇ Ｂ ｉ ｏ — Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ＆Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｋｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ， Ｚ ｉ ｇ ｏ ｎ ｇ ６ ４ ３ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
（ 四川理工学院酿酒生物技术及应用四川省重点实验室，四川 自 贡 ６ ４ ３ ０ ０ ０ ）
浓香型白酒窖泥中微生物可培养与不可培养多样性分析
浓香型白酒窖泥中微生物可培养与不可培养多样性分析
卢小伶;尹琦;李迎丽
【期刊名称】《微生物前沿》
【年(卷),期】2024(13)1
【摘要】浓香型白酒窖泥微生物多样性与白酒品质息息相关,且可培养微生物被应用于各领域。
本文采用厌氧技术对窖泥中微生物分离鉴定以及通过高通量的方式进行OTU划分、Alpha多样性分析、Beta多样性分析、分类学组成分析,以此为依据对微生物群落研究。
结果表明:可培养微生物中梭菌属(56.3%)是优势菌,其次为乳酸菌(38.5%);不可培养微生物细菌优势门是厚壁菌门(66.0%),古菌是广古菌门(78.0%);从属水平结构分析,老窖泥优势菌属是互营乙酸氧化菌(24.4%),优势古菌属是甲烷囊菌属(53.9%);新窖泥优势菌属是己酸菌属和丁酸梭菌属(14.8%, 14.5%),优势古菌属是甲烷杆菌属(41.8%);窖泥内和窖泥外优势菌属是棒状杆菌属(16.2%, 14.5%),优势古菌属是甲烷短杆菌属(96.9%, 85.0%)。
本研究为郎酒窖泥可培养菌株资源开发和不可培养微生物多样性的实际应用提供参考依据。
【总页数】13页(P1-13)
【作者】卢小伶;尹琦;李迎丽
【作者单位】重庆医科大学公共卫生学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
【相关文献】
1.浓香型白酒窖泥中细菌多样性的免培养技术分析
2.浓香型白酒窖泥中“增己降乳”原核微生物群落多样性解析
3.泥坑浓香型白酒窖泥中微生物群落结构与多样性分
析4.不同窖龄及位置浓香型白酒窖泥微生物群落多样性与理化因子的比较分析
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浓香型白酒窖泥理化性质及高通量法分析窖泥微生物
浓香型白酒窖泥理化性质及高通量法分析窖泥微生物李俊辉;张志伟;刘英杰;杨平平;王燕【摘要】采用华北地区浓香型白酒企业的窖泥为实验材料,对其理化性质及微生物菌群进行了研究.发现:随着窖龄的增长,窖泥中的水分前五年下降较快,随后呈缓慢下降趋势,最终稳定在33％左右,而且窖壁泥的含水量小于窖底泥;窖泥的pH为5.0～7.0,且窖壁泥的pH小于窖底泥pH;窖泥土壤有效磷、速效钾等物质随着窖龄的增长也呈增加趋势.采用高通量分析,研究窖泥样品中微生物的群落结构,解析浓香型白酒不同窖龄窖泥中优势微生物和特征微生物,为人工窖泥的培养、浓香型白酒质量的提高提供理论依据.【期刊名称】《山东轻工业学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(032)006【总页数】4页(P25-28)【关键词】浓香型白酒;理化性质;窖泥微生物;高通量测序【作者】李俊辉;张志伟;刘英杰;杨平平;王燕【作者单位】齐鲁工业大学(山东省科学院) 生物工程学院,济南250353;齐鲁工业大学(山东省科学院) 生物工程学院,济南250353;齐鲁工业大学(山东省科学院) 生物工程学院,济南250353;齐鲁工业大学(山东省科学院) 生物工程学院,济南250353;齐鲁工业大学(山东省科学院) 生物工程学院,济南250353【正文语种】中文【中图分类】Q93-3窖泥是浓香型酒品质的保障。
研究窖泥的理化性质,改善微生物的发酵环境,为白酒的酿造提供品质保障。
此外,窖泥中微生物的种类、数量、种群间的相互作用及代谢的多样性同样影响着白酒的品质[1]。
随着科技的发展,涌现出了许多研究窖池环境微生物的新方法。
本文运用高通量测序技术,建立了一套分析窖泥细菌群落的方法,准确、完整解析了浓香型白酒的窖泥中细菌的群落结构,为窖泥中微生物菌群的研究提供了理论依据。
1 材料与仪器1.1 样品来源窖泥样品来源于华北地区某酒厂。
1.2 试剂及仪器1.2.1 试剂细菌总DNA提取试剂盒购,自北京天根生化科技公司;Taq Master Mix,购自南京诺唯赞生物科技有限公司;San Prep柱式DNA胶回收试剂盒,购自上海生工股份有限公司;DNA Marker 2000,购自南京诺唯赞生物科技有限公司。
浓香型白酒生产中酿酒微生物研究进展
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成 分含 量较 高且 香气 突 出 。其 生产 以泥 窖窖 池为 基
础 ． 酵是 栖息在 窖 池糟醅 、 泥 中的庞 大微 生物 区 发 窖
传 统 固态 法发 酵 、 馏 、 蒸 陈酿 、 兑而 成 的 ， 添加 食 勾 未 用 酒精 及 非 白酒发 酵产 生 的呈香 呈 味物 质 ，具 有 以 己酸 乙酯 为 主体 复合 香 的 白酒 。９ ６年 我 国 白酒 产 １９ 量达 到 了 ８ １ ０ ． 吨 的峰 值 。随 后 白酒 产 量 出现 了 ３万 萎 缩 ，０ ４年 降 到 了近 期 的 最 低 点 ３ ３万 吨 ， ２０ ０ 比 １９ ９ ６年 的下 降 了 ６ ％，随后 白酒 年产 量 连续 增 长 ， ２ 直至 ２１ ０ ０年 产 量 已达 ８ ０８ ９ ．３万 吨 （ 图 １ 。 中 ， 见 ）其 浓 香 型 白酒 的 市 场 占有 率 约 ７ ％ ．清 香 型 白酒 约 ０ １ ％，兼 香 、酱 香 以及其 他香 型 的 白酒共 占 １ ％左 ５ ５ 右 ， 明浓 香 型 白酒 受 到消 费者 的欢 迎 。 说
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浓香型白酒窖泥微生物的研究
本课题以浓香型白酒的窖池泥作研究的对象,对其窖泥的物理化学特性及当前窖泥微生物学所研究的中心问题—窖泥微生物的群落结构、微生物种群之间的相关性、功能菌分子水平上的分析以及窖泥微生物群结构与风味的联系等开展相关研究。
（1）通过采集华北地区浓香型窖泥的样本,观察其表观,以及测定窖泥的pH、含水量,窖泥土壤中有效磷,速效钾含量变化等理化性质,并初步测定窖泥中的有效功能细菌基本的种类。
随着窖龄的增长,窖泥含水量慢慢的减少,最佳的水含量在32%,此外窖泥中有效磷、速效钾的量还有窖泥的pH值都会上升,并且趋势明显。
（2）将窖泥中的主要功能菌如己酸菌、丁酸菌、丙酸菌进行了分离纯化和分子生物学鉴定,测定了三株菌的生长曲线,并将分离纯化出的纯种的己酸菌,丙酸菌,丁酸菌等功能菌,复合液的最佳配比实验,采用单因素和正交试验的方式,以己酸的产量为衡量标准,确定其最佳配比。
得出结论,当接种量比例为纯己酸菌液25%:丙酸菌液5%,丁酸菌液2%,己酸菌复合液45%时,己酸的产量最高。
（3）通过高通量测序的方式,将窖泥微生物进行基因组提取、进行OTU划分和Alpha多样性分析,分类学组成分析,Beta多样性分析,并以此为根据分析浓香型白酒的窖泥微生物的群落组成以及多样性。
由OTU划分和Alpha多样性分析中的Rarefaction稀疏曲线可得试验所取样品基本上可以真实反映出窖泥样品中大多数微生物的群落构成。
相较于其他样品,十五年窖龄的窖中窖泥的微生物多样性要高很多。
在所有的样品中,样品A的群落均匀度要优于样品B,其群落之中的各OTU间丰度的差异越大,样品群落的组成均匀程度更好,这与Bate的结果分析与总的来
说一致。
从分类学组成分析来看,在5年窖池中优势菌属有Lysinibacillus （59.6%<sup>7</sup>1.3%）、
Clostridium<sub>s</sub>ensu<sub>s</sub>tricto<sub>1</sub>
（12.7%<sup>1</sup>4.9%）、
Clostridium<sub>s</sub>ensu<sub>s</sub>tricto<sub>1</sub>3
（4.3%<sup>5</sup>.5%）且各菌属在不同部位比例相差不大。
在15年窖池中优势菌属有
Clostridium<sub>s</sub>ensu<sub>s</sub>tricto<sub>1</sub>2
（20.6%<sup>5</sup>6.5%）、Virgibacillus（21.9%<sup>3</sup>8.2%）、Clostridium<sub>s</sub>ensu<sub>s</sub>tricto<sub>1</sub>
（1.9%<sup>9</sup>.2%）。
其中
Clostridium<sub>s</sub>ensu<sub>s</sub>tricto<sub>1</sub>2在窖底泥中的比例最高,Clostridium<sub>s</sub>ensu<sub>s</sub>tricto<sub>1</sub>在底泥中比例最低,由此可知,15年窖池底泥中菌属比例较另外两种样品差异比较大。