清香大曲糖化力酯化力功能及真菌群落结构分析

摘要

大曲是白酒酿造中微生物和酶的有效载体，在白酒酿造过程中起糖化、发酵、生香作用，被称为酒之骨。由于大曲本身是生料制曲、自然接种、开放式培养，导致大曲中微生物种类非常复杂，因而也是酿酒微生物研究的重要内容。大曲是酿酒的糖化发酵剂，说明大曲中真菌来源的酶为酿酒原料中淀粉的降解提供糖化酶等相关酶类，更说明大曲中真菌的重要作用。本文针对清香大曲真菌群落结构，大曲糖化力、酯化力功能进行了相关研究。
　　本文首先利用高通量测序法分析了冷季和热季清香白酒生产用曲真菌群落结构。结果表明，用不同的宏基因组DNA试剂盒以及不同测序区域18S V4区和ITS区得到较为一致的结果，清香大曲在热季和冷季的主要真菌类群相同，主要的真菌类群有霉菌和酵母，霉菌有Rhizopus oryzae（米根霉）和Lichtheimia corymbifera（伞枝犁头霉），酵母有Pichia kudriavzevii（库德毕赤酵母）和Saccharomycopsis fibuligera（扣囊复膜酵母），两种霉菌含量明显高于酵母，而且冷季酵母比例较热季明显减少。通过本实验可以确认清香大曲主要真菌类群有米根霉、伞枝犁头霉，酵母菌则比较少，主要有扣囊复膜酵母和库氏毕赤酵母。
　　糖化力的高低对于酿酒过程有很大影响，尤其在清香白酒的发酵初期。本文选取只有糖化力不同其它成分完全相同的大曲添加到酒醅中进行酿酒实验，结果表明糖化力为1200U、1500U时，酵母菌生长过快，在2对时已达较高，容易出现菌种早衰的现象，不符合前缓、中挺、后缓落的规律。糖化力为900U时，酵母菌在4对时达到最高点，符合一般发酵规律；糖化力为600U和300U时，酵母菌生长减弱，最高点的酵母菌数量减弱，有可能导致发不起来的后果。结合酒精度变化情况，糖化力为1500U、1200U和900U的酒醅发酵结束后酒精度比较高，说明较高的糖化力水平有助于提高原料出酒率。
　　酯类是中国白酒中重要的呈香呈味物质。一直以来，主要酯类的浓度及比例都是各名优酒企研究的重要内容。对于清香白酒则要增加乙酸乙酯的含量。为了进一步明确乙酸乙酯的合成机制，本实验分析了外加酯化酶在纯化学体系及酿酒环境中对酯类物质合成的影响。结果表明，在纯化学体系即只含有乙酸和乙醇的体系中，3种实验的酯化酶均能增加总酯的含量，并且随着酯化酶的添加总酯的含量也会升高，在酯化酶含量为6g时总酯达到顶峰，当酯化酶含量为10g时乙酸乙酯生成量开始下降，但均比不加酯化酶的空白高。将酯化酶添加到类似酿酒环境的高粱培养基中，总酯含量也会随着酯化酶的增加而增加，但低剂量酯化酶实验中总酯含量低于对照。由于发酵环境是个多菌、多酶相互作用的复杂过程，其中的好多机理目前还无法搞清，其原因还需要进一步研究分析。

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1绪论

1.1酒曲概述

1.1.1 酒曲的起源

1.1.2酒曲的种类及工艺特点

1.1.3酒曲的质量评价

1.2大曲微生物群落结构的研究

1.2.1大曲真菌微生物群落

1.2.2微生物群落研究技术

1.2.3高通量测序技术

1.3白酒大曲酶系研究现状

1.3.1大曲中的酶系构成

1.3.2糖化酶在白酒生产上的应用

1.3.3酯化酶的研究现状

1.3.4酯化酶在白酒生产上的应用

1.4本论文立题的目的和意义

2 糖化力对清香白酒酿造过程的影响

2.1材料与方法

2.1.1材料

2.1.2主要仪器及试剂

2.1.3方法及技术流程

2.2结果与分析

2.2.1糖化力对清香白酒发酵过程中pH的影响

2.2.2糖化力对清香白酒发酵过程中酵母菌数量的影响

2.2.3糖化力对清香白酒发酵过程中酒精度变化的影响

2.3讨论

3 高通量测序法对清香大曲真菌群落结构的分析

3.1材料与方法

3.1.1材料

3.1.2主要仪器及试剂

3.1.3方法与技术流程

3.2结果与分析

3.2.1 大曲样品基因组 DNA的提取

3.2.2 大曲样品高通量测序后所得序列分布及稀释度曲线

3.2.3高通量测序法分析大曲真菌群落

3.3讨论

4 酯化力在清香白酒酿造中的作用分析

4.1材料与方法

4.1.1材

4.1.2主要仪器与试剂

4.1.3方法

4.2结果与分析

4.2.1化学体系中总酯的合成

4.2.2酿酒环境中总酯的合成

4.3 小结

致谢

参考文献