红枣白兰地发酵过程中微生物群落变化及其对香气物质影响的研究

• 作 者: 宋春华
• 机 构: 河北农业大学
• 出 处: 河北农业大学
• 发表日期: 2019年期
• 关键词: 红枣白兰地

红枣白兰地是以红枣为原料，经固态发酵、蒸馏而成，具有独特的风味和口感。由于其甲醇含量过高，风味物质形成机理不明确等问题限制其工业化生产，课题组前期解决了红枣白兰地甲醇含量过高等问题。本研究以三个不同时间入窖的红枣白兰地发酵池上、下两层发酵酒醅为研究对象，对发酵过程中理化指标、香气物质及微生物群落结构变化规律进行分析，探索微生物群落结构与香气物质之间的相关性，并从发酵酒醅中筛选产香微生物菌株，探讨不同微生物菌群对红枣白兰地香气形成的影响，为红枣白兰地风味调控及品质优化提供理论依据。主要研究结果如下:
　　1.研究了红枣白兰地发酵酒醅中微生物群落结构变化规律，在三个发酵池中细菌分别检测到637、629、700个属，真菌分别检测到98、66、102个属。在生物学分类门水平，厚壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）在三个发酵池中均为优势菌群，厚壁菌门在发酵过程中呈下降趋势，在一窖中显著低于二、三窖;变形菌门呈上升趋势，在一窖中显著高于二、三窖。在属水平上，乳杆菌属（Lactobacillus）、根瘤菌属（Rhizobium）、泛菌属（Pantoea）、土芽孢杆菌属（Geobacillus）等在三个发酵池中为优势菌属;乳杆菌属在发酵过程中逐渐增多，在发酵酒醅下层相对含量显著高于上层酒醅;二、三窖池中含有较高丰度的魏斯氏菌属（We沁ella），且在发酵过程中逐渐降低。并通过LEfSe分析得到，一窖酒醅中泛菌属（Pantoea），鞘脂单胞菌属（Sphingomonas）、假单胞菌属（Pseudomonas）等，二窖酒醅中乳杆菌属、魏斯氏菌属等，三窖酒醅中热多孢菌属（Thermopolyspora）、短芽胞杆菌属（Brevibacillus）、鞘氨醇杆菌属（Sphingobacterium）等分别为重要菌属，并对酒醅发酵起重要作用。
　　2.研究了红枣白兰地发酵过程中香气物质变化规律。利用GC-MS对发酵酒醅中香气物质进行检测，一窖共检出93种香气成分，上层酒醅87种、下层酒醅89种;二窖共检出90种香气成分，上层酒醅82种、下层84种;三窖共检出86种，上层80种、下层81种。酯类物质在发酵过程中呈不断上升趋势，且二窖酒醅中检测到的酯类物质较一、三窖高;醛酮类物质在发酵0～2d下降，之后随发酵的进行逐渐增多;酸类物质在0～2d下降，之后随发酵的进行呈波动变化;醇类物质在一窖、二窖中呈逐渐上升的趋势，在发酵后期逐渐下降，在三窖酒醅中发酵前4d含量上升，之后呈下降趋势。
　　3.研究了发酵过程中微生物群落结构变化与香气成分产生的相关性，分析到与香气物质产生具有相关性的微生物13个属。分析结果表明，酒醅发酵过程是多种微生物与多种香气物质产生相关的复杂过程。乳杆菌属、伯克氏菌属、不动杆菌属、酵母属、魏斯氏菌属、短芽孢杆菌属、链格孢属等与酯类物质具有较强的相关性，棒状杆菌属、格孢菌目中的某些属与醛酮类物质具有较强的相关性。乳杆菌属、梭杆菌属、蓝菌纲、泛菌属等与酸类物质的产生有一定的相关性。