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作者:刘俊男;杨阳;魏阳;丁润月;邓波;沈才洪;何卓;朱云飞;李姝;王松涛;
单位:泸州品创科技有限公司(国家固态酿造工程技术研究中心);西南交通大学生命科学与工程学院;
摘要:高温大曲作为酱香型白酒酿造的核心发酵剂,其微生物群落结构及功能对产品风味与品质具有重要影响。该研究以同一曲房不同空间位置(靠门、靠中、靠窗)的发酵过程高温大曲为对象,通过宏基因组测序技术,系统解析了发酵过程中细菌群落结构及功能的动态分布规律。结果表明,曲房空间异质性导致的温度变化与环境稳定性差异,显著驱动了细菌群落的多样性分布及功能分化。α多样性分析显示,靠中和靠窗位置大曲在发酵中后期呈现更高的物种丰富度,这可能与其较为稳定的热环境密切相关;而靠门位置因频繁的空气交换导致环境波动,细菌丰富度和多样性最小。β多样性分析进一步证实,不同空间位置的群落结构存在明显差异。群落结构分析表明,芽孢杆菌门(Bacillota)和放线菌门(Actinomycetota)在整个发酵过程中均占据优势地位。值得注意的是,靠门和靠窗位置特异性富集了耐高温的高温放线菌属(Thermoactinomyces),形成了典型的高温发酵核心菌群;而靠门位置则因环境扰动,导致兼性厌氧功能菌群魏斯氏菌属(Weissella)和片球菌属(Pediococcus)的丰度减少。功能注释分析显示,碳水化合物代谢相关基因(如糖苷水解酶编码基因)丰度占主导地位,且其来源菌群随发酵阶段发生动态演替。其中,糖苷水解酶主要源于Weissella和Thermoactinomyces。该研究为优化曲房空间布局、提升大曲均一性及白酒风味品质提供了理论依据,同时为传统发酵微生物资源的空间化解析提供了新的研究视角。
关键词:高温大曲;;宏基因组测序;;细菌群落结构;;功能差异;;空间异质性
基金资助:四川省中央引导地方科技发展专项资助项目(2024ZYD0252);; 泸州市科技计划资助项目(2024JYJ104)