浓香型白酒发酵过程中窖内古菌群落分布特征

发布时间：2025-02-05 16:58

　　 泥窖池多菌种固态发酵是浓香型白酒的典型特点,其中古菌是重要的酿造功能菌,但目前对发酵过程古菌的群落分布及多样性尚缺乏研究。采用高通量测序技术,分析了浓香型白酒发酵过程酒醅与窖泥中古菌的生物量、群落组成与演替规律,并通过共现性网络分析了古菌与细菌的潜在互作关系。结果表明,窖泥中古菌平均生物量约是酒醅的200倍,两者之间古菌群落的结构差异不显著(r=0.017,P=0.074),但演替规律存在显著相关性(r=0.30,P=0.03)。甲烷杆菌属Methanobacterium是酒醅与窖泥中丰度占比最高的古菌,其他优势群类依次为甲烷八叠球菌属Methanosarcina、甲烷粒菌属Methanocorpusculum、甲烷囊菌属Methanoculleus和甲烷短杆菌属Methanobrevibacter。共现性网络分析显示甲烷杆菌属在酒醅与窖泥中与多数细菌为正相关,特别是与窖泥中主要细菌氢孢菌属Hydrogenispora和产己酸菌属Caproiciproducens。研究结果揭示了浓香型白酒窖池中古菌群落的时空分布特点及潜在功能。

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【部分图文】：

图1 发酵过程酒醅和窖泥中古菌的实时荧光定量结果及群落alpha多样性指数

发酵过程菌群丰度(Communityrichness)指数ACE和Chao1的变化趋势与物种数(Speciesrichness)基本一致(图1D–E)。发酵前期(0–7d)，酒醅和窖泥中古菌群落ACE和Chao1指数波动较大，第9–21天基本稳定在25左右，随后酒醅中先上升....

图2 基于Bray-Curtis距离的发酵过程酒醅和窖泥中古菌群落结构聚类和PCo A分析

通过计算古菌群落的Bray-Curtis相异性指数，对酒醅和窖泥样本进行聚类分析。酒醅和窖泥样品混杂在一起，表明发酵过程两者中古菌群落结构相似度较高(图2)。从时间来看，窖泥古菌群落在发酵后期(31–46d)与前期差异较大，分别聚为两支(图2A)。第3和7天酒醅中古菌群落结构与....

图3 泸型酒发酵过程酒醅和窖泥中古菌群落演替规律

发酵起始时，窖泥中古菌群落主要分布在甲烷杆菌属(24.96%)、甲烷八叠球菌属(47.67%)、甲烷囊菌属(12.00%)和VadinCA11属(8.13%)(图3)。发酵启动后，甲烷杆菌属丰度占比增加，在第3天，丰度占古菌群落的99.49%，在3–9d其丰度波动较大，随后保....

图4 酒醅(A)和窖泥(B)中古菌与细菌群落共现性网络

泥窖池多菌种固态生香发酵是浓香型白酒酿造的典型特点，其中古菌是发酵过程重要的功能菌[1-2]。本研究采用高通量测序技术对比了浓香白酒酿造过程酒醅与窖泥中古菌群落的生物量、组成与演替规律。窖泥中古菌平均生物量约是酒醅的200倍，这种差异可能是由于两种生境的环境条件(特别是pH和酸....

本文编号：4030155