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作者：宾志强;李双钰;张添琦;李晨瑶;刘亚峰;黄治国;孙金旭;郭学武;
单位：天津科技大学生物工程学院,工业发酵微生物教育部重点实验室;四川轻化工大学,酿酒生物技术及应用四川省重点实验室;衡水学院生命科学学院;
摘要：为筛选高产四甲基吡嗪(tetramethylpyrazine,TTMP)芽孢杆菌并探究其在酱香型白酒发酵中的应用,本研究从大曲和酒醅中分离筛选出364株芽孢杆菌,通过透明圈实验、液态及麸曲酶活力测定,筛选出6株高产TTMP候选菌。其中DQ-B102在固态发酵中TTMP产量达61.42 mg/L,显著优于其他菌株。经鉴定DQ-B102被确定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。酱酒模拟发酵实验表明,接种DQ-B102显著提升TTMP产量,15%接种量时高达144.18 mg/L,较对照组提高1.54倍。高通量测序结果显示,DQ-B102通过抑制梭菌属(Clostridium)、促进芽孢杆菌属(Bacillus)的富集,优化了细菌群落结构;接种量提高至15%时,虽抑制酵母属(Saccharomyces)但曲霉属(Aspergillus)丰度增至19.50%。GC-MS结果表明,共检出34种挥发性风味物质,包括醇类8种、酯类9种、醛类7种、酚类4种及其他类6种风味物质。5%接种量组风味物质种类最丰富为32种,随着接种量提高,焦酱香贡献度上升。该研究筛选出高产TTMP的贝莱斯芽孢杆菌DQ-B102,通过高效转化乙偶姻为TTMP及调控微生物群落结构,显著提升酒体的TTMP含量与焦酱香。该研究为提升酱香型白酒的品质和风味提供菌种资源,同时为白酒发酵工艺的优化和功能菌剂的开发提供了科学依据。
关键词：酱香型白酒;;四甲基吡嗪;;芽孢杆菌;;菌群结构解析;;风味物质
基金资助：国家自然科学基金项目(32372309,32572538);; 酿酒生物技术及应用四川省重点实验室资助项目(NJ2024-02);; 黔科合平台人才项目(CXTD[2023]029)
