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      鳳香型白酒窖泥理化特性及微生物多樣性分析

      2023-12-09 08:18:04高麗娜張永利鄭欣欣喬曉婷閆宗科金成勇
      中國釀造 2023年11期
      關(guān)鍵詞:態(tài)氮香型白酒

      高麗娜,張永利,鄭欣欣,喬曉婷,閆宗科,金成勇*

      (陜西西鳳酒股份有限公司,陜西 寶雞 721406)

      窖泥作為微生物棲息富集的載體,含有己酸菌、乳酸菌、放線菌、甲烷菌及硝酸鹽還原菌等多種功能菌[1-2],對(duì)酒體的風(fēng)格形成具有重要作用[3],是白酒釀造微生物的重要來源。鳳香型白酒釀造工藝中,采用土暗窖發(fā)酵,酒醅與窖泥接觸面積較大、時(shí)間較長,為保證己酸乙酯含量在合理范圍,每年會(huì)更新一次窖泥,因而對(duì)窖泥的依賴程度低于濃香型白酒,酒體風(fēng)格融合了清香、濃香的優(yōu)點(diǎn),具有醇香秀雅、甘潤挺爽、諸味協(xié)調(diào)、尾凈悠長的特點(diǎn)[4]。

      近年來,隨著白酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展及現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新應(yīng)用,窖泥微生物與白酒釀造的關(guān)系得到深入研究[5],其中窖泥的微生物多樣性解析及其對(duì)釀酒生產(chǎn)、基酒品質(zhì)的影響[3,6-8]也得到較多關(guān)注。目前,多數(shù)窖泥依賴型白酒如濃香型、醬香型白酒等,已通過窖泥相關(guān)理論實(shí)踐研究逐漸明晰了不同地理位置、窖齡及窖池空間位置窖泥菌群構(gòu)成及窖泥功能菌作用等理論[9-12]。然而,現(xiàn)有涉及鳳香型窖泥的研究甚少、時(shí)間較早,且主要集中在窖泥理化指標(biāo)分析和人工窖泥培養(yǎng)等方面[13-16],關(guān)于對(duì)鳳香型窖泥微生物的研究鮮見報(bào)道,窖泥在鳳香型白酒釀造中的作用、窖泥質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等也都有待研究。

      本研究通過對(duì)鳳香型白酒窖泥的理化性質(zhì)、微生物多樣性解析,了解不同車間來源、窖池不同空間位置窖泥性質(zhì),并采用典范對(duì)應(yīng)分析(canonicalcorrespondence analysis,CCA)探究窖泥的理化性質(zhì)與微生物群落的關(guān)系,一方面豐富鳳香型白酒窖泥相關(guān)理論,另一方面也為白酒窖泥的質(zhì)量評(píng)價(jià)提供理論參考。

      1 材料與方法

      1.1 材料與試劑

      窖泥:取自陜西西鳳酒廠釀造車間;Fast脫氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)SPIN kit for soil:美國Mpbio公司;M0491L Q5超保真DNA聚合酶:美國Bio Labs公司;75510-019 Agarose、P7589 Quant-iT PicoGreen dsDNA Assay Kit:美國invitrogen公司;氫氧化鈉、酒石酸鈉鉀、鹽酸、濃硫酸、氟化銨、鉬酸銨、氯化亞錫、磷酸二氫鉀、碘化汞、碘化鉀(均為分析純):國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

      1.2 儀器與設(shè)備

      TU-1810可見光分光光度計(jì):北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;FE28型pH計(jì)、ME303E電子分析天平:梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;HH-WO-5L油浴鍋:上海一凱儀器設(shè)備有限公司;UVS-1振蕩器:北京優(yōu)晟聯(lián)合科技有限公司;lllumina NovaSeq測(cè)序儀:美國lllumina公司;2720聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR)擴(kuò)增儀:美國ABI公司;FLX800T酶標(biāo)儀、Nano Drop 2000超微量分光光度計(jì):美國Thermo Scientific公司;DYY-6C電泳儀:北京六一儀器廠;BG-gdsAUTO(130)凝膠成像系統(tǒng):北京百晶生物技術(shù)有限公司。

      1.3 方法

      1.3.1 窖泥取樣方法

      于圓窖期分別在車間T(一直采用傳統(tǒng)鳳型制酒工藝)、F(之前一直采用濃香型制酒工藝,改綿柔鳳型制酒工藝1年多)隨機(jī)挑選窖池3個(gè)(窖號(hào):1#、12#、24#)和2個(gè)(窖號(hào):1#、13#),采用五點(diǎn)取樣法,分別對(duì)各窖池的窖壁泥(JB)、窖底泥(JD)進(jìn)行取樣,按照“車間-窖池位置-窖號(hào)”編號(hào),樣品編號(hào)為TJB-1、TJB-12、TJB-24、TJD-1、TJD-12、TJD-24,F(xiàn)JB-1、TJB-13、FJD-1、TJD-13,相同車間窖池相同位置的窖泥指標(biāo)取均值得到編號(hào)為TJB、TJD、FJB、FJD的四組樣品。

      1.3.2 窖泥理化指標(biāo)的測(cè)定

      水分含量采用烘干恒重法測(cè)定[17],pH值采用pH計(jì)測(cè)定[17],氨基酸態(tài)氮含量采用納氏試劑比色法測(cè)定[17],有效磷含量參照NY/T 1121.7—2014《土壤檢測(cè)第7部分:土壤有效磷的測(cè)定》測(cè)定[18],有機(jī)質(zhì)含量參照NY/T 1121.6—2006《土壤檢測(cè)第6部分:土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定》測(cè)定[19]。

      1.3.3 窖泥微生物菌群多樣性分析

      新鮮窖泥樣品采用Fast DNA SPIN Kit for Soil試劑盒提取總DNA,以其為模板,分別采用引物對(duì)338F(5'-ACTCCTACGGGAGGCAGCA-3')和806R(5'-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3')對(duì)細(xì)菌的16S rDNA V3-V4區(qū)基因序列進(jìn)行PCR擴(kuò)增,采用引物對(duì)ITS5F(5'-GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG-3')和ITS1R(5'-GCTGCGTTCTTCATCGATGC-3')對(duì)真菌的ITS V1區(qū)基因序列進(jìn)行PCR擴(kuò)增。PCR擴(kuò)增體系(25 μL):5×reaction buffer 5 μL、5×GC buffer 5 μL、2.5 mmol/L脫氧核糖核苷三磷酸(deoxy-ribonucleoside triphosphate,dNTP)2 μL,上下游引物各1 μL,DNA模板2 μL,雙蒸水(ddH2O)8.75 μL,Q5 DNA聚合酶0.25 μL。PCR擴(kuò)增條件:98 ℃預(yù)變性2 min;98 ℃變性15 s,55 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,25~30個(gè)循環(huán);72 ℃再延伸5 min,10 ℃保溫。PCR擴(kuò)增及l(fā)llumina NovaSeq高通量測(cè)序委托上海派森諾生物科技有限公司完成。

      1.3.4 數(shù)據(jù)分析

      采用Vsearch 2.13.4、Cutadapt 2.3、QIIME2-2019.4軟件對(duì)測(cè)序獲得的原始序列進(jìn)行質(zhì)量控制;采用Vsearch 2.13.4軟件在97%相似度水平下對(duì)高質(zhì)量序列進(jìn)行操作分類單元(operational taxonomic unit,OTU)聚類;選用Silva 132、Unit 8數(shù)據(jù)庫對(duì)細(xì)菌和真菌序列進(jìn)行比對(duì),并采用QIIME2的classify-sklearn算法進(jìn)行分類學(xué)注釋;采用隨機(jī)抽平方法分別計(jì)算α-多樣性指數(shù)。采用Origin 9.0軟件繪制窖泥優(yōu)勢(shì)菌門柱狀堆積圖,采用HemI軟件繪制窖泥優(yōu)勢(shì)菌屬熱圖,采用Canoco 5軟件進(jìn)行窖泥理化因子與優(yōu)勢(shì)菌群組成的典范對(duì)應(yīng)分析(CCA)及繪圖。利用SPSS 20.0軟件進(jìn)行窖泥理化指標(biāo)方差分析、相關(guān)性分析。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 鳳香型白酒窖泥的理化指標(biāo)

      不同來源、位置窖泥樣品的理化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果見表1。

      表1 不同窖泥樣品理化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果Table 1 Determination results of physicochemical indexes of different pit mud samples

      由表1可知,窖泥的水分含量為31.26%~40.47%,pH值為6.38~8.69,氨基酸態(tài)氮含量為29.30~80.66 mg/100 g,有效磷含量為1.66~2.43 g/kg,有機(jī)質(zhì)含量為27.49~78.47 g/kg。從不同來源看,F(xiàn)、T車間窖泥樣品的平均水分含量分別為39.70%、32.29%,平均pH值分別為8.64、6.94,平均氨基酸態(tài)氮含量分別為76.50 mg/100 g、44.93 mg/100 g,三項(xiàng)指標(biāo)差異顯著(P<0.05);平均有效磷含量分別為2.12 g/kg、1.95 g/kg、平均有機(jī)質(zhì)含量分別為55.46 g/kg、39.78 g/kg,兩項(xiàng)指標(biāo)差異均不顯著(P>0.05)。從不同位置看,同一車間JB、JD樣品的各項(xiàng)理化指標(biāo)存在差異但均不顯著(P>0.05)。結(jié)果表明,不同來源窖泥樣品的水分、pH值、氨基酸態(tài)氮存在顯著差異,這可能與兩個(gè)車間的窖池管理水平有關(guān)。

      2.2 鳳香型白酒窖泥的微生物菌群多樣性

      2.2.1α-多樣性分析結(jié)果

      鳳香型白酒窖泥微生物菌群的α-多樣性指數(shù)見表2。由表2可知,所有樣本的覆蓋率(Coverage)均>99%,表明測(cè)序結(jié)果能真實(shí)反映窖泥樣品的微生物菌群組成信息。從窖泥細(xì)菌菌群來看,F(xiàn)車間JD樣品的OTU數(shù)、Chao1指數(shù)、Shannon指數(shù)、Pielou_e指數(shù)均高于JB樣品,Simpson指數(shù)略低于JB樣品,但差異均不顯著(P>0.05);而T車間JD樣品的所有指數(shù)均低于JB樣品,但差異也均不顯著(P>0.05)。從窖泥真菌菌群來看,同一車間內(nèi)JB、JD樣品的各項(xiàng)指數(shù)均較為接近;F車間窖泥樣品的OTU數(shù)、Chao1指數(shù)、Shannon指數(shù)、Pielou_e指數(shù)略高于T車間窖泥樣品,Simpson指數(shù)略低于T車間窖泥樣品,但差異均不顯著(P>0.05)。結(jié)果表明,不同車間、窖池不同位置窖泥樣品細(xì)菌、真菌菌群的α-多樣性差異不顯著(P>0.05)。

      表2 不同窖泥樣品微生物菌群Alpha多樣性分析結(jié)果Table 2 Alpha diversity analysis results of microbial community in different pit mud samples

      2.2.2β-多樣性分析結(jié)果

      (1)細(xì)菌菌群結(jié)構(gòu)分析

      采用QIIME2軟件classify-sklearn算法和Silva 132數(shù)據(jù)庫從窖泥樣品中共注釋到38個(gè)細(xì)菌門、626個(gè)細(xì)菌屬?;陂T、屬水平,不同來源、不同位置窖泥樣品中細(xì)菌群落組成見圖1。

      圖1 基于門(a)和屬(b)水平不同窖泥樣品細(xì)菌菌群結(jié)構(gòu)Fig.1 Bacterial community structure of different pit mud samples based on phylum (a) and genus (b) levels

      由圖1a可知,在門水平上,窖泥樣品的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門(平均相對(duì)豐度>1%)為厚壁菌門(Firmicutes)(59.56%)、變形菌門(Proteobacteria)(21.94%)、擬桿菌門(Bacteroidetes)(9.23%)、綠彎菌門(Chloroflexi)(3.50%)、放線菌門(Actinobacteria)(2.67%)。其中,F(xiàn)irmicutes在F、T車間JD樣品中均為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門,相對(duì)豐度分別為77.21%、76.97%,分別是其JB樣品中的1.78和1.89倍。Proteobacteria在F、T車間JB樣品中相對(duì)豐度較高,分別為47.54%、20.61%,分別是其JD樣品中的4.49和2.29倍。Bacteroidetes在F車間窖泥樣品中相對(duì)豐度均較低,但在T車間窖泥樣品中為優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門,且在JB樣品中的相對(duì)豐度是其JD樣品的4.06倍。結(jié)果表明,F(xiàn)irmicutes、Proteobacteria為鳳香型白酒窖泥中的主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門,且T車間窖泥優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門類更豐富。

      由圖1b可知,在屬水平上,窖泥樣品的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬(平均相對(duì)豐度>2%)為Fastidiosipila(9.31%)、己酸菌屬(Caproiciproducens)(7.86%)、梭菌屬(Solibacillus)(7.44%)、八疊球菌屬(Sporosarcina)(7.25%)、嗜冷桿菌屬(Psychrobacter)(6.80%)、不動(dòng)桿菌屬(Acinetobacter)(5.18%)、擬桿菌屬(Petrimonas)(4.74%)、乳酸桿菌屬(Lactobacillus)(3.72%)、Christensenellaceae_R-7_group(2.22%)。其中,Caproiciproducens是窖泥中產(chǎn)己酸的重要菌群[20];Solibacillus的豐度與己酸、己酸乙酯、丁酸、丁酸乙酯水平相關(guān)[21];Petrimonas具有代謝糖類生成乙酸功能[20];Lactobacillus是鳳香型酒醅中的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬[22],且有生成乳酸作用,并與乳酸乙酯含量正相關(guān)[21],而乙酸、己酸、乳酸、丁酸和乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯也分別是鳳香型白酒中的四大有機(jī)酸和四大酯[23],推測(cè)窖泥優(yōu)勢(shì)細(xì)菌對(duì)基酒微量成分有一定貢獻(xiàn)[24]。從不同來源看,F(xiàn)車間窖泥樣品中平均相對(duì)豐度較高的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬為Fastidiosipila(18.59%)、Sporosarcina(13.16%)、Psychrobacter(13.60%)、Acinetobacter(10.28%);而T車間與F車間窖泥樣品中相對(duì)豐度較高的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬組成不同,為Caproiciproducens(15.41%)、Solibacillus(13.54%)、Petrimonas(8.60%)、Lactobacillus(6.70%)。從空間位置看,JB、JD樣品中相對(duì)豐度較高的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬分布差異較大,F(xiàn)車間JB樣品中相對(duì)豐度較高的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬為Psychrobacter(27.14%)、Acinetobacter(19.90%)、Sporosarcina(17.77%),JD樣品中相對(duì)豐度較高的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬為Fastidiosipila(33.27%)、Sporosarcina(8.56%);而T車間JB樣品中相對(duì)豐度較高的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬為Petrimonas(16.92%)、Lactobacillus(13.13%)、Christensenellaceae_R-7_group(6.05%),JD樣品中相對(duì)豐度較高的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬為Caproiciproducens(27.07%)和Solibacillus(25.51%)。綜上,不同車間窖泥優(yōu)勢(shì)細(xì)菌菌群組成差異較大,不同窖池位置窖泥樣品細(xì)菌群落組成具有明顯的空間異質(zhì)性。

      (2)真菌菌群結(jié)構(gòu)分析

      采用QIIME2軟件classify-sklearn算法和Unit 8數(shù)據(jù)庫從窖泥樣品中共注釋到9個(gè)真菌門、166個(gè)真菌屬?;陂T、屬水平,不同來源、不同位置窖泥樣品中真菌群落組成見圖2。

      圖2 基于門(a)和屬(b)水平不同窖泥樣品真菌菌群結(jié)構(gòu)Fig.2 Fungal community structure of different pit mud samples based on phylum (a) and genus (b) levels

      由圖2a可知,在門水平上,窖泥樣品的優(yōu)勢(shì)真菌門(相對(duì)平均豐度>1%)為子囊菌門(Ascomycota)(84.22%)、擔(dān)子菌門(Basidiomycota)(4.33%)、毛霉菌門(Mucoromycota)(3.07%)。其中,Ascomycota為窖泥樣品中的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門,其在F和T車間JB、JD樣品中的相對(duì)豐度分別為75.07%、85.14%和88.50%、88.16%。Basidiomycota在F車間JB、JD樣品中相對(duì)豐度較高,分別為8.67%、5.40%,分別是T車間JB、JD樣品中的5.18和3.39倍。Mucoromycota在F車間JB樣品、T車間JD樣品中相對(duì)豐度較高,分別為4.13%和4.59%。結(jié)果表明,Ascomycota為鳳型窖泥中的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)真菌門。

      由圖2b可知,在屬水平上,窖泥樣品的優(yōu)勢(shì)真菌屬(平均相對(duì)豐度>1%)為畢赤酵母屬(Pichia)(12.78%)、嗜熱子囊菌屬(Thermoascus)(5.92%)、曲霉菌屬(Aspergillus)(5.54%)、賽多孢菌屬(Scedosporium)(2.45%)、假霉樣真菌屬(Pseudallescheria)(2.45%)、假散囊菌屬(Pseudeurotium)(1.86%)、威克漢姆酵母屬(Wickerhamomyces)(1.57%)、根霉菌屬(Rhizopus)(1.35%)、橫梗霉屬(Lichtheimia)(1.24%)、青霉菌屬(Penicillium)(1.03%)。其中,Pichia具有較強(qiáng)的產(chǎn)酯能力[25],Thermoascus對(duì)糖化力、液化力有提升作用[26],Aspergillus的酯化酶和糖化酶活力強(qiáng)[27],三個(gè)菌屬也是鳳香型酒醅中的優(yōu)勢(shì)真菌屬[22]。從不同來源看,F(xiàn)、T車間窖泥樣品中相對(duì)豐度較高的優(yōu)勢(shì)真菌屬各有5種,其中共有的優(yōu)勢(shì)真菌屬為Thermoascus(4.22%、7.63%)、Pichia(2.83%、22.74%)、Aspergillus(3.08%、7.99%),且相對(duì)豐度均在T車間較高;特有的相對(duì)豐度較高優(yōu)勢(shì)真菌屬在F車間為Pseudeurotium(3.54%)、Wickerhamomyces(3.03%),在T車間為Pseudallescheria(4.90%)、Scedosporium(4.71%)。從空間位置看,JB、JD樣品中相對(duì)豐度較高的優(yōu)勢(shì)真菌屬分布差異較大,F(xiàn)車間JB樣品中各優(yōu)勢(shì)真菌屬相對(duì)豐度均較低,JD樣品中相對(duì)豐度較高的真菌屬為Thermoascus(6.62%)、Wickerhamomyces(6.06%)、Pseudeurotium(5.39%)、Aspergillus(4.83%)、Pichia(3.54%);T車間JB樣品中相對(duì)豐度較高的優(yōu)勢(shì)真菌屬為Pichia(39.65%)、Aspergillus(7.16%)、Thermoascus(3.15%),在JD樣品中與F車間JD樣品共有的相對(duì)豐度較高的優(yōu)勢(shì)真菌屬有3種,Aspergillus(12.10%)、Thermoascus(8.82%)、Pichia(5.82%),特有的相對(duì)豐度較高的優(yōu)勢(shì)真菌屬為Pseudallescheria(9.66%)、Scedosporium(9.29%)、Rhizopus(3.05%)。綜上,窖泥真菌群落組成也具有明顯的空間異質(zhì)性。

      2.3 鳳香型白酒窖泥理化因子與優(yōu)勢(shì)菌群相關(guān)性分析

      窖泥的理化性質(zhì)差異是影響微生物群落多樣性的重要因素[28-29]。采用典范對(duì)應(yīng)分析對(duì)窖泥理化因子與優(yōu)勢(shì)菌群(平均相對(duì)豐度前10的細(xì)菌屬與真菌屬)間相關(guān)性進(jìn)行分析,結(jié)果見圖3。由圖3可知,CCA1和CCA2軸共解釋了優(yōu)勢(shì)細(xì)菌群落39.57%的變異率,優(yōu)勢(shì)真菌群落43.53%的變異率,且均主要集中在CCA1軸,表明微生物群落在一定程度上受到窖泥理化性質(zhì)影響。

      圖3 窖泥理化因子與優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬(a)和真菌屬(b)的典范對(duì)應(yīng)分析結(jié)果Fig.3 Canonical correspondence analysis results of physicochemical factors of pit mud and dominant bacterial genera (a) and fungal genera (b)

      由圖3a可知,窖泥優(yōu)勢(shì)菌屬結(jié)構(gòu)的影響來自多個(gè)理化因子的綜合作用,如Caproiciproducens、Lactobacillus、Petrimonas、Christensenellaceae_R-7_group均與pH值、水分、氨基酸態(tài)氮含量呈負(fù)相關(guān),與有效磷、有機(jī)質(zhì)含量呈正相關(guān);Psychrobacter、Sporosarcina、Acinetobacter、Kurthia與pH值呈正相關(guān),與其他指標(biāo)呈負(fù)相關(guān);Fastidiosipila與水分、氨基酸態(tài)氮含量、pH值呈正相關(guān),與有效磷、有機(jī)質(zhì)含量呈負(fù)相關(guān);Solibacillus與pH值、有效磷、有機(jī)質(zhì)含量呈正相關(guān),與其他指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)。條件限制性分析結(jié)果顯示,pH值(29.9%)對(duì)優(yōu)勢(shì)細(xì)菌結(jié)構(gòu)的影響極顯著(P<0.01),氨基酸態(tài)氮含量(25.6%)的影響顯著(P<0.05),其他理化指標(biāo)影響大小依次為有效磷含量(18.3%)、有機(jī)質(zhì)(14.6%)含量、水分含量(11.5%),但影響均不顯著(P>0.05)。由圖3b可知,不同來源窖泥優(yōu)勢(shì)真菌群落差異與多個(gè)理化因子相關(guān),Pichia、Candida與氨基酸態(tài)氮、水分、有效磷含量呈負(fù)相關(guān),與有機(jī)質(zhì)含量呈正相關(guān);Penicillium、Pseudeurotium、Scedosporium、Pseudallescheria、Cutaneotrichosporon與pH 值、氨基酸態(tài)氮含量呈正相關(guān),與其他理化指標(biāo)呈負(fù)相關(guān);Thermoascus、Rhizopus、Aspergillus與pH值呈負(fù)相關(guān),與其他指標(biāo)呈正相關(guān)。條件限制性分析結(jié)果顯示,氨基酸態(tài)氮含量(44.6%)對(duì)優(yōu)勢(shì)真菌結(jié)構(gòu)的影響最大,其次為pH值(42.1%),其他依次為水分含量(6.5%)、有效磷含量(3.6%)、有機(jī)質(zhì)含量(3.3%),但影響均不顯著(P>0.05)。窖泥pH值對(duì)微生物的生長繁殖具有重要影響[29-30],如pH值較低時(shí)有助于乳酸桿菌等耐/嗜酸菌群富集;氨基酸態(tài)氮是窖泥功能菌生長、繁殖的主要氮源[30]。綜上,pH值、氨基酸態(tài)氮含量極有可能是影響鳳香型白酒窖泥微生物菌群在不同來源、不同位置中分布差異的主要理化因子。

      3 結(jié)論

      本研究在對(duì)窖泥理化指標(biāo)分析基礎(chǔ)上結(jié)合高通量測(cè)序技術(shù),分析了不同來源、位置鳳香型白酒窖泥的理化特性及微生物群落結(jié)構(gòu)差異。理化性質(zhì)分析表明,不同來源窖泥的pH值、氨基酸態(tài)氮和水分含量存在顯著差異(P<0.05),有效磷、有機(jī)質(zhì)含量差異均不顯著(P>0.05);不同位置窖泥樣品的各項(xiàng)理化指標(biāo)存在差異但均不顯著(P>0.05);窖泥的水分含量為31.26%~40.47%,pH值呈弱酸性至中性,為6.38~8.69,氨基酸態(tài)氮含量為29.30~80.66 mg/100 g,有效磷含量為1.66~2.43 g/kg,有機(jī)質(zhì)含量為27.49~78.47 g/kg。微生物多樣性分析結(jié)果顯示,不同來源、位置窖泥的細(xì)菌和真菌菌群α-多樣性存在差異但均不顯著(P>0.05);細(xì)菌、真菌群落組成在來源、窖池位置上均具有空間異質(zhì)性,但主要優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬為Fastidiosipila(9.31%)、己酸菌屬(Caproiciproducens)(7.86%)、梭菌屬(Solibacillus)(7.44%)、八疊球菌屬(Sporosarcina)(7.25%)、嗜冷桿菌屬(Psychrobacter)(6.80%)、不動(dòng)桿菌屬(Acinetobacter)(5.18%)等,主要優(yōu)勢(shì)真菌屬為畢赤酵母屬(Pichia)(12.78%)、嗜熱子囊菌屬(Thermoascus)(5.92%)、曲霉菌屬(Aspergillus)(5.54%)等。通過典范對(duì)應(yīng)分析(CCA)探究窖泥菌群分布特征與其理化因子的關(guān)系,結(jié)果表明,pH值、氨基酸態(tài)氮含量極有可能是影響鳳香型白酒窖泥微生物菌群在不同來源、不同位置中分布差異的主要理化因子。

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