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徐坊中高温大曲发酵过程中理化品质、风味及真菌群落结构变化规律研究

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食品工业科技 2024年

作者：侯强川王文航徐媛媛崔梦君郭壮湖北文理学院湖北省食品配料工程技术研究中心山东梁山徐坊大曲有限公司襄阳市酿酒生物技术与应用企校联合创新中心

中高温大曲是浓香型白酒生产的主要糖化发酵剂，本研究以不同发酵阶段的中高温大曲为研究对象，通过采用国标方法、人工智能传感技术和高通量测序技术，对中高温大曲发酵过程中的理化性质、风味、滋味及真菌群落结构变化进行了综合分析... 详细信息

中高温大曲是浓香型白酒生产的主要糖化发酵剂，本研究以不同发酵阶段的中高温大曲为研究对象，通过采用国标方法、人工智能传感技术和高通量测序技术，对中高温大曲发酵过程中的理化性质、风味、滋味及真菌群落结构变化进行了综合分析，探讨了中高温大曲品质指标与优势真菌属之间的相关关系。研究发现，随着发酵进行，中高温大曲中的水分、有机硫化物、萜烯类、氢氧化物含量以及涩味逐渐降低，而咸味逐渐升高。中高温大曲的真菌群落结构在发酵早期已形成，但是随着发酵进行，真菌群落多样性逐渐降低，同时部分菌属的相对含量亦会发生较大改变。具体而言，复膜孢酵母属（Saccharomycopsis）的相对含量逐渐下降，嗜热子囊菌属（Thermoascus）和假丝酵母属（Candida）的相对含量逐渐升高，并成为了发酵后期的优势菌。普氏分析和相关性分析发现，真菌群落结构与中高温大曲整体的风味指标和滋味指标显著相关（P<0.05）。期中，酿酒酵母与酒曲中芳香类化合物、烷烃芳香成分、乙醇的合成密切相关；嗜热子囊菌属可能具有抑制有机硫化物和萜烯类化合物产生的功能；根霉属（Rhizopus）则具有抑制涩味物质形成的作用。本研究深化了人们对中高温大曲生产过程中真菌群落及品质特性变化规律的认识，同时为相关企业改进产品制作工艺和提高产品品质提供了有益的参考。

关键词：中高温大曲风味品质高通量测序真菌群落结构相关性分析

基于三代测序技术高温和中高温大曲真菌多样性解析及酵母菌的分离鉴定

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食品工业科技 2024年

作者：崔梦君王玉荣侯强川张海波田龙新叶明波郭壮湖北文理学院酿酒技术产业学院湖北文理学院湖北省食品配料工程技术研究中心酱香型白酒固态发酵襄阳市重点实验室襄阳市酱香型白酒生态酿造企校联合创新中心湖北南漳高粱深加工产业科技小院

为明确不同类型大曲真菌多样性及可培养酵母菌的差异，本研究采用三代测序技术对高温和中高温大曲的真菌类群进行了解析，并结合传统微生物纯培养方法和分子生物学技术对其蕴含的酵母菌资源进行挖掘。α多样性分析结果表明，2种类型大... 详细信息

为明确不同类型大曲真菌多样性及可培养酵母菌的差异，本研究采用三代测序技术对高温和中高温大曲的真菌类群进行了解析，并结合传统微生物纯培养方法和分子生物学技术对其蕴含的酵母菌资源进行挖掘。α多样性分析结果表明，2种类型大曲真菌群落丰富度和多样性上存在显著差异（P<0.05）；种属分析结果表明，高温大曲主要以疏棉状嗜热霉（Thermomyces lanuginosus）为主，平均相对含量为73.81%，中高温大曲主要以多育曲霉（Aspergillus proliferans）为主，平均相对含量为52.58%；β多样性分析结果表明，高温和中高温大曲真菌群落结构存在非常显著的差异（P<0.01）；LEfSe分析表明，嗜热真菌属（Thermomyces）和曲霉科（Aspergillaceae）可以分别作为高温和中高温大曲的生物标志物；纯培养技术结果表明，从10份大曲样品中共分离得到18株酵母菌，高温和中高温大曲的优势分离株均为扣囊复膜孢酵母（Saccharomycopsis fibuligera）。由此可见，高温和中高温大曲真菌多样性上存在明显差异。

关键词：高温大曲中高温大曲三代测序技术真菌类群

邯郸地区不同类型高温大曲细菌群落与理化特性差异性分析

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现代食品科技 2024年

作者：王玉荣侯强川田龙新张振东黄利科孔金钊郝光飞郭壮湖北文理学院湖北省食品配料工程技术研究中心襄阳市酱香型白酒固态发酵企校联合创新中心酱香型白酒固态发酵襄阳市重点实验室邯郸永不分梨酒业股份有限公司技术中心邯郸市白酒酿造生产工程研究中心河北工程大学生命科学与食品工程学院

本研究采用高通量测序技术对不同类型高温大曲细菌群落进行了解析，继而对其理化指标进行测定，同时对2者的相关性进行分析，最后使用纯培养技术对细菌资源进行挖掘。测序结果表明，黄色高温大曲中Thermoactinomyces、Limosilactobacil... 详细信息

本研究采用高通量测序技术对不同类型高温大曲细菌群落进行了解析，继而对其理化指标进行测定，同时对2者的相关性进行分析，最后使用纯培养技术对细菌资源进行挖掘。测序结果表明，黄色高温大曲中Thermoactinomyces、Limosilactobacillus和Weissella的平均相对含量显著偏高（P<0.05），分别为21.04%、14.30%和3.15%,Lentibacillus和Kroppenstedtia的平均相对含量显著偏低（P<0.05），分别为3.30%和2.81%，而其在黑色高温大曲中分别为1.93%、0.036%、0.027%、34.45%和20.75%。此外，LEf Se分析发现Thermoactinomyces和Lentibacillus可分别作为黄色和黑色高温大曲的生物标志物。理化指标测定显示，黄色高温大曲的水分含量、液化力、糖化力、酯化力和酒化力显著偏高（P<0.05），而酸度显著偏低（P<0.05）。相关性分析发现，优势细菌属与理化指标之间存在显著相关性（P<0.05）。采用纯培养技术从高温大曲样品中共分离得到33株细菌菌株，鉴定为5个属的10个种，主要以Bacillus为主，且B.licheniformis为优势分离株，占分离株总数的30.30%。由此可见，2种类型高温大曲细菌群落与理化指标间均存在明显差异，且微生物与理化指标之间具有一定相关性。

关键词：高温大曲细菌群落结构理化指标分离鉴定

新工科背景下食品微生物学混合教学模式的探索与实践

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中国食品 2024年第8期 19-21页

作者：王玉荣侯强川赵慧君屈定武郭壮湖北文理学院湖北省食品配料工程技术研究中心襄阳市酿酒生物技术与应用企校联合创新中心

微生物分布广、种类多,与人们的生产和生活息息相关。在食品领域,微生物是一把“双刃剑”,一方面,微生物菌体、代谢产物及酶类有利于食品的加工、贮藏及人与自然的可持续健康发展,如食醋、酒类、面包等的生产都需要微生物的参与;另一方... 详细信息

微生物分布广、种类多,与人们的生产和生活息息相关。在食品领域,微生物是一把“双刃剑”,一方面,微生物菌体、代谢产物及酶类有利于食品的加工、贮藏及人与自然的可持续健康发展,如食醋、酒类、面包等的生产都需要微生物的参与;另一方面,微生物也易引起食品腐败变质、毒素污染,是引发粮食损失和食物中毒等的重要因素之一。

关键词：食品微生物学食品领域微生物菌体食品腐败变质粮食损失食物中毒微生物分布毒素污染

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高温大曲中真菌类群解析及其风味品质评价

食品与发酵工业 2024年第4期50卷 225-231,239页

作者：王玉荣高君雷炎管桂坤刘宇侯强川郭壮湖北文理学院湖北省食品配料工程技术研究中心湖北襄阳441053 襄阳市酿酒生物技术与应用企校联合创新中心湖北襄阳441053 山东兰陵美酒股份有限公司山东兰陵277731

该研究基于MiSeq高通量测序技术对兰陵地区高温大曲的真菌类群结构进行了解析,采用电子鼻技术对其风味品质进行了评价,并探究了真菌属与风味评价指标之间的相关性。基于加权UniFrac距离分析显示,15份高温大曲被分为2个聚类。α多样性分... 详细信息

该研究基于MiSeq高通量测序技术对兰陵地区高温大曲的真菌类群结构进行了解析,采用电子鼻技术对其风味品质进行了评价,并探究了真菌属与风味评价指标之间的相关性。基于加权UniFrac距离分析显示,15份高温大曲被分为2个聚类。α多样性分析显示,较之聚类II,聚类I真菌类群的丰富度和多样性极显著偏低(P<0.001)。属水平上,聚类I高温大曲中Thermomyces(嗜热真菌属)丰度极显著偏高(P<0.001),Aspergillus(曲霉属)丰度极显著偏低(P<0.001),平均相对含量分别为96.44%和1.47%,而在聚类II高温大曲中分别为46.60%和37.89%,且兰陵高温大曲中Thermomyces与Aspergillus之间呈现极显著负相关性(P<0.001)。电子鼻分析结果表明,较之聚类II,聚类I高温大曲中有机硫化物显著偏低(P<0.05)。多元统计学分析发现,聚类I高温大曲中Thermomyces丰度较高且芳香类物质含量丰富。由此表明,Thermomyces对高温大曲风味品质形成可能具有积极作用。

关键词：高温大曲 MiSeq高通量测序真菌类群结构电子鼻风味品质

酱香白酒第5轮次窖池发酵不同分层酒醅微生物群落与感官、理化性质差异分析

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食品科学 2023年第22期44卷 250-256页

以湖北某地酱香窖池第5轮次不同分层酒醅为研究对象,采用常规分析、可培养手段及宏基因组学手段、仿生检测等对其属性进行多维度评估。结果表明,第5轮次不同分层酒醅中菌落总数、乳酸菌数、酵母菌和霉菌数均无显著差异(P>0.05),而中层... 详细信息

以湖北某地酱香窖池第5轮次不同分层酒醅为研究对象,采用常规分析、可培养手段及宏基因组学手段、仿生检测等对其属性进行多维度评估。结果表明,第5轮次不同分层酒醅中菌落总数、乳酸菌数、酵母菌和霉菌数均无显著差异(P>0.05),而中层酒醅的酸度、乙醇体积分数、淀粉含量和还原糖含量均显著高于下层(P<0.05)。从感官上看,下层酒醅苦味及苦的回味较浓且氮氧化物和甲烷的浓度较高。从MG-RAST数据库中下载第4轮酒醅测序数据分析发现,酒醅中的主要菌属为Acetilactobacillus和Sarocladium等,且在第4和第5轮酒醅中存在显著差异(P<0.05);不同轮次酒醅中微生物整体结构差异显著(P<0.05),而不同分层微生物结构差异相对较小。相关性分析表明,酒醅中微生物与酒醅感官、理化性质存在密切联系,对其感官、理化性质有明显影响。

关键词：酒醅仿生设备微生物多样性感官、理化性质酱香型白酒

鹿头黄酒酿造用高温大曲细菌类群及其感官特性解析

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食品与发酵工业 2023年第20期49卷 228-234页

作者：柯悦邓子文姜在明向凡舒侯强川郭壮湖北文理学院湖北省食品配料工程技术研究中心湖北襄阳441053 襄阳市酿酒生物技术与应用企校联合创新中心湖北襄阳441053 枣阳市灵鹿酒业有限公司湖北枣阳441203

该研究采用MiSeq高通量测序技术对鹿头黄酒酿造用黑色和黄色高温大曲的细菌类群进行解析,采用电子鼻和电子舌技术对其气味和滋味进行评价,并探讨细菌类群与感官特性间的关联性。α和β多样性分析发现,黑色高温大曲细菌类群的丰度显著偏... 详细信息

该研究采用MiSeq高通量测序技术对鹿头黄酒酿造用黑色和黄色高温大曲的细菌类群进行解析,采用电子鼻和电子舌技术对其气味和滋味进行评价,并探讨细菌类群与感官特性间的关联性。α和β多样性分析发现,黑色高温大曲细菌类群的丰度显著偏低(P<0.05),两类大曲在群落结构上存在明显差异(P<0.05);在门水平上,黑色高温大曲中放线菌门(Actinobacteria)的相对含量显著偏低(P<0.05),平均相对含量为15.29%,而在黄色高温大曲中为29.98%;在属水平上,黑色高温大曲中的葡萄球菌属(Staphylococcus)、链霉菌属(Streptomyces)和芽孢杆菌属(Bacillus)相对含量均显著偏低(P<0.05),平均相对含量分别为7.50%、5.15%和2.20%,而在黄色高温大曲中分别为15.26%、12.46%和7.13%;电子鼻结果表明,黑色和黄色高温大曲的气味差异主要体现在丰度较低的芳香类化合物上,且其含量在黑色高温大曲中显著偏高(P<0.05);电子舌结果表明,黑色高温大曲的酸味和涩味显著偏低(P<0.05),而咸味、鲜味和丰度(鲜的回味)显著偏高(P<0.05);关联性分析发现,高温大曲细菌类群与滋味指标之间的关联性明显高于其与气味指标之间的关联性。由此可见,鹿头黄酒酿造用黑色和黄色高温大曲微生物类群和感官特性均存在明显差异,且大曲细菌类群与感官特性之间具有一定关联性。

关键词：鹿头黄酒高温大曲细菌类群电子鼻电子舌

基于纯培养和超高深宏基因组测序技术分析茅台镇两企业高温大曲微生物多样性差异

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食品科学 2023年

作者：王玉荣侯强川田龙新刘菊珍周加平郭壮襄阳市酱香型白酒固态发酵企校联合创新中心 3. 酱香型白酒固态发酵襄阳市重点实验室湖北文理学院湖北省食品配料工程技术研究中心

本研究以茅台镇不同酒厂高温大曲为研究对象，采用纯培养技术和宏基因组测序对高温大曲中微生物多样性进行了解析。结果发现，分离的212株芽孢杆菌主要为索诺拉沙漠芽孢杆菌（Bacillus sonorensis，77株）、地衣芽孢杆菌（Bacillus lich... 详细信息

本研究以茅台镇不同酒厂高温大曲为研究对象，采用纯培养技术和宏基因组测序对高温大曲中微生物多样性进行了解析。结果发现，分离的212株芽孢杆菌主要为索诺拉沙漠芽孢杆菌（Bacillus sonorensis，77株）、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis，39株）和解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens，19株）等。通过宏基因组Binning技术共获得55个高质量基因组，其中有18个疑似新菌株，分别为Bacillus sp.、Lactobacillus sp.和Weissella sp.等。菌群结构分析发现，高温大曲中的主要菌属分别为Desmospora sp 8437、Bacillus sonorensis和Bacillus amyloliquefaciens等，其中A酒厂在Bacillus sonorensis和Bacillus amyloliquefaciens等的相对丰度上显著较低（P<0.05）。A酒厂高温大曲中微生物的多样性和丰富度均显著低于B酒厂（P<0.05），且两者的菌群结构存在明显的差异。在功能方面，A酒厂高温大曲中丰度较高的差异代谢通路主要与氨基酸的生物合成相关，而B酒厂高温大曲中丰度较高的差异代谢通路主要与L-鼠李糖的降解相关。由此可见，本研究对后续发酵工艺的改良和优良菌株的筛选具有积极意义。

关键词：高温大曲纯培养技术宏基因组芽孢杆菌生物信息学

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食盐添加对鲊广椒感官品质及细菌类群的影响

食品工业科技 2023年第17期44卷 108-114页

作者：向秀连赵慧君王玉荣侯强川王婷杨莹郭壮湖北文理学院湖北省食品配料工程技术研究中心湖北襄阳441053 湖北文理学院乳酸菌生物技术与工程襄阳市重点实验室湖北襄阳441053 襄阳市公共检验检测中心湖北襄阳441001

本研究在采用电子舌和电子鼻对鲊广椒品质进行评价的基础上,使用MiSeq高通量测序技术对鲊广椒细菌多样性进行了解析,并探究不同盐浓度对其品质的影响。结果表明,随着盐浓度的增加,滋味和风味指标呈现出规律性的变化;在门水平上Firmicut... 详细信息

本研究在采用电子舌和电子鼻对鲊广椒品质进行评价的基础上,使用MiSeq高通量测序技术对鲊广椒细菌多样性进行了解析,并探究不同盐浓度对其品质的影响。结果表明,随着盐浓度的增加,滋味和风味指标呈现出规律性的变化;在门水平上Firmicutes(厚壁菌门,84.87%)逐渐上升,而Proteobacteria(变形菌门,13.65%)逐渐下降;在属水平上Lactobacillus(乳杆菌属)的相对含量逐渐上升,且平均相对含量高达60.20%。当盐浓度为5%时,鲊广椒中的菌群结构已趋于稳定,风味和滋味中的优良指标(鲜味)的强度适中,而缺陷指标(酸味)的相对强度普遍较低。由此可见,在鲊广椒中添加5%的食盐可以显著改善鲊广椒的品质。

关键词：鲊广椒食盐添加电子舌电子鼻高通量测序细菌多样性