推荐阅读文章
洋河酒窖泥细菌群落结构与菌株产酸能力分析
勾文君 田源 孔小勇 吴菲菲 方芳
窖泥对浓香型白酒的品质和风味有重要的影响,其中的微生物种类及其代谢产物类型是发酵过程中丁酸和己酸等白酒中主要有机酸合成的影响因素之一。解析窖泥中的细菌组成及其随窖龄改变的变化规律,研究窖泥细菌产有机酸的特性具有重要意义。本研究以洋河酒厂生产浓香型白酒不同窖龄窖池的窖泥为研究对象,解析其微生物群落结构,分离厌氧细菌并研究其产丁酸和己酸的能力。研究结果表明,洋河酒窖泥细菌主要分布于梭菌纲(Clostridia)、拟杆菌纲(Bacteroidia)、互营养菌纲(Synergistia)和芽孢杆菌纲(Bacilli),瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium)为窖泥中影响最大的核心微生物。在分离得到的厌氧菌中,梭菌属(Clostridium)菌株产酸能力高于其他菌属。本研究为揭示窖泥微生物功能及其对白酒风味物质合成的影响奠定了相关的研究基础。
摘要
【背景】窖泥微生物的种类及其代谢产物类型是影响浓香型白酒发酵过程中丁酸和己酸等白酒中主要有机酸合成的影响因素之一。
【目的】揭示浓香型白酒不同窖龄窖泥细菌群落结构,研究厌氧细菌产酸性能,阐明窖泥细菌与白酒中有机酸合成的相关性。
【方法】通过Illumina HiSeq高通量测序,基于16S rRNA基因序列分析不同窖龄窖泥细菌的组成。分离获得厌氧细菌,通过比较菌株产丁酸和己酸能力来分析窖泥的微生物代谢特性。
【结果】洋河酒窖泥细菌主要分布于梭菌纲(Clostridia)、拟杆菌纲(Bacteroidia)、互营养菌纲(Synergistia)和芽孢杆菌纲(Bacilli)。20年窖龄的窖泥中氢孢菌属(Hydrogenispora)和瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium)丰度显著增加。窖泥细菌间相关性分析表明,瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium)为窖泥中影响最大的核心微生物,很多微生物与梭菌属(Clostridium)菌株之间多为相互促进关系。通过传统可培养方法共分离得到梭菌目(Clostridiales)的20株厌氧菌。其中梭菌属(Clostridium)菌株产酸能力高于其他菌属,酪丁酸梭菌(Clostridium tyrobutyricum)和丁酸梭菌(Clostridium butyricum)产丁酸和己酸的能力最强。产丁酸能力最高的菌主要分离自5年和20年窖龄窖泥,产己酸能力最高的菌分离自20年窖龄窖泥。
【结论】解析了浓香型白酒不同窖龄窖泥的细菌组成,并对菌株产丁酸和己酸的能力进行了比较,为揭示窖泥微生物功能及其对白酒风味物质合成的影响奠定了相关的研究基础。
图1 窖泥细菌群落的主成分分析
Figure 1 Principal component analysis of bacterial communities in pit mud
图2 窖泥细菌群落在纲水平(A)和属水平(B)的结构分布
Figure 2 Distribution of bacterial communities at class level (A) and genus level (B) in pit mud
图3 窖泥中主要细菌网络分析
Figure 3 Network analysis of the core bacteria in pit mud
图4 窖泥细菌产酸能力的比较
Figure 4 Comparison of acid production capacity of strains isolated from pit mud
长按二维码关注我们
微生物学通报
Microbiology China
http://journals.im.ac.cn/wswxtbcn
010-64807511
tongbao@im.ac.cn
本期制作:赵彬涵
点击“阅读原文”获取全文