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传统青稞酒是以青稞为原料，青稞小曲为糖化发酵剂酿造而成的发酵酒。青稞小曲中丰富的微生物种群及其产生的酶使青稞酒营养丰富，风味独特。青稞小曲质量优劣直接影响青稞酒的品质。使用通过功能微生物制作纯种曲或强化曲，可以提升酒曲的稳定性和发酵性能，进而提高酒的品质，近年来得到广泛关注。因此，本论文以西藏地区传统青稞小曲为研究对象，从中筛选功能微生物;制作并优化纯种青稞小曲制曲工艺;然后，用传统青稞小曲、纯种青稞小曲以及由传统青稞小曲和纯种青稞小曲组成的强化青稞小曲分别酿造青稞酒，并对其进行质量评价;同时，通过高通量测序比较和分析传统青稞小曲和强化青稞小曲发酵的青稞酒酒醪中的微生物群落结构，有助于揭示强化青稞小曲影响青稞酒品质的机制。研究结果对推动青稞小曲的现代化生产和提升青稞酒品质具有一定的应用价值。本论文主要结果如下:
(1)传统青稞小曲中功能性微生物的筛选。利用透明圈法初筛，获得11株既产淀粉酶又产蛋白酶的菌株。分别使用初筛菌株制备麸曲，测定曲的酶活力进行复筛，得到一株主要酶类的活性均较高的菌株M12，糖化酶活力、液化酶活力和蛋白酶活力分别为1382U/g、1.39U/g和826.88U/g,经形态学和分子生物学鉴定为米根霉(Rhizopus oryzae)。
(2)纯种青稞小曲的制曲工艺优化。通过单因素和响应面法试验，获得纯种青稞小曲的最佳制曲工艺:原料配比为青稞粉与麸皮1∶2，水料比3∶10(mL∶g)，接种量20％,发酵时间6d，发酵温度31℃。在此条件下，制得的纯种青稞小曲的糖化酶活力、液化酶活力和蛋白酶活力分别为1210.5U/g、1.97U/g和944.59U/g，分别是传统青稞小曲的2.59、2.94和3.11倍，且稳定性良好。
(3)纯种青稞小曲和传统青稞小曲发酵的青稞酒的质量对比分析。与传统青稞小曲酿造的青稞酒相比，纯种青稞小曲酿造的青稞酒的出酒率提高了25％;澄清透明，无异香，其它感官指标较为一致。通过HS-SPME-GC-MS对挥发性化合物检测结果显示，两种青稞酒之间的挥发性风味物质的总量差异主要由于醇类含量的不同;纯种青稞小曲酒提高了赋予花香或果香的异戊醇、苯乙醇和(R，R)-(-)-2，3-丁二醇的含量，并增加了特有的2-乙基己醇。纯种青稞小曲增加了青稞酒中β-葡聚糖和总黄酮的含量。通过离子色谱对有机酸测定的结果显示，纯种青稞小曲酒中乳酸和戊酸含量减少，苹果酸含量增加;酸度降低，pH值增大，而总糖含量无明显变化。在另一方面，纯种青稞小曲酿造的青稞酒中氨基酸态氮含量、酒精度、游离氨基酸和总多酚含量低于传统青稞小曲酒。HPLC测定的生物胺和GC-MS测定的氨基甲酸乙酯的结果显示，纯种青稞小曲酿造的青稞酒中生物胺含量降低，氨基甲酸乙酯含量提高，但是两者都在安全限量范围内。
(4)强化青稞小曲和传统青稞小曲发酵的青稞酒的质量对比分析。与传统青稞小曲酿造的青稞酒相比，强化青稞小曲酿造的青稞酒将出酒率从220％提升到286.67％;果香较为浓郁，甜味强度高，无异香和苦涩味，感官整体性较好。强化青稞小曲丰富了青稞酒中挥发性风味化合物种类，2-甲基丁酸乙酯、3-甲基戊酸、愈创木酚和3-羟基-2-丁酮等可能是强化青稞小曲酿造的青稞酒中潜在的特征性风味化合物。通过HPLC测定的氨基酸结果显示，强化青稞小曲酒中甜味氨基酸、鲜味氨基酸和氨基酸总量均高于传统青稞小曲酒。强化青稞小曲酒和传统青稞小曲酒中有机酸种类一致，但前者提高了乳酸和乙酸含量，降低了戊酸含量。强化青稞小曲增加了青稞酒中总黄酮含量，而β-葡聚糖和总多酚含量有所减少;其它基本质量指标基本一致。另外，通过测定生物胺和氨基甲酸乙酯含量，结果表明，两种青稞酒都不存在安全性问题。
(5)采用高通量测序技术分析强化青稞小曲发酵对青稞酒酒醪中微生物群落的影响。传统青稞小曲发酵的青稞酒酒醪中优势细菌菌属（相对丰度＞1％）是乳杆菌属（Lactobacillus）(94.96％)和芽孢杆菌属（Bacillus）(1.61％);与之相比强化青稞小曲发酵的青稞酒酒醪中优势细菌菌属增加了乳球菌属(Lactococcus)(3.54％)，芽孢杆菌属的相对丰度(3.60％)升高，而乳杆菌属相对丰度(91.76％)略微下降。此外，还降低了杂菌不动杆菌属(Acinetobacter)相对丰度，假单胞菌属（Pseudomonas）未检出。两种酒醪中最丰富的的乳杆菌属可能是相应酒中乳酸和乙酸含量较高的原因。强化青稞小曲发酵的青稞酒酒醪中真菌菌群多样性和丰富度均高于传统青稞小曲发酵的酒醪。传统青稞小曲发酵的青稞酒酒醪中优势真菌菌属只有伊萨酵母属（Issatchenkia）(93.87％);与之相比，强化青稞小曲发酵的酒醪中优势真菌菌属除了伊萨酵母属(9.52％)，还增加了根霉属(Rhizopus)(33.17％)、酵母属(Saccharomyces)(25.44％)、曲霉属(Aspergillus)(6.51％)、Kurtzmaniella(6.05％)、嗜热子囊菌属（Thermoascus）(5.47％)、嗜热真菌属(Thermomyces)(2.97％)和短梗霉属(Aureobasidiu)(2.45％)。强化青稞小曲发酵的青稞酒酒醪中丰富的微生物菌群可能是强化青稞小曲酒中风味物质种类增加的原因，而且增加的产蛋白酶的根霉属和曲霉属等有利于氨基酸的积累。
(1)传统青稞小曲中功能性微生物的筛选。利用透明圈法初筛，获得11株既产淀粉酶又产蛋白酶的菌株。分别使用初筛菌株制备麸曲，测定曲的酶活力进行复筛，得到一株主要酶类的活性均较高的菌株M12，糖化酶活力、液化酶活力和蛋白酶活力分别为1382U/g、1.39U/g和826.88U/g,经形态学和分子生物学鉴定为米根霉(Rhizopus oryzae)。
(2)纯种青稞小曲的制曲工艺优化。通过单因素和响应面法试验，获得纯种青稞小曲的最佳制曲工艺:原料配比为青稞粉与麸皮1∶2，水料比3∶10(mL∶g)，接种量20％,发酵时间6d，发酵温度31℃。在此条件下，制得的纯种青稞小曲的糖化酶活力、液化酶活力和蛋白酶活力分别为1210.5U/g、1.97U/g和944.59U/g，分别是传统青稞小曲的2.59、2.94和3.11倍，且稳定性良好。
(3)纯种青稞小曲和传统青稞小曲发酵的青稞酒的质量对比分析。与传统青稞小曲酿造的青稞酒相比，纯种青稞小曲酿造的青稞酒的出酒率提高了25％;澄清透明，无异香，其它感官指标较为一致。通过HS-SPME-GC-MS对挥发性化合物检测结果显示，两种青稞酒之间的挥发性风味物质的总量差异主要由于醇类含量的不同;纯种青稞小曲酒提高了赋予花香或果香的异戊醇、苯乙醇和(R，R)-(-)-2，3-丁二醇的含量，并增加了特有的2-乙基己醇。纯种青稞小曲增加了青稞酒中β-葡聚糖和总黄酮的含量。通过离子色谱对有机酸测定的结果显示，纯种青稞小曲酒中乳酸和戊酸含量减少，苹果酸含量增加;酸度降低，pH值增大，而总糖含量无明显变化。在另一方面，纯种青稞小曲酿造的青稞酒中氨基酸态氮含量、酒精度、游离氨基酸和总多酚含量低于传统青稞小曲酒。HPLC测定的生物胺和GC-MS测定的氨基甲酸乙酯的结果显示，纯种青稞小曲酿造的青稞酒中生物胺含量降低，氨基甲酸乙酯含量提高，但是两者都在安全限量范围内。
(4)强化青稞小曲和传统青稞小曲发酵的青稞酒的质量对比分析。与传统青稞小曲酿造的青稞酒相比，强化青稞小曲酿造的青稞酒将出酒率从220％提升到286.67％;果香较为浓郁，甜味强度高，无异香和苦涩味，感官整体性较好。强化青稞小曲丰富了青稞酒中挥发性风味化合物种类，2-甲基丁酸乙酯、3-甲基戊酸、愈创木酚和3-羟基-2-丁酮等可能是强化青稞小曲酿造的青稞酒中潜在的特征性风味化合物。通过HPLC测定的氨基酸结果显示，强化青稞小曲酒中甜味氨基酸、鲜味氨基酸和氨基酸总量均高于传统青稞小曲酒。强化青稞小曲酒和传统青稞小曲酒中有机酸种类一致，但前者提高了乳酸和乙酸含量，降低了戊酸含量。强化青稞小曲增加了青稞酒中总黄酮含量，而β-葡聚糖和总多酚含量有所减少;其它基本质量指标基本一致。另外，通过测定生物胺和氨基甲酸乙酯含量，结果表明，两种青稞酒都不存在安全性问题。
(5)采用高通量测序技术分析强化青稞小曲发酵对青稞酒酒醪中微生物群落的影响。传统青稞小曲发酵的青稞酒酒醪中优势细菌菌属（相对丰度＞1％）是乳杆菌属（Lactobacillus）(94.96％)和芽孢杆菌属（Bacillus）(1.61％);与之相比强化青稞小曲发酵的青稞酒酒醪中优势细菌菌属增加了乳球菌属(Lactococcus)(3.54％)，芽孢杆菌属的相对丰度(3.60％)升高，而乳杆菌属相对丰度(91.76％)略微下降。此外，还降低了杂菌不动杆菌属(Acinetobacter)相对丰度，假单胞菌属（Pseudomonas）未检出。两种酒醪中最丰富的的乳杆菌属可能是相应酒中乳酸和乙酸含量较高的原因。强化青稞小曲发酵的青稞酒酒醪中真菌菌群多样性和丰富度均高于传统青稞小曲发酵的酒醪。传统青稞小曲发酵的青稞酒酒醪中优势真菌菌属只有伊萨酵母属（Issatchenkia）(93.87％);与之相比，强化青稞小曲发酵的酒醪中优势真菌菌属除了伊萨酵母属(9.52％)，还增加了根霉属(Rhizopus)(33.17％)、酵母属(Saccharomyces)(25.44％)、曲霉属(Aspergillus)(6.51％)、Kurtzmaniella(6.05％)、嗜热子囊菌属（Thermoascus）(5.47％)、嗜热真菌属(Thermomyces)(2.97％)和短梗霉属(Aureobasidiu)(2.45％)。强化青稞小曲发酵的青稞酒酒醪中丰富的微生物菌群可能是强化青稞小曲酒中风味物质种类增加的原因，而且增加的产蛋白酶的根霉属和曲霉属等有利于氨基酸的积累。