李凱敏，付桂明,*，吳酬飛，劉成梅，萬(wàn) 茵，潘 菲，鄭福平*

（1.南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，食品學(xué)院，江西 南昌 330047；2.湖州師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，浙江 湖州 313000；3.北京工商大學(xué)食品學(xué)院，北京 100048）

特香型白酒釀造過(guò)程中真核微生物菌群演替

李凱敏1，付桂明1,*，吳酬飛2，劉成梅1，萬(wàn) 茵1，潘 菲1，鄭福平3,*

（1.南昌大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，食品學(xué)院，江西 南昌 330047；2.湖州師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，浙江 湖州 313000；3.北京工商大學(xué)食品學(xué)院，北京 100048）

采用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)特香型白酒釀造過(guò)程中的真核微生物菌群演替動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行分析。方法：分別于發(fā)酵窖池內(nèi)采集底糟樣品（0、30 d）和表層與下層酒醅樣品（0、3、6、10、15、20、25、30 d），洗脫表面微生物，提取基因組DNA，進(jìn)行聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增和高通量測(cè)序分析。結(jié)果表明：在整個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)，酒醅中的真核微生物菌群多樣性與豐度呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)，優(yōu)勢(shì)菌目為Saccharomycetales（酵母目），優(yōu)勢(shì)菌屬依次為Saccharomyces（酵母屬）、Pichia（畢赤酵母）、Galactomyces（耐堿酵母屬）；相比酒醅而言，底糟真核微生物菌群構(gòu)成更為復(fù)雜，主要優(yōu)勢(shì)菌群包括Saccharomycetales（酵母目）、Eurotiales（散囊菌目）、Capnodiales（煤炱目）和Tremellales（銀耳目）等；對(duì)整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中的菌群結(jié)構(gòu)進(jìn)行主坐標(biāo)分析，結(jié)果顯示表層酒醅與下層酒醅在真核微生物菌群結(jié)構(gòu)上沒(méi)有明顯的差異。

特香型白酒；發(fā)酵過(guò)程；真核微生物；多樣性

白酒作為我國(guó)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)蒸餾酒，以谷物為原料，采用大曲、小曲或麩曲為發(fā)酵劑，用雙邊或固態(tài)糖化發(fā)酵，蒸餾取酒，經(jīng)過(guò)貯存、勾兌生產(chǎn)出香氣濃郁的蒸餾酒，是世界著名的六大蒸餾酒之一，因釀酒原料、地理位置與釀造工藝的差異，所釀白酒呈現(xiàn)出不同的風(fēng)味特點(diǎn)[1]；按香型可分為濃香型、清香型、醬香型、特香型[2]等。

特香型白酒是一種“濃頭醬尾清中間”、“三香具備尤不靠”的特殊香型，以四特、樟樹(shù)貢、臨川貢酒為主要代表。其釀造工藝不同于其他白酒，是以紅鍺條石建造窖池，“三進(jìn)四出”的續(xù)渣發(fā)酵，混蒸混燒“四甑”生產(chǎn)工藝，以優(yōu)質(zhì)大米為原料進(jìn)行釀酒[3-4]。特香型白酒窖池底部鋪有一層酒醅稱為底糟，底糟要在窖池底部發(fā)酵1 a以上才會(huì)啟封蒸酒，且底糟所蒸白酒香氣濃郁，常作為特香型白酒產(chǎn)品的調(diào)味酒。研究表明，微生物在白酒的釀造過(guò)程中發(fā)揮著重要作用[5]，分析釀酒過(guò)程中微生物菌群演替可以了解白酒的發(fā)酵機(jī)理，解析釀酒過(guò)程中的功能微生物[6]。傳統(tǒng)菌群分析采用涂布分離純菌株，再進(jìn)行分子鑒定，生理生化鑒定，操作復(fù)雜，且最大的弊端在于絕大多數(shù)的微生物是不能夠被培養(yǎng)或者很難被培養(yǎng)，大量菌群的遺漏導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確[7]。近年來(lái)，16S rRNA克隆建庫(kù)[8]、變性梯度凝膠電泳[9]、溫度梯度凝膠電泳[10]、高通量測(cè)序（high throughput sequencing，HTS）[11]等分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展為環(huán)境微生物的檢測(cè)提供了條件。HTS是一種全新的測(cè)序技術(shù)，它能一次對(duì)多個(gè)樣品進(jìn)行分析，具備一次對(duì)幾十萬(wàn)到幾百萬(wàn)條DNA分子同時(shí)進(jìn)行測(cè)序的能力，節(jié)省了諸多繁瑣的實(shí)驗(yàn)步驟[12]。該方法具有通量高、快速、低成本等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于不同的環(huán)境中，例如土壤[13]、湖泊淤泥[14]等生態(tài)環(huán)境。近年來(lái)，HTS也逐步應(yīng)用于傳統(tǒng)發(fā)酵食品中菌群多樣性研究，如香腸[15]、米酒[16]、醋[17]等發(fā)酵食品。

白酒釀造過(guò)程中存在大量微生物，其中霉菌、酵母菌等真核微生物在發(fā)酵過(guò)程中扮演重要角色。絲狀真菌產(chǎn)生大量淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等，可以大量水解淀粉與蛋白質(zhì)，提高消化率與生理活性，甚至一些真菌對(duì)白酒風(fēng)味物質(zhì)的合成有很大貢獻(xiàn)[18-19]；釀酒酵母發(fā)酵可產(chǎn)生大量乙醇，而一些非釀酒酵母則可產(chǎn)生多種香氣成分[20]。目前有關(guān)特香型白酒微生物的研究較少，尚鮮見(jiàn)對(duì)特香型白酒釀造過(guò)程中真核微生物菌群的相關(guān)研究報(bào)道。本研究采用宏基因組學(xué)對(duì)特香型白酒釀造過(guò)程中酒醅與底糟中的真核微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，為解析特香型白酒釀造過(guò)程提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

Soil DNA kit試劑盒 北京天根生化科技有限公司；DNA Marker 寶生物工程（大連）有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（polymerase chain reaction，PCR）儀賽默飛世爾科技有限公司；DYY-8C電泳儀 北京六一儀器公司；HTS儀 美國(guó)Illum ina公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品采集

采樣點(diǎn)為江西樟樹(shù)貢酒廠的生產(chǎn)窖池，取樣時(shí)間為2016年4—5月，樣品發(fā)酵時(shí)間分別為0 d（酒醅入窖當(dāng)天）、3、6、10、15、20、25 d和30 d；窖池深度2 m；酒醅按縱向分表層（0～20 cm）與下層（80～180 cm）、窖池底糟（180～200 cm），按橫向分中心區(qū)域（中心區(qū)75 cm以內(nèi)）和周邊區(qū)域（距池邊5～20 cm環(huán)帶）；發(fā)酵期間內(nèi)窖池密封，取樣時(shí)使用取樣器通過(guò)取樣口直接插入酒醅進(jìn)行取樣，不破壞窖池整體的密封環(huán)境，同區(qū)域取6 點(diǎn)樣均勻混合；混勻后，置無(wú)菌容器中于-80 ℃冰箱保藏。

1.3.2 樣品基因組DNA提取

分別稱取酒醅樣品2 g，用無(wú)菌水對(duì)微生物進(jìn)行洗脫，并用玻璃珠破碎法，對(duì)樣品進(jìn)行破碎處理，采用Soil DNA kit試劑盒進(jìn)行提取宏基因組DNA。

1.3.3 目的區(qū)段擴(kuò)增及高通量測(cè)序

根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)18S rRNA基因進(jìn)行擴(kuò)增，采用引物SSU 1196R：TCTGGACCTGGTGAGTTTCC和SSU0817F：TTAGCATGGAATAATRRAATAGGA[21]。為了對(duì)所有樣品進(jìn)行區(qū)分，上游引物前加一段barcode序列。PCR擴(kuò)增程序：95 ℃預(yù)變性3 m in，95 ℃變性30 s，55 ℃退火30 s，72 ℃延伸45 s，30 個(gè)循環(huán)；最后72 ℃延伸10 m in。PCR體系參見(jiàn)Liu Wenjun等[22]報(bào)道，PCR擴(kuò)增結(jié)束后，產(chǎn)物經(jīng)2%瓊脂糖凝膠電泳純化，并對(duì)樣本濃度定量，送至上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司，利用M iSeq PE300平臺(tái)進(jìn)行高通量測(cè)序分析。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用M othur軟件以97%為劃定閾值對(duì)序列劃分操作分類單元（operational taxonom ic units，OUT），根據(jù)各樣品物種豐富度情況，利用得出的OTU結(jié)果計(jì)算樣品中生物多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)（Chao、ACE指數(shù)）、多樣性指數(shù)（Shannon、Sim pson指數(shù)）、覆蓋率指數(shù)（Coverage）等。此外，在測(cè)序前需要將各序列的引物和barcode去掉，并對(duì)序列長(zhǎng)度進(jìn)行篩選，以減少錯(cuò)誤的測(cè)序，確保測(cè)序質(zhì)量[12]。經(jīng)過(guò)處理后的序列與SILVA數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，然后基于分類學(xué)信息，在各個(gè)分類水平上進(jìn)行群落結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)分析。使用加權(quán)UniFrac距離算法進(jìn)行主坐標(biāo)分析（principal coordinates analysis，PCoA）[23]。

2 結(jié)果與分析

2.1 18S rDNA的擴(kuò)增結(jié)果

圖1 基因組DNA的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物電泳圖Fig. 1 Electrophoretogram of PCR amplification products of genomic DNA

圖1是以提取的樣品宏基因組DNA為模板，對(duì)18S rDNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，由瓊脂糖凝膠電泳后的成像圖可以看出，17 個(gè)樣品長(zhǎng)度均保持在550 bp左右，與目標(biāo)片段相一致。

2.2 樣本序列及微生物多樣性分析

表1 樣品多樣性指數(shù)Table 1 Alpha-diversity indexes of m icrobial communities from fermented grain samp les

如表1所示，所有樣本的Coverage指數(shù)均達(dá)到0.99，證明本次測(cè)序覆蓋了樣本中絕大部分真核微生物，數(shù)據(jù)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。結(jié)果表明：底糟的Shannon指數(shù)最高，達(dá)到2.23（Shannon指數(shù)越高，多樣性越高），說(shuō)明底糟樣品中的微生物多樣性要遠(yuǎn)高于發(fā)酵期酒醅，可能是由于底糟不參與規(guī)律性的蒸餾出酒，經(jīng)過(guò)多輪、長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵，其微生物種類豐富、數(shù)量龐大[24]。從真核微生物多樣性上來(lái)看，發(fā)酵周期的前10 d，窖池內(nèi)下層酒醅與表層酒醅樣品的微生物多樣性沒(méi)有明顯差異，從發(fā)酵10 d到發(fā)酵周期結(jié)束，窖池表層酒醅的微生物多樣性要明顯高于下層樣品。這可能是由于發(fā)酵前期窖池內(nèi)整體變化保持一致，使得表層與下層酒醅真核微生物沒(méi)有較大的差異；到發(fā)酵中后期窖池處于低pH值、低氧含量、高酒精度等“不利”環(huán)境中，且隨窖池深度增加，酸和酒精含量逐漸增高、氧含量逐漸降低[25]，對(duì)微生物的抑制作用增強(qiáng)，以至于真核微生物多樣性越來(lái)越低。

圖2 不同發(fā)酵時(shí)期真核微生物在屬水平上的數(shù)目變化情況Fig. 2 Changes in eukaryotic m icroorganism s during different fermentation periods at genus level

圖2表明，剛?cè)氤匕l(fā)酵的酒醅樣品（0 d）中真核微生物多樣性最為復(fù)雜，OTU數(shù)達(dá)到28 種，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，酒醅中真核微生物種類呈逐漸遞減趨勢(shì)。這是由于剛?cè)虢训木契胁粌H含有大曲，還包含大米，稻殼，酒糟等釀酒原料，這些原料中富含大量的微生物，因此發(fā)酵0 d的酒醅中的微生物種類最高[18,26]。

發(fā)酵啟動(dòng)階段（0、3 d），真核微生物多樣性出現(xiàn)大幅度下降，可能原因是微生物開(kāi)始發(fā)酵后，由于采用隔絕空氣的厭氧發(fā)酵，氧氣含量均大幅度減少，大量好氧菌生長(zhǎng)受到抑制，真核微生物多樣性顯著降低。隨后進(jìn)入釀酒開(kāi)始階段（3、6、10 d），真核微生物趨于穩(wěn)定，沒(méi)有產(chǎn)生明顯的下降。這是由于能夠進(jìn)行厭氧發(fā)酵而存活的酵母菌等真核微生物經(jīng)過(guò)數(shù)天適應(yīng)，開(kāi)始大量生長(zhǎng)，并開(kāi)始發(fā)酵產(chǎn)生酒精等各種代謝產(chǎn)物，但積累量不大，不足以對(duì)酒醅理化性質(zhì)進(jìn)行大幅度改變，對(duì)微生物的抑制作用不強(qiáng)，所以該階段真核微生物菌群多樣性相對(duì)復(fù)雜且保持穩(wěn)定[26]。

隨著發(fā)酵的進(jìn)行，進(jìn)入發(fā)酵中后期（15、20、25、30 d），菌群多樣性開(kāi)始逐步降低，直到發(fā)酵周期結(jié)束后，真核微生物只有10 種存在。這是由于發(fā)酵進(jìn)入了中后期，酒醅中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與氧氣消耗殆盡，同時(shí)積累了大量代謝產(chǎn)物，例如釀酒酵母生成大量的酒精、絲狀霉菌產(chǎn)生檸檬酸，醋酸菌和乳酸菌分別分泌產(chǎn)生醋酸、乳酸[26-27]等。這些代謝產(chǎn)物造成酒醅中微生物處于低pH值和高酒精環(huán)境中，生長(zhǎng)受到抑制，使酒醅中真核微生物菌群變得更加單一。

2.3 發(fā)酵過(guò)程中酒醅優(yōu)勢(shì)真核微生物變化情況分析

圖3 門(mén)水平（a）、目水平（b）、屬水平（c）上各樣品真核微生物菌群結(jié)構(gòu)Fig. 3 Fungal communities of fermented grain samp les at phylum level (a),order level (b) and genus level (c)

對(duì)整個(gè)發(fā)酵周期的酒醅進(jìn)行鑒定分析，門(mén)水平真核微生物菌群結(jié)構(gòu)如圖3a所示，在酒醅入窖（0 d），主要真核微生物是由Ascomycota（子囊菌門(mén)，72.6%）、Zygomycota（接合菌門(mén)，24.6%）和Basidiomycota（擔(dān)子菌門(mén)，2.3%）構(gòu)成；隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，從發(fā)酵3 d起，Ascomycota成為酒醅中的唯一的優(yōu)勢(shì)真核菌門(mén)。結(jié)果表明整個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)酒醅真核微生物菌群結(jié)構(gòu)在門(mén)水平上較穩(wěn)定。

如圖3b所示，在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中，Saccharomycetales（酵母目）與Eurotiales（散囊菌目）構(gòu)成了主要的酒醅真核微生物菌群。Saccharomycetales從發(fā)酵0 d的52.9%，3 d內(nèi)迅速升高至97.1%且維持到發(fā)酵結(jié)束；與此同時(shí)Eurotiales由發(fā)酵開(kāi)始的19.2%迅速下降到2.1%，并隨著發(fā)酵時(shí)間的延伸繼續(xù)下降。由此可見(jiàn)，Saccharomycetales是整個(gè)釀酒過(guò)程中的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)菌，可能是由于酒醅發(fā)酵過(guò)程處于密封環(huán)境，進(jìn)行厭氧固態(tài)發(fā)酵，且發(fā)酵后期酒醅環(huán)境惡劣，氧氣含量嚴(yán)重不足，酵母菌相比其他真核微生物具有更高的耐受性[20]。

如圖3c所示，在屬水平上Saccharomyces（酵母屬）、Galactomyces（耐堿酵母）和Pichia（畢赤酵母）是釀造過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)菌群；Saccharomyces具有發(fā)酵能力強(qiáng)，高產(chǎn)酒精能力，是釀酒過(guò)程中最主要的功能菌株；Pichia是釀酒過(guò)程中重要的產(chǎn)酯微生物[27]；Galactomyces（耐堿酵母）、Aspergillus（曲霉屬）和Thermoascus（熱子囊菌）隨發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)，到發(fā)酵結(jié)束后豐度僅存2.9%、0.3%和0.1%左右；部分真核微生物在發(fā)酵中后期才被檢測(cè)出，例如Brettanomyces（生香酵母），發(fā)酵前期（0～10 d）未檢出，于發(fā)酵增香階段（15～25 d）才被檢測(cè)到；生香酵母是一類產(chǎn)酯酵母，是中國(guó)白酒風(fēng)味中酯香的主要產(chǎn)生菌之一；有研究表明于特香型白酒酒醅中加入一定量的生香酵母可以有效提高所釀白酒香味成分的含量，且不會(huì)對(duì)原白酒風(fēng)味產(chǎn)生任何不利影響，更有助于香味物質(zhì)的積累[28]。

2.4 底糟真核微生物分析

對(duì)窖池底糟進(jìn)行高通量測(cè)序分析，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)底糟樣品微生物菌群結(jié)構(gòu)、多樣性上沒(méi)有明顯的差異，僅在某些微生物的豐度上略有變化。結(jié)果表明Ascomycota（子囊菌門(mén)）、Zygom ycota（接合菌門(mén)）和Basidiom ycota（擔(dān)子菌門(mén)）是主要的優(yōu)勢(shì)菌門(mén)（圖3a）；Ascomycota序列數(shù)高達(dá)90%以上，其次是Basidiomycota。共有25 個(gè)目的真核微生物被檢測(cè)到（圖3b），其中Saccharomycetales（酵母目）、Eurotiales（散囊菌目）、Capnodiales（煤炱目）和Tremellales（銀耳目）是優(yōu)勢(shì)菌目。經(jīng)過(guò)一輪釀酒發(fā)酵，Capnodiales豐度上稍有提高，而Saccharomycetales略有下降，其余菌群均未發(fā)生明顯改變。

圖3a表明，無(wú)論是酒醅還是底糟，Ascomycota均是其中真核微生物的主導(dǎo)門(mén)類，但是相較酒醅而言，底糟中含有更高豐度的Basidiomycota，主要原因是底糟長(zhǎng)期處于窖池底層，進(jìn)行厭氧發(fā)酵，水分含量高，更利于擔(dān)子菌的生長(zhǎng)[29]。如圖3b所示，Saccharom ycetales雖在底糟樣品中也有最高的豐度，但要遠(yuǎn)低于其在酒醅樣品中所占比例；Eurotiales和Capnodiales在底糟樣品中分別達(dá)到21.2%和6.2%，遠(yuǎn)超其在酒醅中所占比例；且諸多真核微生物在僅在底糟中被檢測(cè)，例如Capnodiales、Cystofilobasidiales、Leucosporidiales、Liliopsida、Malasseziales。

在屬水平上（圖3c），Aspergillus（曲霉屬）、Brettanomyces（生香酵母屬）、Cladosporium（芽枝霉屬）、Galactomyces（耐堿酵母屬）、Thermoascus（熱子囊菌屬）等菌群在底糟中占到較高的比例。由于底糟微生物菌群構(gòu)成豐富，富含大量風(fēng)味成分，其蒸餾物作為特香型白酒產(chǎn)品的調(diào)味酒體，可以有效的增強(qiáng)產(chǎn)品酒的風(fēng)味，使其后味爽凈，諸香協(xié)調(diào)，更具特色。

2.5 PCoA結(jié)果

圖4 所有樣品真核微生物菌群的PCoAFig. 4 PCoA of fungal communities in all sam p les obtained by using high throughput sequencing

PCoA可通過(guò)降維找出影響樣本群落組成差異的潛在主成分，用來(lái)研究樣本群落組成的相似性或差異性[23]。本研究通過(guò)PCoA對(duì)整個(gè)特香型白酒發(fā)酵過(guò)程中表層酒醅、下層酒醅和底糟的真核微生物菌群結(jié)構(gòu)的相似性進(jìn)行評(píng)估，如圖4所示，所有樣品在PCoA圖上分為3 個(gè)集群；酒醅（0 d）、酒醅（3～30 d）與底糟三者各集中于一簇，表現(xiàn)出明顯的差異；在整個(gè)固態(tài)發(fā)酵過(guò)程中，3～30 d表層與下層酒醅的真核微生物菌群結(jié)構(gòu)沒(méi)有明顯的差異，表明特香型白酒酒醅真核微生物菌群構(gòu)成不隨窖池深度的改變而發(fā)生明顯變化，具有整體性。

3 結(jié) 論

本研究采用高通量測(cè)序方法系統(tǒng)分析了特香型白酒釀造過(guò)程中表層酒醅、下層酒醅和底糟中的真核微生物菌群多樣性變化及其優(yōu)勢(shì)菌群演替過(guò)程。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中，Ascomycota是酒醅真核微生物的優(yōu)勢(shì)菌門(mén)，由Saccharomycetales與Eurotiales構(gòu)成，其中前者作為酒醅微生物的優(yōu)勢(shì)菌目，主要包括Pichia、Galactomyces和Saccharomyces；且整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中，表層酒醅與下層酒醅在真核微生物菌群結(jié)構(gòu)上不存在顯著差異。

對(duì)底糟樣品進(jìn)行測(cè)序分析，結(jié)果表明：相較酒醅而言，底糟中真核微生物菌群更為豐富、復(fù)雜，主要包括Ascomycota、Basidiom ycota兩個(gè)優(yōu)勢(shì)菌門(mén)和Saccharomycetales、Eurotiales、Capnodiales、Tremellales 4 個(gè)優(yōu)勢(shì)菌目。底糟所釀白酒作為特香型白酒產(chǎn)品酒的調(diào)味劑，更具特香型白酒特色，風(fēng)味物質(zhì)含量非常豐富，對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步分析來(lái)提高特香型白酒的風(fēng)味非常有意義。對(duì)特香型白酒釀造過(guò)程中真核微生物的菌群結(jié)構(gòu)和優(yōu)勢(shì)菌的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行研究，對(duì)解釋特香型白酒產(chǎn)香機(jī)理、指導(dǎo)白酒生產(chǎn)、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量具有重要的理論指導(dǎo)和實(shí)踐價(jià)值。在后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究中，可對(duì)發(fā)酵周期內(nèi)酒醅的理化性質(zhì)和風(fēng)味成分做進(jìn)一步分析，結(jié)合酒醅中微生物菌群的演替，為解釋特香型白酒產(chǎn)香機(jī)理提供理論支持。

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Dynamics of Eukaryotic M icrobial Community Succession during the Traditional Fermentation of Special-Flavor Liquor

LI Kaimin1, FU Guiming1,*, WU Choufei2, LIU Chengmei1, WAN Yin1, PAN Fei1, ZHENG Fuping3,*
(1. State Key Laboratory of Food Science and Technology, College of Food Sciense and Technology, Nanchang University,Nanchang 330047, China; 2. College of Life Science, Huzhou University, Huzhou 313000, China;3. School of Food and Chemical Engineering, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China)

High throughput sequencing (HTS) was used to investigate the dynam ics of eukaryotic m icrobial community succession during the fermentation process of special-flavor liquor. M icrobial samples were collected by washing the surface of fermented grains from the bottom of fermentation cellar (0 and 30 d) and from the top and m iddle (0, 3, 6, 10, 15, 20, 25,and 30 d), and their genetic DNA was then extracted. The 18S rRNA regions of fungal rRNA genes were amplified by PCR.The dom inant m icrobial populations and their succession dynam ics were determ ined by pyrosequencing. The diversity and abundance index of fungal microbial communities showed a decreasing tendency during the fermentation process. Moreover,Saccharomycetales was the predom inant order and Saccharomyces, Pichia and Galactomyces were the predom inant genra on top and middle fermented grains during the whole fermentation process. The eukaryotic m icrobial communities identified from bottom fermented grains were more complicated, w ith the dom inant species being Saccharomycetales, Eurotiales,Capnodiales and Tremellales. Furthermore, principal coordinate analysis (PCoA) results revealed that no obvious difference in fungal communities between the top and m iddle fermented grains was observed during the fermentation process of special-flavor liquor.

special-flavor liquor; fermentation process; eukaryotic m icrobial; diversity

10.7506/spkx1002-6630-201722020

TS26

A

1002-6630（2017）22-0131-06

李凱敏, 付桂明, 吳酬飛, 等. 特香型白酒釀造過(guò)程中真核微生物菌群演替[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(22): 131-136.

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201722020. http://www.spkx.net.cn

LI Kaim in, FU Guim ing, WU Choufei, et al. Dynam ics of eukaryotic m icrobial community succession during the traditional fermentation of special-flavor liquor[J]. Food Science, 2017, 38(22): 131-136. (in Chinese w ith English abstract)

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201722020. http://www.spkx.net.cn

2016-12-14

食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題（SKLF-KF-201612）；江西省教育廳科技重點(diǎn)項(xiàng)目（GJJ150018）

李凱敏（1994—），男，碩士，研究方向?yàn)榘l(fā)酵工程。E-mail：13767010782@163.com

*通信作者：付桂明（1972—），男，教授，博士，研究方向?yàn)槲⑸铩-mail：fuguim ing@ncu.edu.cn鄭福平（1969—），男，教授，博士，研究方向?yàn)轱L(fēng)味化學(xué)。E-mail：zhengfp@th.bubu.edu.cn