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本文对产地位于赣江边和市区特香型大曲的理化特性、挥发性成分及微生物组成等方面进行分析,探讨制取环境对大曲性能的影响。然后选择性能较优的大曲作为对照组,与实验室筛选的功能菌种制备的复合功能菌剂进行酿造性能比较,筛选出发酵效果较好的组合,再将其与传统大曲组合发酵,跟踪其酒醅理化性质、挥发性成分及微生物群落结构等变化规律,为功能菌种在特香型白酒生产中的高效利用及科学调控提供理论依据。本论文主要研究内容如下:(1)对厂区分别位于赣江边和市区生产的特香型大曲进行性能分析,结果表明赣江边生产的大曲的液化酶活力、蛋白酶活力、酯化力和发酵力等指标明显高于市区生产的大曲,糖化酶活力略低于市区生产的大曲。采用气相色谱质谱联用技术分析赣江边和市区生产的大曲中挥发性成分,分别检测出36种和33种挥发性成分。市区生产的大曲中挥发性物质以醇类化合物为主,而赣江边生产的大曲中主要为吡嗪类化合物。高通量测序结果发现,赣江边生产的大曲真菌多样性指数较高,优势菌为高产淀粉酶和糖化酶的曲霉属,细菌以产淀粉酶、糖化酶和蛋白酶的芽孢杆菌属为主;而市区生产的大曲B中含量最高的细菌为产碱杆菌属,真菌属中嗜热子囊菌属和曲霉属含量较高。大曲为白酒酿造的发酵剂,酶系对原料的降解及后续风味物质的形成具有重要作用,因此选择赣江边生产的大曲用于后续对照组中。(2)利用实验室筛选的功能菌种按一定比例组合进行实验室模拟酿造,5个组合中组合3乙醇产量最高,且功能菌种组合乙醇含量均高于传统特香型白酒大曲。对所有发酵酒醅中挥发性成分进行测定,各组合分别检测出挥发性成分42种、40种、45种、42种和44种。传统特香型白酒大曲组挥发性成分含量最高,为176.7941 mg/kg,组合3在功能菌种组合中含量最为接近对照组,为136.0204mg/kg,且挥发性成分主要为酯类化合物。高通量测序结果显示,传统特香型白酒大曲组细菌Shannon多样性指数显著高于其他组合。细菌群落在属水平上主要以乳酸菌为主,真菌群落在属水平上主要以假丝酵母为主。(3)将发酵效果较好的功能菌种组合3与传统大曲混合发酵,对发酵酒醅中水分含量、还原糖含量、总酸含量和乙醇含量进行跟踪测定,结果显示功能菌种组和传统特香型白酒大曲组各理化指标变化趋势一致。水分含量、总酸含量和乙醇含量都呈先上升后下降的趋势,且总酸含量功能菌种组始终高于传统特香型白酒大曲组。还原糖含量则先下降后上升,最后趋于稳定。(4)发酵过程中功能菌种组和传统特香型白酒大曲组分别检测到51和53种挥发性成分,共同检测到的挥发性成分有48种。发酵过程中挥发性成分总含量逐渐增加,功能菌种组和传统特香型白酒大曲组都于第30 d达到最高,分别为273.4783 mg/kg和248.1444 mg/kg。整个发酵过程中检测出的挥发性成分主要为酯类化合物,乙酸乙酯25 d在传统特香型白酒大曲组中含量达64.1949 mg/kg,功能菌种组中己酸乙酯和棕榈酸乙酯分别高达35.3029 mg/kg和43.5163 mg/kg。对挥发性成分进行主成分分析,发现所有样品被明显的分成三组,其中异己酸乙酯、苯乙醛、异戊醛、糠醛、棕榈酸甲酯、壬醛、己酸异戊酯等挥发性成分对样本的贡献率较大。(5)Shannon多样性在细菌和真菌群落中变化趋势一致,且功能菌种组和传统特香型白酒大曲组均在第3 d达到最高。细菌Chao1在功能菌种组和传统特香型白酒大曲组均于第6 d达到最高,真菌Chao1在功能菌种和传统特香型白酒大曲发酵酒醅中分别于第10 d和25 d达到最高。PCA结果显示,细菌菌群结构0~3 d差异明显,之后无明显变化。真菌菌群结构0~6 d差异明显,之后无明显变化。功能菌种组细菌群落结构由以芽孢杆菌为主随发酵的进行演变成乳酸菌为绝对优势菌,传统特香型白酒大曲组发酵中后期乳酸菌也占据主导地位,发酵过程中细菌群落多样性不断降低。真菌群落结构在功能菌种组和传统特香型白酒大曲组都由曲霉属为优势菌演变成假丝酵母为绝对优势菌。