泸型酒又叫浓香型白酒,是我国代表性的白酒之一,其以高粱为主要原料,采用独特的固态多菌种混合发酵工艺酿造而成。复杂的微生物群落是白酒风味物质形成的主要驱动力,而解析参与发酵过程的微生物群落结构、演替和功能是阐明泸型酒的酿造机理的重要前提。乳酸及其衍生物是泸型酒中重要的风味物质,对酒体的呈香呈味具有不可替代的作用,然而目前针对泸型酒发酵过程中与乳酸代谢相关微生物群落的研究仍存在较多不足。本文针对泸型酒发酵酒醅中的乳酸菌,重点解析了其群落多样性和演替规律,探究了其主要来源,并对其进行功能预测和模拟发酵验证;而针对泸型酒发酵过程中乳酸含量过高这一现实问题,采用纯培养技术从酒醅中分离筛选乳酸降解菌,并探究了其代谢特性,为实现“降乳”这一目标提供指导。本文主要研究结果如下:1.监测了泸型酒发酵过程中乳酸菌生物量和相对丰度的变化趋势。荧光定量PCR结果显示乳酸菌的生物量在整个发酵过程中基本保持一直上升的趋势,发酵起始时为4.05×108 copies?g-1酒醅,发酵结束时为2.53×1010 copies?g-1酒醅,其生物量增长了接近100倍;发酵起始时,乳酸菌在酒醅总细菌中所占的相对丰度超过50%,发酵1天后其相对丰度急剧下降至11.20%,而后快速上升,并在发酵7天之后在一定范围内波动上升,最终在发酵结束时达到78.80%,成为发酵酒醅中的绝对优势微生物。2.解析了泸型酒发酵过程中乳酸菌群落的多样性和演替规律。属分类水平:高通量测序技术在酒醅中共检测到15个属的乳酸菌,其中Lactobacillus是绝对的优势微生物,而Weissella,Leuconostoc,Pediococcus,Vagococcus,Erysipelothrix,Listeria,Gemella,Aerococcus,Atopobium和Carnobacterium等10个属在泸型酒酒醅中首次报道;在泸型酒发酵过程中,Weissella在发酵的初期是优势微生物,而发酵2天之后其优势地位被Lactobacillus所取代,直至发酵结束。种分类水平:在酒醅中共检测到49种乳酸菌,其中Lactobacillus acetotolerans是绝对优势微生物,其次为Weissella confusa;与属分类水平演替趋势相似,Weissella confusa属的优势地位在发酵2天之后被Lactobacillus acetotolerans所取代。3.探究了酒醅中主要乳酸菌的来源。成熟大曲、酒醅和窖泥的乳酸菌群落结构对比结果显示:在14种酒醅优势乳酸菌(相对丰度>0.1%)中,有8种在大曲中也是优势微生物,而Lactobacillus acetotolerans在酒醅和窖泥中均是绝对主体微生物,我们推测酒醅中的大部分乳酸菌来源于大曲,而Lactobacillus acetotolerans来源于窖泥。4.对酒醅乳酸菌群落进行功能预测并模拟发酵验证。PICRUSt分析发现:乳酸菌在碳水化合物代谢中参与最多的是糖酵解途径,还具有合成丁酸、丙酸代谢的潜力,然而很少参与抗坏血酸代谢,磷酸肌醇代谢与五碳支链酸代谢;采用微生物纯培养技术从酒醅中共分离得到5个属19种乳酸菌,厌氧模拟发酵发现除了合成乳酸和乙酸,乳酸菌还能代谢生成以丙酸、丁酸、己酸和己酸乙酯为主的多种风味物质,其中合成能力较强的为Lactobacillus senioris。5.解析了发酵酒醅中乳酸降解菌生物多样性。从酒醅中共分离得到Clostridium,Terrisporobacter,Bacillus,Ilyobacter,Desulfotomaculum,Staphylococcus和Raoultella等7个属17种乳酸降解菌,其中以Clostridium居多;6.探究了乳酸降解菌的风味物质代谢和环境因子耐受特性。对乳酸降解菌进行厌氧模拟发酵,GC-MS共检测到64种风味物质,主要为醇类、酸类、酯类,且风味物质代谢特性存在显著种属差异;环境因子耐受性评价发现乙醇和pH对菌株降乳效率影响最大,且最佳接种量为1%,当乙醇浓度≤2%vol,pH≥5.5以及乳酸钠浓度≤40 g?L-1时,Ilyobacter delafieldii降乳效果最好,当乙醇浓度≥4%vol或者pH低于5.0时,测试的乳酸降解菌的降乳效果均不强。