威代尔冰酒自然发酵过程中菌群结构与香气的相关性分析

发布时间：2020-10-19 14:17

　　 由于独特的地理位置和气候条件,伊犁河谷葡萄酒产区成为新疆维吾尔自治区重要的冰葡萄酒产区。冰葡萄酒(冰酒)因其香浓、醇厚、独特的风味以及较高的价格被誉为“液体黄金”。但冰酒发酵过程中菌群结构及其对冰酒香气的影响尚不清楚,通过对冰酒发酵过程中微生物与香气的相关性进行分析,不仅可丰富葡萄酒微生物及风味的理论基础,同时提高了我们对冰酒发酵机理的理解。本研究采用自然发酵法将伊犁河谷产区的威代尔葡萄发酵成冰酒,在自然发酵的6个时间点选取样品,利用高通量测序技术分析样品中微生物结构,利用顶空固相微萃取结合气相色谱质谱(HS-SPME-GC-MS)分析样品香气物质,最终对冰酒自然发酵过程中微生物与挥发性香气物质进行相关性分析。研究结果如下:对威代尔冰酒自然发酵过程中微生物结构进行研究。对于细菌,共聚类了1337个OTU,属于Proteobacteria、Firmicutes、Cyanobacteria等26个菌门;相对丰度排名前10的细菌属有Bacteroides、Sphingobium、Macrococcus、Pseudomonas、Sphingomonas、Massilia、Lachnospiraceae NK4A136 group、Pedobacter、Alistipes、Lautropia。对于真菌,共聚类了875个OTU属于Basidiomycota、Ascomycota等10个菌门;相对丰度排名前10的真菌属有Vishniacozyma、Hanseniaspora、Cladosporium、Wickerhamomyces、Aureobasidium、Alternaria、Udeniomyces、Cystofilobasidium、Botrytis、Penicillium。通过α多样性分析和β多样性分析发现,在冰酒发酵过程中菌群结构发生了演替。对冰酒自然发酵过程中香气物质及变化进行研究,共检测出69种香气物质,包括醇类13种,酸类8种、酯类22种、醛酮类6种、呋喃类3种、萜类2种、烃类7种、酚类4种。其中醇类物质含量最大,占香气物质总量的40%-50%;其次是酯类,占香气物质总量的20%-30%。醇类物质相对含量在发酵过程中逐渐升高,酸类物质在发酵过程中先升高后降低,酯类物质的变化趋势并不明显,醛酮类、呋喃、萜类、酚类和烃类物质相对含量较低。通过Spearmen和CCA相关性分析方法研究微生物与香气之间的关联性。结果显示,细菌与酸类物质具有较强相关性,真菌与酯类物质具有将强相关性。通过O2PLS分析,8个细菌属和9个真菌属与21个香气物质并建立208个相关性,在细菌中Sphingobium与香气物质相关性最高,与17种香气物质有相关性;在真菌中Candida与香气物质相关性最高,与20种香气物质有相关性。
【学位单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TS262.6
【部分图文】：

与分析理化指标测定代尔冰酒自然发酵过程中，测定 6 个不同时间点（A、B、C、D、E、F）和还原糖含量。具体数据见表 2-3，根据还原糖及酒精度的变化量绘制曲。表 2-3 还原糖和酒精度含量Table 2-3 Reducing sugar and alcohol content品名称 发酵时间（d） 还原糖（g/L） 酒精度(%volA 0 361.9 0B 5 345.3 1.0C 10 301.3 3.7D 15 247.2 7.0E 20 185.4 10.8F 25 165.2 12.0

图 2-2 各样品中细菌（a）和真菌（b）OTU 统计Figure2-2 Bacterial (a) and fungal (b) OTU statistics in each sample注：横坐标是样本名；第一纵坐标(Reads Number)是 Reads 数目；第二纵坐标(OTUs Number)是 OTUs 的数目；红色（Total read）是每个样本用于 OTU 聚类的有效数据；橙色（Unique Reads）是无法用于后续分析的数据；蓝色（Taxon Reads）获得物种注释的数据；茶绿色是未获得物种注释的数据；紫色（OTUs）是每个样品注释的 OTUs 数目。

18图 2-3 细菌（a）和真菌（b）属水平物种进化树Figure2-3 Phylogenetic relationships of bacterial（a）and fungal（b）genus species：系统发育树由属水平物种的代表性序列构成，每种颜色对应一个门，圈外显示每个属的在样品组中的丰
【参考文献】

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本文编号：2847320