貴州王茅酒曲研究院聯(lián)合貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院開(kāi)展的聯(lián)合課題取得階段性成果
王茅酒曲秉承百年傳統(tǒng)工藝,采用添加63味本草的獨(dú)家配方制備的醬香高溫大曲,可謂是“醬香芯片”,用其所生產(chǎn)的醬香白酒與相同區(qū)域其它白酒企業(yè)所生產(chǎn)的同類(lèi)產(chǎn)品具有明顯的品質(zhì)差異,其醬香更為突出,具有濃郁的花果復(fù)合香,酒體醇厚,回味悠長(zhǎng)舒適。為此,王茅酒曲研究院在郎瑩博士的帶領(lǐng)下,本著科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,與貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院邱樹(shù)毅院長(zhǎng)團(tuán)隊(duì),開(kāi)展了“王茅酒曲微生物菌群多樣性及特征風(fēng)味物質(zhì)解析”的聯(lián)合課題。
本課題以王茅酒曲的成品曲為研究對(duì)象,并以茅臺(tái)鎮(zhèn)其他四家知名醬酒酒曲為對(duì)比樣品,分別對(duì)其微生物菌群多樣性、功能微生物分離篩選、酒曲理化參數(shù)及特征風(fēng)味物質(zhì)解析等方面進(jìn)行了檢測(cè)分析,明確了這些酒曲間的差異,闡明了王茅酒曲的特質(zhì),同時(shí)對(duì)王茅酒曲中可培養(yǎng)微生物進(jìn)行分離篩選,形成了王茅酒曲微生物資源庫(kù)。
就微生物菌群多樣性及特征微生物解析方面。利用三代測(cè)序技術(shù),了解王茅酒曲的微生物組成結(jié)構(gòu),對(duì)比與其它醬香大曲微生物多樣性方面的差異,并根據(jù)屬、種水平的相對(duì)豐度,對(duì)王茅酒曲特征微生物進(jìn)行解析。通過(guò)對(duì)王茅酒曲和其余四種對(duì)照大曲樣品的曲微生物總體構(gòu)成進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果顯示:所檢測(cè)的五種大曲微生物整體構(gòu)成均呈現(xiàn)出細(xì)菌為主、霉菌次之、酵母菌最少的特征,這與醬香高溫大曲特性相符合;從酵母類(lèi)群構(gòu)成上看,王茅大曲最具特征,在屬、種兩個(gè)水平上其樣品中的酵母菌種類(lèi)均顯著多于對(duì)照樣品。
樣品名稱 | Chao1 | Shannon_e | Shannon_10 | Simpson | Coverage |
大曲樣品1 | 2694 | 5.68 | 2.52 | 0.254 | 0.9989 |
大曲樣品2 | 2658 | 4.97 | 2.15 | 0.165 | 0.9991 |
大曲樣品3 | 2897 | 5.72 | 2.55 | 0.264 | 0.9993 |
王茅大曲 | 2620 | 5.14 | 2.39 | 0.332 | 0.9994 |
大曲樣品4 | 2594 | 5.32 | 2.27 | 0.296 | 0.9986 |
通過(guò)對(duì)王茅大曲與對(duì)照樣品微生物構(gòu)成進(jìn)行α-多樣性分析,王茅大曲Simpson指數(shù)最高,表示王茅大曲中微生物的多樣性最佳、富集到的微生物種類(lèi)也最為豐富、構(gòu)成比較復(fù)雜,表明王茅大曲在制曲階段對(duì)不同類(lèi)型微生物的總體富集效果較好。
五種大曲top15優(yōu)勢(shì)細(xì)菌類(lèi)群的比對(duì)分析(種水平)
五種大曲top15優(yōu)勢(shì)霉菌類(lèi)群的比對(duì)分析(種水平)
五種大曲top15優(yōu)勢(shì)酵母菌類(lèi)群的比對(duì)分析(種水平)
在種的水平上對(duì)王茅大曲和其余4種醬香大曲的top15優(yōu)勢(shì)細(xì)菌類(lèi)群、霉菌類(lèi)群、酵母類(lèi)類(lèi)群的分析結(jié)果看,王茅大曲與其它對(duì)照樣品相比,特有的優(yōu)勢(shì)酵母菌為扣囊腹膜酵母(Saccharomycopsis fibuligera),及戊糖片球菌、紅色糖多孢菌、直桿糖多孢菌、小孢根霉,有資料顯示這些菌種具有諸多發(fā)酵功能特性。
紅色糖多孢菌 | 該類(lèi)微生物具有降低生物胺含量作用,同時(shí)提高發(fā)酵體系中風(fēng)味前體物——氨基酸的含量,進(jìn)而達(dá)到增強(qiáng)白酒風(fēng)味組分產(chǎn)生的作用,此外,還能產(chǎn)生一些抗菌物質(zhì),抑制有害菌生長(zhǎng),調(diào)節(jié)釀造為生態(tài)環(huán)境的平衡 |
直桿糖多孢菌 | 此類(lèi)微生物能代謝糖類(lèi)生成揮發(fā)性脂肪酸,在白酒大曲中有較多報(bào)道,研究表明其還具有產(chǎn)生抗生素、酶抑制劑等多種生物活性物質(zhì)的能力 |
戊糖片球菌 | 戊糖片球菌在傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵體系中廣泛存在,在發(fā)酵環(huán)境中能夠代謝產(chǎn)生重要的風(fēng)味前體物—乳酸以及醇類(lèi)、脂肪酸類(lèi)風(fēng)味組分 |
就酒曲理化參數(shù)分析及特征風(fēng)味物質(zhì)解析方面。依照QB/T 4257-2011《釀酒大曲通用分析方法》及相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)大曲樣品進(jìn)行水分、酸度、淀粉含量、液化力、糖化力、酯化力、發(fā)酵力等相關(guān)生產(chǎn)性能指標(biāo)及風(fēng)味組成進(jìn)行測(cè)定,明確它們的差異。結(jié)果顯示:王茅大曲在生產(chǎn)性能方面符合高溫大曲要求,在酯化力方面顯著高于其余4種對(duì)照大曲樣品。在風(fēng)味物質(zhì)組成方面,采用HS-SPME-GC-MS結(jié)合電子舌、電子鼻對(duì)五中醬香型白酒大曲風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示,王茅大曲揮發(fā)性化合物種類(lèi)豐富,與茅臺(tái)鎮(zhèn)知名醬酒大曲不相上下,且酯類(lèi)物質(zhì)的相對(duì)百分含量?jī)?yōu)于其余4種對(duì)照大曲樣品。
就功能微生物分離篩選方面。采用多種培養(yǎng)基及手段對(duì)王茅大曲中可培養(yǎng)微生物(細(xì)菌、霉菌、酵母)進(jìn)行分離純化培養(yǎng),通過(guò)染色、鏡檢,分離純化微生物DNA進(jìn)行提取并測(cè)序,共計(jì)分離鑒定培養(yǎng)微生物134株,其中細(xì)菌85株,酵母29株,霉菌20株,形成了王茅酒曲微生物資源庫(kù),并編撰成冊(cè)。
通過(guò)本次聯(lián)合課題的開(kāi)展,綜合對(duì)王茅酒曲微生物結(jié)構(gòu)、理化指標(biāo)和風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)的結(jié)果,可以看出王茅酒曲在微生物構(gòu)成的多樣性上比較突出,總體上微生物種類(lèi)更多,構(gòu)成更復(fù)雜,具有典型優(yōu)質(zhì)高溫大曲的微生物結(jié)構(gòu),構(gòu)成了由其進(jìn)行制酒生產(chǎn)的生物基礎(chǔ);其高豐度的扣囊腹膜酵母(Saccharomycopsis fibuligera)與它的高酯化力和高酯類(lèi)物質(zhì)相對(duì)含量存在一定的關(guān)聯(lián)性;另外,也證實(shí)了王茅酒曲是一種符合醬香大曲生產(chǎn)性能要求的優(yōu)質(zhì)酒曲,在電子鼻、電子舌的直觀分析上顯示王茅酒曲在酯類(lèi)物質(zhì)上有著較多的積累,這也與它在生產(chǎn)性能方面具有較高的酯化能力方面是相匹配的;不同方面的相互印證,都在詮釋著王茅酒曲醬香突出的特性。
王茅大曲是非常豐富的功能微生物資源庫(kù),經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品的初步分離篩選,就已經(jīng)獲得了多株具有潛在研究?jī)r(jià)值的功能微生物,圍繞這些微生物以及繼續(xù)挖掘其它功能微生物,并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)特性、功能、應(yīng)用開(kāi)發(fā)方面的深入研究具有非常大的學(xué)術(shù)和商業(yè)價(jià)值。
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