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酿酒酵母对浓香型白酒发酵过程中微生物群落演替的影响机制

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食品科学 2024年第7期45卷 103-110页

作者：王双慧马世源李子健宋川代汉聪邵燕黄丹罗惠波四川轻化工大学生物工程学院四川自贡643000 酿酒生物技术及应用四川省重点实验室四川自贡643000 四川省泸州市泸州老窖股份有限公司四川泸州646699

分析酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)对浓香型白酒发酵过程中酒醅微生物生态位和群落组装的改变,以探究其对酒醅微生物演替的影响机制。通过接种1株从浓香型白酒中筛选得到的酿酒酵母菌株至酒醅中进行发酵实验,利用高通量测序技术... 详细信息

分析酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)对浓香型白酒发酵过程中酒醅微生物生态位和群落组装的改变,以探究其对酒醅微生物演替的影响机制。通过接种1株从浓香型白酒中筛选得到的酿酒酵母菌株至酒醅中进行发酵实验,利用高通量测序技术研究对照组和实验组酒醅微生物群落结构,采用统计学分析方法研究对照组和实验组的生态位变化,利用零模型分析微生物群落的组装机制。结果表明:与对照组相比,实验组微生物群落多样性降低、物种组成减少;实验组的微生物群落生态位宽度降低、特化种类群的相对含量升高;在共现网络中,实验组网络主要模块中特化种的相对丰度增加,并且网络的复杂性增加;对照组和实验组微生物群落的组装均主要受随机过程主导,但实验组生态漂移和均匀质扩散对群落构建的重要性降低,使微生物的群落演替更具确定性。本研究揭示了酿酒酵母在浓香型白酒发酵过程中的生态功能,对白酒发酵具有重要影响。

关键词：浓香型白酒酿酒酵母生态位群落演替

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高效定向驯化人工窖泥功能菌群及机制的研究

食品与发酵工业 2024年第8期50卷 211-218页

作者：毛凤娇黄钧周荣清张宿义秦辉四川大学轻工科学与工程学院四川成都610056 国家固态酿造工程技术研究中心四川泸州646699 四川省泸州市泸州老窖股份有限公司四川泸州646699

窖泥的质量和窖龄密切相关,且显著影响基酒的品质和产率。窖泥中功能菌群的形成是一个非常缓慢的过程,因此缩短优质人工窖泥(artificial pit mud,APM)的生产周期迫在眉睫。挖掘优良窖泥功能菌群资源,优化窖泥培养工艺是攻克发展障碍的... 详细信息

窖泥的质量和窖龄密切相关,且显著影响基酒的品质和产率。窖泥中功能菌群的形成是一个非常缓慢的过程,因此缩短优质人工窖泥(artificial pit mud,APM)的生产周期迫在眉睫。挖掘优良窖泥功能菌群资源,优化窖泥培养工艺是攻克发展障碍的关键。研究了太空(taikong,TK)大曲对窖泥群落结构的影响特点,确定了百年窖龄泥是人工窖泥功能菌群的强化源。TK大曲驯化生产APM及发酵后窖泥(pit mud,PM)显著改善了窖泥群落结构及挥发性代谢组分,提高了细菌群落的α-多样性。浓香型白酒酿造功能菌梭状芽孢杆菌(Clostridium_sensu_stricto_12)和古菌,尤其是甲烷八叠球菌(Methanosarcinales)的丰度显著增高了2~4倍,其中己酸和己酸乙酯是关键代谢物。研究结果可为基于优质窖泥和大曲的人工窖泥培养技术开发提供理论与技术支撑。

关键词：浓香型白酒太空大曲人工窖泥功能菌群挥发性代谢物

基于理化性质和代谢组学的西南地区常规酿酒高粱与杂交高粱鉴别分析

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食品工业科技 2024年第19期45卷 256-267页

作者：王红梅李哲王松涛张庆良陈安静李令涂荣坤泸州品创科技有限公司(国家固态酿造工程技术研究中心) 四川泸州646000 泸州老窖股份有限公司四川泸州646000 泸州红高粱现代农业开发有限公司四川泸州646000

为分析杂交高粱与西南地区常规酿酒高粱成分的差异,建立品种判别方法。本文测定了29个高粱样品的基本理化组分,采用超高效液相色谱-复合四极杆轨道阱质谱法(ultra high performance liquid chromatography coupled with Q Exactive HF-X... 详细信息

为分析杂交高粱与西南地区常规酿酒高粱成分的差异,建立品种判别方法。本文测定了29个高粱样品的基本理化组分,采用超高效液相色谱-复合四极杆轨道阱质谱法(ultra high performance liquid chromatography coupled with Q Exactive HF-X mass spectrometry,UHPLC-Q Exactive HF-X-MS)分析不同品种类别高粱的代谢物组成,通过主成分分析(principal component analysis,PCA)、正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)模型、聚类分析和受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析等统计学方法对理化组分和所有代谢物进行特征成分筛选和品种鉴别模型构建。结果表明西南地区常规品种的支链淀粉和单宁含量比杂交品种高,直链淀粉含量和千粒重偏低,基于理化性质可实现部分样品的鉴别。以全部1048个代谢物为变量构建OPLS-DA模型,筛选出46种主要差异代谢物,重新构建了高粱品种OPLS-DA判别模型,判别准确率达到100%。西南地区常规品种中多种酚类化合物含量相对较高。另外,基于ROC分析和质控样本(quality control sample,QC)的相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)进一步筛选出20个诊断准确性较高且重现性较好的差异代谢物。其中丁香亭-3-葡萄糖苷和6″-O-乙酰大豆苷在常规高粱品种中具有更高的表达丰度,D-葡萄糖酸、腐胺、N-乙酰腐胺和L-谷氨酰胺在杂交高粱中含量更高。本研究揭示了西南地区常规酿酒高粱与杂交高粱的差异性,建立的基于UHPLC-Q Exactive HF-X-MS的非靶向代谢组学方法能科学准确地用于高粱品种鉴别,为高粱品种鉴别提供一种新策略。

关键词：西南地区酿酒高粱常规品种非靶向代谢组学鉴别

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浓香型白酒酒醅发酵过程中30种有机酸空间与时间的分布规律

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食品与发酵工业 2024年第14期50卷 297-304,I0011,I0012,I0013页

作者：余松柏赵兴蓉邵燕吴奇霄贾俊杰黄张君王松涛沈才洪泸州品创科技有限公司四川泸州646000 泸州老窖股份有限公司四川泸州646000 国家固态酿造工程技术研究中心四川泸州646000

采用HPLC及液相色谱-质谱联用法(liquid chromatography-tandem-mass spectrometry,LC-MS/MS)对浓香型白酒酒醅中30种有机酸进行测定,并结合多元统计分析酒醅发酵过程中有机酸空间与时间的分布规律。结果表明,30种有机酸在检测范围内线... 详细信息

采用HPLC及液相色谱-质谱联用法(liquid chromatography-tandem-mass spectrometry,LC-MS/MS)对浓香型白酒酒醅中30种有机酸进行测定,并结合多元统计分析酒醅发酵过程中有机酸空间与时间的分布规律。结果表明,30种有机酸在检测范围内线性关系良好(R^(2)≥0.998),加标回收率为82.29%~113.20%,HPLC分析定量限为0.500~5.050 mg/L,LC-MS/MS分析定量限为0.005~1.380 mg/L。下层酒醅中有机酸的总含量最高,乳酸、乙酸是含量最高的2种有机酸,酒醅中含量较高的高级脂肪酸亚油酸、油酸含量分别为306.06~814.66、150.31~440.52μg/g;正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)模型可以对不同酒醅的空间位置分布辨识;变量投影重要性(variable importance in projection,VIP)分析筛选出关键差异物质为乳酸、乙酸、丁二酸、丁酸、亚油酸。长发酵期酒醅中有机酸的总含量高于短发酵期,己酸的增加比最高;主成分分析(principal component analysis,PCA)可区分不同发酵期的酒醅和解析影响其分布的特征有机酸。对酒醅中多种有机酸的准确定量分析和分布规律研究可为酿酒生产工艺控制提供参考。

关键词：浓香型白酒酒醅有机酸液相色谱-质谱联用法多元统计分析

泸型酒糟醅中微生物组学和挥发性代谢物关联性分析

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食品与发酵工业 2024年第13期50卷 72-81页

作者：贾勇磊张宿义许德富王思浓敖宗华贾俊杰杨艳陈垚黄志久付鑫张榆俊四川轻化工大学生物工程学院四川宜宾644000 泸州老窖股份有限公司四川泸州646000 国家固态酿造工程技术研究中心四川泸州646000

为了揭示泸型酒糟醅微生物-挥发性代谢物的时间特征,阐明泸型酒“窖香浓郁”风味的内在机制。该研究以不同发酵时间点的糟醅为研究对象,采用宏基因组测序法解析糟醅中的微生物组成,使用顶空固相微萃取结合气质联用测定糟醅中的代谢物的... 详细信息

为了揭示泸型酒糟醅微生物-挥发性代谢物的时间特征,阐明泸型酒“窖香浓郁”风味的内在机制。该研究以不同发酵时间点的糟醅为研究对象,采用宏基因组测序法解析糟醅中的微生物组成,使用顶空固相微萃取结合气质联用测定糟醅中的代谢物的种类和含量,同时测定其水分、酸度、淀粉和还原糖的含量,并进行Pearson’s关联性分析。结果表明,糟醅中微生物和挥发性代谢物有明显的时间特征,其组成和含量随着发酵时间的延长不断变化。Lactobacillus、Limosilactobacillus、Weissella、Bacillus、Pediococcus、Kazachstania、Aspergillus、Thermoascus、Thermomyces和Issatchenkia是糟醅发酵的优势菌群,其与己酸乙酯、乳酸乙酯和乙酸乙酯等163种代谢物质生成具有密切的关系。此外,该研究还发现,泸型酒糟醅在发酵过程中经历了糖化、酒化、生香3个典型的阶段,尤其生香阶段大量生成的己酸乙酯、乳酸乙酯和乙酸乙酯是确保其“窖香浓郁”风味的物质基础。

关键词：泸型酒糟醅微生物组学挥发性代谢物窖香浓郁

泸型酒中关键“窖香”风味物质确定及其馏出规律研究

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食品与发酵工业 2024年第16期50卷 202-210页

作者：李培倪斌高洪霞敖宗华敖灵毛振宇宋敏贾俊杰李帅四川轻化工大学生物工程学院四川宜宾644000 泸州老窖股份有限公司四川泸州646000 国家固态酿造工程技术研究中心四川泸州646000

为探究泸型酒中关键“窖香”物质馏出规律,对酿造过程中收集的“无窖香”以及“窖香浓郁”酒样,通过品评打分,各选择3个样品作为研究对象。采用顶空固相微萃取法结合气相色谱-质谱技术和直接进样法结合气相色谱-氢火焰离子技术对两类酒... 详细信息

为探究泸型酒中关键“窖香”物质馏出规律,对酿造过程中收集的“无窖香”以及“窖香浓郁”酒样,通过品评打分,各选择3个样品作为研究对象。采用顶空固相微萃取法结合气相色谱-质谱技术和直接进样法结合气相色谱-氢火焰离子技术对两类酒样风味物质进行定性定量分析,发现“窖香浓郁”酒样中有48种物质未在“无窖香”酒样中检测到,而“无窖香”酒样中有29种物质在“窖香浓郁”酒样中未存在,且两类酒样含量差异较大的物质有31种,主成分分析结果显示两类酒样风味物质存在明显差异,变量重要因子>1的差异化风味物质共有44种,通过香气重组及缺失实验确定己酸乙酯、戊酸乙酯、己酸、丁酸、己酸异戊酯、己酸己酯共6种风味物质为影响“窖香”的关键化合物。最终对分糟层摘取的68个酒样进行分析发现,上述4种酯类物质含量在不同糟层中随着蒸馏时间延长而降低,而丁酸、己酸则相反,且上述6种“窖香”关键风味物质在下层糟中含量最多。研究结果可为按需摘酒和提升浓香型白酒品质提供参考。

关键词：泸型酒窖香气相色谱-质谱气相色谱-氢火焰离子顶空固相微萃取

基于银纳米三角片蚀刻机制区分不同产地浓香型白酒

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食品工业科技 2024年第10期45卷 254-262页

作者：贾俊杰张宿义许涛马龙黄张君王松涛佘远斌泸州品创科技有限公司/国家固态酿造工程技术研究中心四川泸州646000 泸州老窖股份有限公司四川泸州646000 浙江工业大学化学工程学院浙江杭州310014

区分不同产地白酒对于产品质量控制和原产地保护具有重要意义。本研究以四种不同形貌大小的银纳米三角片(Ag nanoprism,AgNPRs)作为传感材料,两种金属离子和一种氧化阴离子作为氧化蚀刻剂,基于AgNPRs蚀刻机制构建了一种4×3传感阵列,将... 详细信息

区分不同产地白酒对于产品质量控制和原产地保护具有重要意义。本研究以四种不同形貌大小的银纳米三角片(Ag nanoprism,AgNPRs)作为传感材料,两种金属离子和一种氧化阴离子作为氧化蚀刻剂,基于AgNPRs蚀刻机制构建了一种4×3传感阵列,将该阵列对四川、江淮和北方三大产地共41款代表性浓香型白酒样品进行比色响应,所获得的比色信号值通过线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)进行判别分析,并进一步选取了部分未知样品对判别模型进行了外部验证。比色响应机制研究结果表明,白酒样品对AgNPRs的蚀刻效应起促进作用,这可能与白酒中含有不同的有机酸有关。对不同产地样品的区分结果显示,单一阵列对不同产地样品的区分效果相对较低,三种阵列组合后的区分效果明显提高,对41个样品的产地判别率可达99%,对15个未知浓香型酒样的产地判别率可达98%。采用组合阵列对四川产地5种品牌21个样品和江淮产地3种品牌13个样品判别率分别可达99%和100%,采用单一阵列对四川各厂家不同等级产品的判别率均可达100%。本研究采用的纳米比色传感方法简便快速,不仅可用于产品鉴别和防伪,也可辅助用于生产过程质量监控,为白酒质量智能化监控奠定研究基础。

关键词：浓香型白酒银纳米三角片蚀刻机制比色传感阵列模式识别

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瓜蒌薤白保健酒制备工艺优化及其抗氧化活性评价

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中国酿造 2024年第7期43卷 215-221页

作者：童凯付继梅王国良李素峰李丹张良四川轻化工大学生物工程学院四川宜宾644000 泸州老窖集团有限责任公司四川泸州646000

该研究以瓜蒌、薤白为原料,采用渗漉法制备瓜蒌薤白保健酒,以总黄酮含量及浸出率为评价指标,通过单因素和正交试验优化其渗漉工艺条件,考察基酒类型、酒精度和糖度对其感官品质的影响,并对其抗氧化活性进行评价。结果表明,瓜蒌薤白保健... 详细信息

该研究以瓜蒌、薤白为原料,采用渗漉法制备瓜蒌薤白保健酒,以总黄酮含量及浸出率为评价指标,通过单因素和正交试验优化其渗漉工艺条件,考察基酒类型、酒精度和糖度对其感官品质的影响,并对其抗氧化活性进行评价。结果表明,瓜蒌薤白保健酒的最佳渗漉工艺为:料液比1∶14(g∶mL)、渗漉速度3 mL/min、酒精度60%vol、浸渍时间24 h。在此优化条件下,浸出率为1.92%,总黄酮含量为179.63μg/mL;瓜蒌薤白保健酒最佳调配工艺为:以清香型白酒为基酒,酒精度为36%vol,糖度为8%。所制得的瓜蒌薤白保健酒的1,1二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS+)、OH自由基清除率和总还原能力分别为90.32%、91.47%、91.53%和1.441,均显著高于单独采用瓜蒌或薤白制得的保健酒,且OH自由基清除率和总还原能力显著优于某市售保健酒。

关键词：瓜蒌薤白保健酒制备工艺优化抗氧化活性

新型生物反应器对浓香型酒醅微生物群落及理化指标的影响

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中国酿造 2024年第4期43卷 135-143页

作者：莫玉婷袁思棋周帅税梁杨杨明永刘君杨周林范宏筠四川轻化工大学生物工程学院四川宜宾644000 泸州国之荣耀酒业有限公司四川泸州646000 泸州老窖集团有限责任公司四川泸州646000 酿酒生物技术及应用四川省重点实验室四川宜宾644000

为生产高品质浓香型白酒,以新型生物反应容器和传统窖池为研究对象,探索传统窖池生产工艺(对照组)、新型生物反应器生产工艺(实验组I)及优化新型生物反应器生产工艺(实验组II)对发酵酒醅理化指标、微生物群落的影响,并通过冗余分析(RDA... 详细信息

为生产高品质浓香型白酒,以新型生物反应容器和传统窖池为研究对象,探索传统窖池生产工艺(对照组)、新型生物反应器生产工艺(实验组I)及优化新型生物反应器生产工艺(实验组II)对发酵酒醅理化指标、微生物群落的影响,并通过冗余分析(RDA)探讨酒醅发酵过程中理化指标与微生物群落结构的相关性。结果表明,与对照组相比,实验组I、实验组II升温更快,顶点温度高于对照组(30.0℃),分别为33.2℃、35.5℃,实验组II升温效果最优且保持适宜温度时间更长,实验组水分含量、淀粉及还原糖消耗量更高,实验组II下层酒醅酸度最高(4.24 mmol/10 g)。实验组II酒醅在发酵后优势细菌门厚壁菌门(Firmicutes)与优势真菌门为子囊菌门(Ascomycota),相对丰度分别为92.44%、97.59%;优势细菌属乳杆菌属(Lactobacillus)相对丰度最高(92.30%)。RDA结果发现,实验组II酒醅理化指标与微生物群落结构变化存在显著相关性(P<0.05)。

关键词：新型生物反应器浓香型白酒酒醅微生物群落理化指标相关性