【摘要】 通过16S rDNA和ITS测序技术，深度解析不同芝麻风味大曲微生物群落特征，揭示厚壁菌门、热放线菌等核心菌群对白酒风味的形成机制。

在传统白酒酿造工艺中，大曲质量直接影响酒体风味与品质。本研究针对具有典型烤芝麻风味的三种大曲（B/W/Y型），采用Illumina高通量测序技术，深度解析其微生物群落特征，为风味调控提供科学依据。

 

■ 实验设计与技术路径

研究团队在恒温发酵室（55-70℃）采集平行样本，经50天固态发酵后提取微生物DNA。运用二代测序技术对细菌16S rDNA（V3-V4区）和真菌ITS序列进行双维度检测（图1）。原始数据已存入NCBI数据库（PRJNA612757），获取有效序列1.45M条，其中细菌序列0.43M，真菌1.02M。

大曲样品稀疏曲线图 展示OTU数量趋于稳定平台

图1 稀薄曲线。a细菌，b真菌。B黑色大曲样，W白色大曲样，Y黄色大曲样。根据otu的数量，每个样本有三个平行点。曲线接近平衡，显示了大曲样品的代表性

 

■ 核心菌群分布特征

Mantel检验显示菌属水平与OTU分类高度相关（r=0.9887，p<0.001）。门水平分析发现：

1.厚壁菌门占比超50%，Y型高达90.7%

2.B型含25.57%变形菌门，显著高于其他样本

3.放线菌门在B型达23.17%，揭示其特殊代谢潜力

图2a：三种大曲细菌门水平柱状对比图；图2b：大曲细菌属水平丰度热力分布图

图2 黑色大曲、白色大曲和黄色大曲样品中优势菌的分布(每组3个生物重复)。每个样品在门水平(a)和属水平(b)上的相对丰度

 

■ 风味形成机制

研究发现：

✓ 热放线菌与吡嗪类化合物生成正相关

✓ 葡萄球菌群与酯类物质合成密切关联

✓ 芽孢杆菌丰度差异解释芝麻香强度变化

该成果已发表于《3 Biotech》（IF=2.8），为定向调控大曲微生物、稳定芝麻香型白酒品质提供理论支撑。生产企业可通过控制发酵中期温度（58-62℃），选择性激活功能菌群。

 

【工艺应用建议】

1.原料预处理阶段添加麸皮（含β-葡聚糖）

2.入房发酵第15天调节湿度至65%RH

3.采用梯度控温培养核心功能菌

 

参考文献：[1] Wu, X., Jing, R., Chen, W. et al. High-throughput sequencing of the microbial diversity of roasted-sesame-like flavored Daqu with different characteristics. 3 Biotech 10, 502 (2020). https://doi.org/10.1007/s13205-020-02500-1

 

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