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窖泥臭是浓香型白酒中一种常见的异味。已有研究表明,4-甲基苯酚(p-cresol,PC)是其主要化合物来源。为明确酒中窖泥臭的来源,本研究主要从白酒酿造过程中PC的变化规律,窖泥菌群结构解析,PC的微生物来源及影响微生物产PC的因素等四个方面对浓香型白酒中的PC进行了研究,为控制成品酒中PC含量提供了理论基础。主要研究内容和结论如下:(1)通过定量分析糖化料、大曲和窖泥中的PC含量,明确了PC主要来源于窖泥,且窖泥中PC含量与在窖池中的位置有关,窖底窖泥中PC含量普遍高于窖壁窖泥。酒醅自身产PC的能力较弱。窖泥微生物可产生PC;黄水浸泡窖泥,PC溶入黄水;随黄水水位升高,黄水与酒醅接触,PC进入酒醅;酒醅发酵结束后蒸馏,PC随馏分进入原酒。(2)窖池窖泥从上部到底部,PC含量逐渐升高。Miseq测序技术解析不同层次窖泥中微生物菌群结构差异。窖底窖泥中的生物多样性明显高于窖壁上部窖泥。窖泥样品中共测得21个门,41个纲,108个属。其中,Firmicutes和Bacteroidetes为主要优势门,占细菌总量的90%以上。运用EXCEL的CORREL函数进行相关性分析,与PC相关性较高(相关性系数>0.95)有6个属,分别是Syntrophomonas、Caloramator、Clostridium、Tepidimicrobium、Sporanaerobacter和Coprococcus。这6个属都属于梭菌科(Clostridiales),推测产PC的可能性较大。(3)窖泥微生物经己酸菌培养基、强化梭菌培养基和牛肉膏蛋白胨培养基培养后,发酵液中的细菌菌群以梭菌属为优势菌。综合三种培养基中各样品PC浓度及细菌菌群结构分析推测,Clostridium tyrobutyricum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium swellfunianum和Clostridium mangenotii产PC的可能性较大。Clostridium subterminale、Clostridium populeti、Clostridium acetobutylicum、Clostridium amylolyticum、Clostridium argentinense和Clostridium sporogenes产PC能力极弱或不产PC。(4)运用可培养技术,从窖泥中分离到34株细菌,经16S r RNA基因序列鉴定分别属于11个种。其中4个种可以产PC,分别是Eubacterium contortum、C.tyrobutyricum、Clostridium butyricum和Clostridium aminovalericum。Clostridium在窖底窖泥中含量达到了5.23%。Clostridium是PC的主要微生物来源,C.tyrobutyricum为PC的主要产生种之一。产PC菌株也可产生丁酸、己酸、乙酸等有益风味物质。系统发育分析显示,除Eubacterium contortum外,产PC菌株均属于梭菌纲第I簇(Cluster I)。适量的Fe2+和乙醇均可促进窖泥混合微生物产PC。(5)窖泥及黄水样品中均含有一定量的酪氨酸及苯丙氨酸。相关性分析显示,游离态酪氨酸与PC的相关性系数为0.98,两者之间存在正相关关系。添加酪氨酸后,窖泥微生物发酵液中PC产量明显增加,初步验证酪氨酸为PC的主要前体。