傳統(tǒng)醬香型白酒的釀造工藝復(fù)雜，歷時(shí)一年的生產(chǎn)過(guò)程需歷經(jīng)2 次投料、9 次蒸煮、8 次發(fā)酵及7 次蒸餾取酒，而每個(gè)輪次發(fā)酵過(guò)程均需將糟醅攤涼并拌入不可或缺的糖化發(fā)酵劑——高溫大曲，曲料比例高達(dá)1∶1，因此，高溫大曲對(duì)于醬香型白酒獨(dú)特的醬香風(fēng)格特征的形成至關(guān)重要。

曲乃酒之骨。作為醬香型白酒生產(chǎn)過(guò)程重要糖化劑和發(fā)酵劑的高溫大曲，由小麥等谷物經(jīng)制坯、發(fā)酵、貯存等工藝過(guò)程制備而成。許多研究證實(shí)，醬香型白酒主體醬香風(fēng)味與高溫大曲的生物學(xué)特性間關(guān)系十分密切。

傳統(tǒng)高溫大曲的制造過(guò)程主要包括成型、發(fā)酵、成熟3 個(gè)過(guò)程。一般地，在高溫大曲制備工藝過(guò)程中，溫度的變化以及酸度、醇、微生物代謝產(chǎn)物等的增減均會(huì)改變曲塊微生物發(fā)酵的環(huán)境條件，進(jìn)而構(gòu)建形成獨(dú)特的微生物群落結(jié)構(gòu)及豐富的酶系統(tǒng)，影響基酒的風(fēng)味品質(zhì)。與白酒釀造過(guò)程中的翻堆類(lèi)似，大曲制備過(guò)程的兩次翻倉(cāng)操作必然會(huì)顯著改變曲房?jī)?nèi)曲塊的溫濕度等發(fā)酵參數(shù)，進(jìn)而影響曲塊內(nèi)微生物群落演替和代謝活動(dòng)。

北京工商大學(xué)食品與健康學(xué)院的丁澤、陳曦、李秀婷*等采用高通量測(cè)序結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）聯(lián)用技術(shù)對(duì)醬香型高溫大曲制備過(guò)程中翻倉(cāng)操作前后的微生物群落結(jié)構(gòu)組成以及揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)等進(jìn)行探究，進(jìn)一步分析翻倉(cāng)操作前后微生物群落結(jié)構(gòu)與揮發(fā)性成分之間的相關(guān)性變化，揭示大曲制備過(guò)程中微生物群落組成以及演替規(guī)律，闡釋大曲內(nèi)微生物群落的潛在功能并解析釀造白酒重要風(fēng)味物質(zhì)的形成根源，以期為實(shí)際生產(chǎn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與理論指導(dǎo)。

1 翻倉(cāng)操作前后大曲微生物群落多樣性分析

1.1 測(cè)序有效性分析

為探索翻倉(cāng)操作對(duì)于大曲制造過(guò)程中曲塊內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu)的影響，采用高通量測(cè)序技術(shù)分析E1、E7、E14、E46大曲樣品中的微生物組成。為便于分析，在除去低質(zhì)量序列、嵌合序列和PCR引物后，將序列相似性在97%以上的水平歸為同一分類(lèi)操作單元（OTU），最終獲得具有117 個(gè)細(xì)菌OTU和316 個(gè)真菌OTU的有效序列。Shannon指數(shù)稀釋曲線逐漸趨于平穩(wěn)，表明測(cè)序深度足以滿足后續(xù)分析，并且從足夠的數(shù)據(jù)量中捕獲了大部分系統(tǒng)型（圖1）。

1.2

表1列出了微生物群落的α多樣性指數(shù)，包括物種豐富度（Chao1和ACE）、多樣性（Shannon和Simpson）和覆蓋率。所有樣本的覆蓋率均為99.9%，表明本實(shí)驗(yàn)的測(cè)序結(jié)果可以較為真實(shí)地反映各樣品中的細(xì)菌和真菌等微生物的多樣性，測(cè)序結(jié)果的有效性較高。在發(fā)酵的前7 d，曲塊內(nèi)真菌群落的Shannon和Chao1指數(shù)顯著降低，而細(xì)菌群落的Chao1指數(shù)也顯著降低，Shannon指數(shù)同樣表現(xiàn)出降下降趨勢(shì)。發(fā)酵7～14 d，真菌群落的Chao1指數(shù)有些許提高，但Shannon指數(shù)繼續(xù)降低；細(xì)菌群落的Shannon和Chao1指數(shù)則有所提高。發(fā)酵14～46 d，大曲曲塊真菌群落的Shannon指數(shù)和Chao1指數(shù)再次升高，細(xì)菌群落Shannon指數(shù)降低，Chao1指數(shù)提高。此分析結(jié)果表明，處于發(fā)酵階段的大曲隨著曲塊溫度的升高曲塊內(nèi)微生物多樣性降低；在兩次翻倉(cāng)操作期間，細(xì)菌群落的Shannon指數(shù)保持相對(duì)穩(wěn)定，而真菌群落的Shannon指數(shù)顯著降低，表明大曲發(fā)酵過(guò)程中曲塊內(nèi)真菌的多樣性受發(fā)酵環(huán)境的影響更為劇烈。

1.3

基于OTU水平Bray Curtis距離的主坐標(biāo)對(duì)各樣品微生物群落結(jié)構(gòu)相似度進(jìn)行評(píng)價(jià)以評(píng)估β多樣性，由圖2可知，真菌和細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)兩主坐標(biāo)差異解釋度累計(jì)方差貢獻(xiàn)率分別為63.85%和80.59%（＞50%），能夠可靠反映樣品中絕大部分信息。β多樣性分析顯示，在翻倉(cāng)操作前后的曲塊樣品中的微生物群落具有明顯的聚類(lèi)。翻倉(cāng)操作前后的大曲在PCo1軸上相隔距離較遠(yuǎn)，說(shuō)明微生物群落結(jié)構(gòu)主要受PCo1影響，大曲制造過(guò)程中翻倉(cāng)操作前后的菌群組成差異顯著。

2 翻倉(cāng)操作前后大曲微生物群落組成分析

基于翻倉(cāng)操作前后的樣品繪制了Venn圖以判斷是否存在僅在部分樣本中特有或共享的OTU。如圖3所示，樣品中共檢測(cè)到細(xì)菌OTU 117 個(gè)，其中E1、E7、E14、E46的樣品中檢出細(xì)菌OTU數(shù)量分別為96、38、67、78 個(gè)。同時(shí)，樣品中共檢出真菌OTU 316 個(gè)，E1、E7、E14、E46的樣品中檢出細(xì)菌OTU數(shù)量分別為222、31、46、221 個(gè)。E1和E46的樣品中的真菌和細(xì)菌OTU數(shù)量遠(yuǎn)高于其他大曲樣品，第一次翻倉(cāng)的樣品最低。結(jié)果表明，在這4 個(gè)樣本中有32 個(gè)共有的細(xì)菌OTU和19 個(gè)共有的真菌OTU。E1中的獨(dú)立細(xì)菌OTU數(shù)量最高，E1和E46中的獨(dú)立真菌OTU數(shù)量較高。由此可知，E1含有一系列具有相對(duì)高豐度的獨(dú)特細(xì)菌物種和真菌物種，而兩次的翻倉(cāng)操作導(dǎo)致大曲中獨(dú)特細(xì)菌物種和真菌物種的豐度降低，在翻倉(cāng)之后隨著繼續(xù)發(fā)酵大曲中獨(dú)特細(xì)菌物種和真菌物種的豐度回升。這些結(jié)果表明，翻倉(cāng)操作會(huì)導(dǎo)致大曲曲塊內(nèi)細(xì)菌和真菌群落多樣性以及豐富度發(fā)生明顯變化。

為明確大曲制造過(guò)程不同階段的微生物群落組成，從門(mén)和屬水平對(duì)大曲樣品進(jìn)行了分析。圖4A、B展示了不同階段大曲在真菌門(mén)和屬水平上的變化。在真菌門(mén)水平上，子囊菌門(mén)（Ascomycota）、毛霉門(mén)（Mucoromycota）、擔(dān)子菌門(mén)（Basidiomycotad）的豐度較高，在不同樣品中它們的相對(duì)豐度之和接近100%。在屬水平上，共檢測(cè)到139 個(gè)屬，其中14 個(gè)屬的相對(duì)豐度大于1%，占總真菌群落的94.31%～97.79%。在大曲制造初期（E1），曲霉屬（Aspergillus）、根霉屬（Rhizopus）、根毛霉屬（Rhizomucor）、交鏈孢屬（Alternaria）、unclassified_o_Saccharomycetales為優(yōu)勢(shì)菌屬，熱子囊菌屬（Thermoascus）、嗜熱真菌屬（Thermomyces）、紅曲霉屬（Monascus）、畢赤酵母屬（Pichia）、絲衣霉屬（Byssochlamys）、節(jié)擔(dān)菌屬（Wallemia）、附球菌屬（Epicoccum）、異常威克漢姆酵母（Wickerhamomyces）、Apiotrichum為次優(yōu)勢(shì)菌屬，其他屬為稀有菌屬。

在E1中Thermoascus和Thermomyces的相對(duì)豐度較低，僅為1.49%和1.77%，而經(jīng)歷兩次翻倉(cāng)操作之后Thermoascus的相對(duì)豐度分別增加到31.22%和70.96%，Thermomyces的相對(duì)豐度分別增加到16.18%和28.52%。在E46中Thermoascus的相對(duì)豐度回落至25.76%，Thermomyces的相對(duì)豐度回落至15.50%。它們能夠適應(yīng)大曲曲塊堆積發(fā)酵產(chǎn)生的較高溫度，從而在E7和E14中相對(duì)豐度上升，而在E46中隨著曲塊溫度的降低，它們的豐度也有所降低。趙慧君等對(duì)濱州地區(qū)高溫和中溫大曲的真菌群落組成研究發(fā)現(xiàn)，Thermoascus和Thermomyces是高溫大曲中的優(yōu)勢(shì)菌屬，并且在高溫大曲中的平均相對(duì)含量高于中溫大曲；與本研究結(jié)果一致，進(jìn)一步證實(shí)了高溫環(huán)境對(duì)這些菌屬生長(zhǎng)的促進(jìn)作用。Monascu是在白酒發(fā)酵中起關(guān)鍵作用的一類(lèi)真菌，其在E1中的相對(duì)豐度僅有0.11%，樣品E7中增加到43.72%，而隨著發(fā)酵的進(jìn)行在E46中降低到0.28%。另外，在E1中，unclassified_o_Saccharomycetales、Aspergillus、Rhizopus、Pichia、Rhizomucor的相對(duì)豐度較高，分別為22.54%、11.00%、19.43%、6.79%、13.27%，在群落中占優(yōu)勢(shì)。但隨著兩次翻倉(cāng)的進(jìn)行，它們的相對(duì)豐度也逐漸下降，在E7和E14中成為稀有菌屬。而在發(fā)酵46 d后，unclassified_o_Saccharomycetales、Aspergillus、Rhizopus、Pichia相對(duì)豐度回升至24.34%、6.69%、6.48%、10.92%，重新在群落中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

圖4C、D展示了不同階段大曲在細(xì)菌門(mén)和屬水平上的變化。在細(xì)菌門(mén)水平上，厚壁菌門(mén)（Firmicutes）、藍(lán)藻門(mén)（Cyanobacteria）、放線菌門(mén)（Actinobacteria）和變形菌門(mén)（Proteobacteria）為優(yōu)勢(shì)菌門(mén)。Firmicutes是最主要的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門(mén)，在E1、E7、E14、E46中分別占總豐度的87.90%、89.32%、95.72%、94.03%。Actinobacteria在大曲制造過(guò)程中的豐度總體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，在E7中的相對(duì)豐度（10.66%）最高。而Proteobacteria和Cyanobacteria則呈現(xiàn)相反的趨勢(shì)，在E1中豐度最高，經(jīng)歷兩次翻倉(cāng)在E7和E14中豐度降到最低，在E46中豐度回升。在細(xì)菌屬水平上，共檢測(cè)到69 個(gè)屬，其中優(yōu)勢(shì)屬有12 個(gè)，占細(xì)菌群落總數(shù)的93.53%～99.96%。盡管不同階段的大曲樣品中的細(xì)菌群落差距較大，但總體來(lái)看，芽孢桿菌屬（Bacillus）、枝芽孢菌屬（Virgibacillus）、火山渣芽孢桿菌屬（Scopulibacillus）、海洋芽孢桿菌屬（Oceanobacillus）、糖多孢菌屬（Saccharopolyspora）、克羅彭斯特菌屬（Kroppenstedtia）是優(yōu)勢(shì)菌屬（平均相對(duì)豐度大于10%），葡萄球菌屬（Staphylococcus）、片球菌屬（Pediococcus）、考薩考氏菌屬（Kosakonia）、unclassified_o_Chloroplast、魏斯氏菌屬（Weissella）、高溫放線菌屬（Thermoactinomyces）是次優(yōu)勢(shì)菌屬（平均相對(duì)豐度在10%～1%之間）。

在E1中Bacillus的相對(duì)豐度為60.64%，在兩次翻倉(cāng)過(guò)程中其相對(duì)豐度有所降低，而隨著后續(xù)的發(fā)酵其相對(duì)豐度逐漸增長(zhǎng)，在E46中達(dá)到69.29%。Huang Ping等對(duì)不同生產(chǎn)模式制作過(guò)程中的大曲細(xì)菌群落組成研究發(fā)現(xiàn)，Bacillus是酒曲制造過(guò)程中最主要的細(xì)菌屬，并且在制造過(guò)程中溫度較低的前期和后期生長(zhǎng)更為活躍，與本研究結(jié)果較為一致。Scopulibacillus和Staphylococcus的變化趨勢(shì)與Bacillus相似。Bacillus在大曲中扮演著至關(guān)重要的角色，它們能夠在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生蛋白酶、淀粉酶、糖化酶等關(guān)鍵酶類(lèi)，水解原料中的大分子物質(zhì)，生成豐富的發(fā)酵前體物質(zhì)，并通過(guò)美拉德反應(yīng)等復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)促進(jìn)吡嗪類(lèi)、酸類(lèi)、芳香族等對(duì)醬香風(fēng)味貢獻(xiàn)顯著風(fēng)味物質(zhì)的形成。而Virgibacillus、Oceanobacillus、Saccharopolyspora、Kroppenstedtia的相對(duì)豐度則呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。Virgibacillus在E1中的相對(duì)豐度僅為0.37%，在E7中上升到46.48%，在E14中回落到30.93%，并最終在E46中降低到2.09%。這可能是由于大曲制造過(guò)程中的兩次翻倉(cāng)改變了曲塊的溫度和透氣性，從而提高了這些菌屬在大曲中的相對(duì)豐度。結(jié)果表明大曲制造過(guò)程中的兩次翻倉(cāng)操作對(duì)大曲中細(xì)菌和真菌的群落組成具有十分顯著的影響。

3 大曲揮發(fā)性風(fēng)味成分分析

在大曲的成型和發(fā)酵過(guò)程中，微生物的代謝活動(dòng)導(dǎo)致了大量揮發(fā)性化合物的產(chǎn)生。這些化合物直接參與風(fēng)味化合物的形成或作為前體，對(duì)醬香型白酒的品質(zhì)起著至關(guān)重要的作用。對(duì)于翻倉(cāng)操作前后的大曲中的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行了鑒定和定量，并進(jìn)行Z-score歸一化，繪制熱圖（圖5）。在大曲制造過(guò)程中總共鑒定出49 種揮發(fā)性物質(zhì)，包括12 種酯類(lèi)、9 種吡嗪類(lèi)、6 種醇類(lèi)、6 種醛類(lèi)、5 種酮類(lèi)、3 種酚類(lèi)、2 種醚類(lèi)、2 種呋喃類(lèi)、1 種烯烴類(lèi)、1 種酸類(lèi)及2 種其他物質(zhì)。酯類(lèi)物質(zhì)是高溫大曲中一類(lèi)重要的揮發(fā)性化合物，種類(lèi)最多。其中正己酸乙酯、辛酸乙酯、棕櫚酸乙酯在大曲發(fā)酵過(guò)程中含量較高。乙酯是形成白酒典型風(fēng)味特征的關(guān)鍵化合物之一，對(duì)白酒的整體風(fēng)味平衡和層次感起著至關(guān)重要的作用。隨著翻倉(cāng)過(guò)程的進(jìn)行，正己酸乙酯的含量逐漸升高，在E14中達(dá)到最大值1 713.61 μg/kg。辛酸乙酯在發(fā)酵初期含量較高，為672.01 μg/kg，在E7中顯著降低，在E14中又升高至473.67 μg/kg。經(jīng)過(guò)后續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)酵，在E46中正己酸乙酯和辛酸乙酯的含量均顯著降低。棕櫚酸乙酯有助于減少白酒中的異味和刺激感，對(duì)白酒風(fēng)味有著重要影響。棕櫚酸乙酯的含量在大曲制造過(guò)程中呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì)，在E1階段，含量相對(duì)較低，但在E7階段，棕櫚酸乙酯的含量顯著上升，達(dá)到530.09 μg/kg。隨后，在E14和E46階段，棕櫚酸乙酯的含量逐漸下降。除酯類(lèi)外，醇類(lèi)物質(zhì)也是大曲制造過(guò)程中的重要揮發(fā)性物質(zhì)。2,3-丁二醇是合成功能物質(zhì)2,3,5,6-四甲基吡嗪的前體物質(zhì)，隨著曲塊的發(fā)酵含量降低。2-苯乙醇具有玫瑰樣花香，也是中國(guó)白酒中非常重要的香氣化合物，在E1中含量為420.70 μg/kg，在E14中達(dá)到峰值2 759.90 μg/kg，之后在E46中含量降低到577.74 μg/kg。吡嗪類(lèi)物質(zhì)是大曲制造不同階段中最主要的一類(lèi)揮發(fā)性化合物，含量最高，這與鄧阿玲等的研究相符。其中2,3,5,6-四甲基吡嗪約占吡嗪類(lèi)物質(zhì)總量的87%～95%。2,3,5,6-四甲基吡嗪含量在大曲制造過(guò)程中呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢(shì)。在初期E1和E7階段，2,3,5,6-四甲基吡嗪的含量較高，隨后在E14階段顯著下降。然而，隨著發(fā)酵過(guò)程的繼續(xù)，特別是在E46階段，2,3,5,6-四甲基吡嗪的含量再次顯著上升，達(dá)到整個(gè)制造過(guò)程中的最高值。在大曲進(jìn)行第二次翻倉(cāng)操作之后，檢測(cè)到更多種類(lèi)的風(fēng)味物質(zhì)，例如呋喃類(lèi)、醚類(lèi)、醛類(lèi)物質(zhì)。呋喃類(lèi)物質(zhì)通常具有獨(dú)特的焦香、豆香，醚類(lèi)物質(zhì)則具有獨(dú)特的香氣，豐富了香氣種類(lèi)，而醛類(lèi)物質(zhì)則主要提供果香和奶香，例如苯乙醛具有甜香和花香，壬醛則具有油脂、甜橙味，這些風(fēng)味物質(zhì)在大曲的制造過(guò)程中被轉(zhuǎn)化與富集，可增加基酒風(fēng)味的復(fù)雜性與層次感。綜上所述，生產(chǎn)過(guò)程對(duì)大曲揮發(fā)性風(fēng)味成分的形成具有決定性影響，是塑造醬香型白酒獨(dú)特風(fēng)味的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

4 微生物與揮發(fā)性風(fēng)味成分之間的相關(guān)性分析

在大曲的制造過(guò)程中，兩次翻倉(cāng)操作會(huì)導(dǎo)致微生物豐度動(dòng)態(tài)波動(dòng)，而不同微生物的生命代謝活動(dòng)也影響了揮發(fā)性風(fēng)味成分的動(dòng)態(tài)變化。分析微生物與風(fēng)味成分之間的關(guān)系有助于識(shí)別潛在的功能微生物群，并適當(dāng)調(diào)控大曲制造過(guò)程的風(fēng)味形成。制造過(guò)程不同階段的大曲樣品中的揮發(fā)性成分與微生物（屬）之間的潛在關(guān)聯(lián)關(guān)系通過(guò)Spearman相關(guān)性分析進(jìn)行了評(píng)價(jià)。圖6A展示了優(yōu)勢(shì)真菌屬與揮發(fā)性風(fēng)味成分的相關(guān)性熱圖。大部分真菌屬與三甲基吡嗪、3,5-二乙基-2-甲基吡嗪、2,3-丁二醇、2,3-丁二酮、2,3,5,6-四甲基吡嗪等吡嗪類(lèi)物質(zhì)及其前體物質(zhì)呈正相關(guān)，包括Aspergillus、Rhizopus、Rhizomucor、Alternaria、Byssochlamys、Wallemia、Epicoccum、Wickerhamomyces、Apiotrichum。這些真菌屬與正己酸乙酯、乙酸苯乙酯、9,12-十八碳烯酸正丙酯、棕櫚酸乙酯等酯類(lèi)物質(zhì)以及異戊醇、苯甲醇等醇類(lèi)物質(zhì)呈負(fù)相關(guān)。Thermoascus和Thermomyces則與之相反，它們與酯類(lèi)物質(zhì)和醇類(lèi)物質(zhì)正相關(guān)，而與吡嗪類(lèi)物質(zhì)呈負(fù)相關(guān)。Pichia和unclassified_o_Saccharomycetales與2,3,5,6-四甲基吡嗪、苯乙醛和壬醛呈正相關(guān)，與異戊酸呈負(fù)相關(guān)。

圖6B中的結(jié)果顯示，Virgibacillus、Oceanobacillus、Saccharopolyspora、Kroppenstedtia、高溫放線菌屬（Thermoactinomyces）與正己酸乙酯、反油酸乙酯、棕櫚酸乙酯、亞油酸乙酯等酯類(lèi)物質(zhì)呈正相關(guān)，而與白酒中的重要風(fēng)味物質(zhì)2,3,5,6-四甲基吡嗪及其前體物質(zhì)乙偶姻、2,3-丁二酮、2,3-丁二醇都呈負(fù)相關(guān)。而其他細(xì)菌屬如Scopulibacillus、Pediococcus、Kosakonia、Staphylococcus、unclassified_o_Chloroplast和Weissella則與酯合成表現(xiàn)出負(fù)相關(guān)，而與2,3,5,6-四甲基吡嗪及其前體物質(zhì)表現(xiàn)出正相關(guān)。此外，Oceanobacillus和Kroppenstedtia還與愈創(chuàng)木酚、3-苯基呋喃、2,3-二氫苯并呋喃、鄰苯二甲醚、4-甲基苯甲醚以及大部分醛類(lèi)物質(zhì)都呈正相關(guān)。細(xì)菌屬Bacillus與2,3,5,6-四甲基吡嗪、苯乙醛和壬醛的代謝合成呈正相關(guān)。

綜合分析結(jié)果表明，細(xì)菌屬中的Virgibacillus、Oceanobacillus、Saccharopolyspora、Kroppenstedtia、Thermoactinomyces以及真菌屬中的Thermoascus和Thermomyces對(duì)于酯類(lèi)物質(zhì)的合成具有重要貢獻(xiàn)，而Thermoascus和Thermomyces則有助于醇類(lèi)物質(zhì)的合成，為酯類(lèi)物質(zhì)的合成提供了原材料，這可能是它們對(duì)于酯類(lèi)物質(zhì)的合成表現(xiàn)出正相關(guān)的根本原因。而細(xì)菌屬中的Scopulibacillus、Pediococcus、Kosakonia、Staphylococcus、unclassified_o_Chloroplast、Weissella和Bacillus以及大部分真菌屬都有助于吡嗪類(lèi)物質(zhì)的合成。此外Oceanobacillus和Kroppenstedtia有助于合成呋喃類(lèi)、醚類(lèi)以及醛類(lèi)物質(zhì)，Bacillus、Pichia和unclassified_o_Saccharomycetales有助于合成苯乙醛和壬醛。

在大曲發(fā)酵過(guò)程中，微生物快速生長(zhǎng)產(chǎn)生大量的生物熱，導(dǎo)致發(fā)酵谷物的溫度升高。溫度是大曲微生物群落演替主要環(huán)境理化驅(qū)動(dòng)因子，隨著時(shí)間的推移，溫度變化對(duì)微生物群落和風(fēng)味物質(zhì)的形成產(chǎn)生了顯著的影響。在翻倉(cāng)過(guò)程中，大曲溫度升高，為耐熱微生物如Thermoascus和Thermomyces提供了適宜的生長(zhǎng)條件，促進(jìn)了這些微生物的增殖，從而在微生物群落中占據(jù)了優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，高溫環(huán)境增強(qiáng)了微生物的代謝活動(dòng)，導(dǎo)致大量揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生，尤其是酯類(lèi)物質(zhì)的合成顯著增加，如正己酸乙酯和辛酸乙酯等，這些物質(zhì)對(duì)白酒的風(fēng)味品質(zhì)至關(guān)重要。隨著翻倉(cāng)次數(shù)的增加，曲塊內(nèi)的溫度變化促使微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生調(diào)整，同時(shí)風(fēng)味物質(zhì)的種類(lèi)和含量也隨之變化，例如在第二次翻倉(cāng)后，呋喃類(lèi)、醚類(lèi)、醛類(lèi)等更多種類(lèi)的風(fēng)味物質(zhì)被檢測(cè)到，增加了風(fēng)味的復(fù)雜性與層次感。因此，翻倉(cāng)操作通過(guò)調(diào)節(jié)大曲的溫度環(huán)境，不僅影響了微生物群落的演替，也驅(qū)動(dòng)了風(fēng)味物質(zhì)的形成和變化，對(duì)醬香型白酒獨(dú)特風(fēng)味的形成起到了重要作用。

5 結(jié)論

本研究比較了醬香型大曲制造過(guò)程兩次翻倉(cāng)操作前后的微生物群落演替以及揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的變化。這兩次翻倉(cāng)過(guò)程導(dǎo)致了大曲體系中微生物的重新分布以及微生物群落的調(diào)整與重組。其中Virgibacillus、Oceanobacillus、Saccharopolyspora、Kroppenstedtia、Thermoascus和Thermomyces在兩次翻倉(cāng)過(guò)程中相對(duì)豐度顯著增加。翻倉(cāng)操作后大曲曲塊中的正己酸乙酯、辛酸乙酯和2,3,5,6-四甲基吡嗪含量上升，且有更多種類(lèi)的風(fēng)味物質(zhì)被檢測(cè)到，例如呋喃類(lèi)、醚類(lèi)、醛類(lèi)物質(zhì)等。結(jié)果顯示大曲曲塊內(nèi)的釀造核心功能微生物群落的更迭影響了其揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的合成。相關(guān)性分析表明，Oceanobacillus、Kroppenstedtia、Thermoascus和Thermomyces與正己酸乙酯合成呈正相關(guān)。此外，許多低豐度真菌屬和細(xì)菌屬如Staphylococcus及Pichia等都與2,3,5,6-四甲基吡嗪的合成呈正相關(guān)。本研究初次探討了醬香型高溫大曲制備過(guò)程中兩次翻倉(cāng)操作對(duì)于曲塊發(fā)酵過(guò)程的微生物群落以及風(fēng)味物質(zhì)形成的影響，對(duì)于深入理解大曲內(nèi)微生物群落演替與發(fā)展驅(qū)動(dòng)發(fā)酵進(jìn)程的風(fēng)味等物質(zhì)代謝規(guī)律，探究醬香型高溫大曲生物學(xué)特性的品質(zhì)差異根源以及影響醬酒釀造風(fēng)味物質(zhì)形成規(guī)律提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為高溫大曲生產(chǎn)制定有效工藝策略提高品質(zhì)穩(wěn)定性提供重要參考。

作者簡(jiǎn)介

通信作者

李秀婷，教授，女，工學(xué)博士，北京工商大學(xué)食品與健康學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，北京市三八紅旗獎(jiǎng)?wù)乱约懊┮陨本┣嗄昕萍吉?jiǎng)獲得者。中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程分會(huì)常務(wù)理事、副秘書(shū)長(zhǎng)，中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)酶制劑分會(huì)理事，中國(guó)食醋產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事。主要從事傳統(tǒng)發(fā)酵食品應(yīng)用基礎(chǔ)、新型酶資源及功能微生物挖掘、酶分子特性及催化機(jī)制、食品酶資源應(yīng)用及功能性食品研發(fā)等方面的研究工作。近年來(lái)，主持或完成國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目1 項(xiàng)，面上項(xiàng)目5 項(xiàng)，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題2項(xiàng)及企業(yè)合作研發(fā)項(xiàng)目多項(xiàng)。以第一或通信作者在《Trends in Food Science & Technology》《Food Hydrocolloids》《International Journal of Biological Macromolecules》《Food Research International》等SCI期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文百余篇；出版學(xué)術(shù)專(zhuān)著2部，主編教材2部；授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利30余件；作為第一完成人獲中國(guó)商業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)、神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、教育部高等學(xué)校科學(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)（科學(xué)技術(shù)）二等獎(jiǎng)等各1 項(xiàng)。

第一作者

丁澤，男，北京工商大學(xué)食品與健康學(xué)院2022級(jí)碩士研究生，專(zhuān)業(yè)是食品科學(xué)與工程，研究方向?yàn)槲⑸锱c酶工程。在研究生期間參與國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目1 項(xiàng)。目前以第二作者在《International Journal of Biological Macromolecules》國(guó)際期刊發(fā)表研究文章1 篇。

本文《醬香型高溫大曲制作過(guò)程中微生物群落演替規(guī)律與風(fēng)味物質(zhì)變化》來(lái)源于《食品科學(xué)》2025年46卷第11期115-124頁(yè)，作者：丁澤，陳曦，李金洋，牛家亮，杜秉昊，李微微，龍堯，郎瑩，孫寶國(guó)，李秀婷。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20241114-109點(diǎn)擊下方閱讀原文即可查看文章相關(guān)信息。

實(shí)習(xí)編輯：安宏琳；責(zé)任編輯：張睿梅。點(diǎn)擊下方閱讀原文即可查看全文。圖片來(lái)源于文章原文及攝圖網(wǎng)

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