現(xiàn)代白酒釀造微生物學(xué)

序

前言

第1章 概論 1

1.1 白酒釀造體系的基本特征 1

1.1.1 白酒釀造微生物菌群及相互作用多樣化特征 2

1.1.2 白酒釀造微生物菌群演替階段化特征 3

1.1.3 白酒釀造微生物菌群功能定向進(jìn)化特征 3

1.1.4 白酒釀造微生物代謝產(chǎn)物多樣化特征 4

1.1.5 白酒釀造的固態(tài)發(fā)酵特征 4

1.2 白酒釀造微生物學(xué)的研究?jī)?nèi)容 6

1.2.1 白酒釀造微生物的物種類別、結(jié)構(gòu)組成及其動(dòng)態(tài)變化規(guī)律研究 6

1.2.2 白酒釀造核心微生物菌群及其功能研究 7

1.2.3 重要風(fēng)味化合物的合成途徑及代謝調(diào)控機(jī)理研究 7

1.2.4 釀造過程有害微生物控制及生態(tài)效應(yīng)研究 7

1.3 白酒釀造微生物學(xué)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 8

1.3.1 白酒釀造微生物學(xué)的研究歷程 8

1.3.2 白酒釀造微生物學(xué)研究的現(xiàn)狀 11

1.3.3 白酒釀造微生物學(xué)的發(fā)展趨勢(shì) 16

1.4 國外釀造微生物學(xué)研究進(jìn)展 18

1.4.1 微生物組學(xué)技術(shù)在發(fā)酵食品風(fēng)味和品質(zhì)研究中的應(yīng)用 18

1.4.2 單菌層面的釀造功能微生物研究與應(yīng)用 19

1.4.3 多菌種發(fā)酵微生物的應(yīng)用 19

參考文獻(xiàn) 21

第2章 白酒釀造微生物的多樣性 26

2.1 霉菌 28

2.1.1 霉菌的種屬多樣性 29

2.1.2 霉菌的菌落形態(tài)及細(xì)胞形態(tài) 29

2.1.3 霉菌的功能特性 31

2.1.4 主要功能霉菌的生理特性 33

2.2 酵母 41

2.2.1 酵母的種屬多樣性 41

2.2.2 酵母的菌落形態(tài)及細(xì)胞形態(tài) 43

2.2.3 酵母的功能特性 45

2.2.4 主要功能酵母的生理特性 46

2.3 細(xì)菌 53

2.3.1 芽孢桿菌 54

2.3.2 乳酸菌 66

2.3.3 梭菌屬 70

2.4 放線菌 80

2.4.1 放線菌的種屬多樣性 81

2.4.2 放線菌的菌落形態(tài)及細(xì)胞形態(tài) 82

2.4.3 放線菌的功能特性 82

參考文獻(xiàn) 86

第3章 白酒釀造微生物功能基因組學(xué) 96

3.1 華根霉功能基因組學(xué) 97

3.1.1 華根霉CCTCC M201021全基因組解析 98

3.1.2 華根霉CCTCC M201021糖化酶的碳水化合物活性酶活性分析 102

3.1.3 基于基因組信息的根霉CCTCC M201021脂肪酶比較分析 103

3.1.4 華根霉CCTCC M201021真菌毒素相關(guān)的安全性分析 104

3.2 釀酒酵母功能基因組學(xué) 107

3.2.1 釀酒酵母MT1菌株的碳源和氮源同化特征 108

3.2.2 MT1全基因組解析 109

3.2.3 MT1轉(zhuǎn)錄組特征 117

3.2.4 MT1蛋白質(zhì)組特征 121

3.2.5 MT1的生理代謝機(jī)制 125

3.3 芽孢桿菌的功能基因組學(xué) 126

3.3.1 地衣芽孢桿菌CGMCC 3963全基因組解析 127

3.3.2 地衣芽孢桿菌CGMCC 3963的轉(zhuǎn)錄組特征 131

3.3.3 解淀粉芽孢桿菌功能基因組學(xué) 137

3.4 梭菌功能基因組學(xué) 142

3.4.1 克氏梭菌功能基因組學(xué) 142

3.4.2 丁酸梭菌功能基因組學(xué) 144

3.4.3 酪丁酸梭菌功能基因組學(xué) 145

3.5 耐酸乳桿菌功能基因組學(xué) 145

參考文獻(xiàn) 145

第4章 白酒釀造微生物菌群的演替規(guī)律及相互作用 154

4.1 微生物菌群的基本概念 154

4.1.1 微生物菌群和微生物組 154

4.1.2 白酒釀造微生物菌群的生態(tài)學(xué)特征 156

4.1.3 影響微生物菌群結(jié)構(gòu)與演替的因素 158

4.2 白酒釀造微生物菌群的結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)演替規(guī)律 165

4.2.1 大曲微生物菌群結(jié)構(gòu)與演替規(guī)律 166

4.2.2 酒醅微生物菌群結(jié)構(gòu)與演替規(guī)律 186

4.2.3 窖泥微生物菌群結(jié)構(gòu)與演替規(guī)律 227

4.3 微生物種群之間的相互作用關(guān)系 237

4.3.1 不同種類酵母之間的相互作用關(guān)系 240

4.3.2 酵母與乳酸菌的相互作用關(guān)系 244

4.3.3 酵母與芽孢桿菌之間的相互作用關(guān)系 253

4.3.4 酵母與霉菌的相互作用關(guān)系 258

4.3.5 芽孢桿菌和鏈霉菌之間的相互作用關(guān)系 264

參考文獻(xiàn) 270

第5章 白酒微生物代謝物及其對(duì)白酒品質(zhì)的影響 280

5.1 白酒微生物代謝物及其風(fēng)味特征 285

5.1.1 醇類化合物 285

5.1.2 有機(jī)酸類化合物 292

5.1.3 酯類化合物 298

5.1.4 芳香族化合物 302

5.1.5 萜烯類化合物 307

5.1.6 吡嗪類化合物 323

5.1.7 硫化物 325

5.2 白酒微生物代謝內(nèi)源安全性物質(zhì) 327

5.2.1 氨基甲酸乙酯 328

5.2.2 生物胺 328

5.2.3 真菌毒素 329

參考文獻(xiàn) 333

第6章 現(xiàn)代微生物技術(shù)在白酒生產(chǎn)中的應(yīng)用 342

6.1 釀造微生物在濃香型白酒大曲生產(chǎn)中的應(yīng)用 343

6.1.1 強(qiáng)化大曲發(fā)酵過程的理化與微生物指標(biāo) 343

6.1.2 強(qiáng)化大曲風(fēng)味物質(zhì) 348

6.1.3 強(qiáng)化大曲在生產(chǎn)中的應(yīng)用 348

6.2 釀造微生物在小曲清香型白酒中的生產(chǎn)應(yīng)用 350

6.2.1 小曲中微生物菌群的組成 351

6.2.2 釀造過程中微生物菌群的組成 352

6.2.3 釀造過程微生物的篩選與功能分析 354

6.2.4 小曲功能微生物純種組合發(fā)酵 356

6.3 釀造微生物在大曲清香型白酒生產(chǎn)中的應(yīng)用 358

6.3.1 優(yōu)良酵母的篩選與功能分析 359

6.3.2 優(yōu)良酵母在生產(chǎn)中的應(yīng)用 364

6.4 釀造微生物在芝麻香型白酒生產(chǎn)中的應(yīng)用 367

6.4.1 微生物相互作用對(duì)芝麻香型白酒釀造的影響 367

6.4.2 功能微生物組合發(fā)酵及其在生產(chǎn)中的應(yīng)用 376

6.4.3 芝麻香型白酒的機(jī)械化、自動(dòng)化與智能化改造 385

6.5 梭菌在窖泥生產(chǎn)中的應(yīng)用 386

6.5.1 梭菌菌液對(duì)老化窖泥進(jìn)行保養(yǎng) 387

6.5.2 運(yùn)用梭菌菌液制作人工窖泥 387

6.6 土味素抑制菌在大曲生產(chǎn)中的應(yīng)用 390

6.6.1 組合菌對(duì)大曲產(chǎn)土味素白色鏈霉菌數(shù)量的影響 390

6.6.2 組合菌對(duì)大曲中土味素物質(zhì)含量的影響 393

6.6.3 組合菌對(duì)大曲中其他揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量的影響 393

6.6.4 組合菌對(duì)大曲理化性質(zhì)的影響 395

參考文獻(xiàn) 397

附錄 現(xiàn)代白酒釀造微生物學(xué)實(shí)驗(yàn) 399

實(shí)驗(yàn)一 白酒樣品微生物分離培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)方法 399

實(shí)驗(yàn)二 高產(chǎn)乙醇酵母的篩選 401

實(shí)驗(yàn)三 高產(chǎn)酯霉菌的篩選 402

實(shí)驗(yàn)四 產(chǎn)淀粉酶的芽孢桿菌的篩選 403

實(shí)驗(yàn)五 窖泥中厭氧丁酸菌與己酸菌的分離 405

實(shí)驗(yàn)六 微生物形態(tài)觀察 406

實(shí)驗(yàn)七 微生物定量檢測(cè) 412

實(shí)驗(yàn)八 微生物生理學(xué)實(shí)驗(yàn) 415

實(shí)驗(yàn)九 微生物種屬鑒定及系統(tǒng)進(jìn)化樹構(gòu)建 419

實(shí)驗(yàn)十 微生物環(huán)境耐受性實(shí)驗(yàn) 421

實(shí)驗(yàn)十一 微生物產(chǎn)酶活力的測(cè)定 423

實(shí)驗(yàn)十二 酵母發(fā)酵力的測(cè)定 427

實(shí)驗(yàn)十三 微生物揮發(fā)性代謝產(chǎn)物的測(cè)定 429

實(shí)驗(yàn)十四 微生物保藏 430

實(shí)驗(yàn)十五 微生物菌種擴(kuò)大培養(yǎng)技術(shù) 435

實(shí)驗(yàn)十六 酒醅中基因組DNA提取 436

實(shí)驗(yàn)十七 微生物熒光定量PCR技術(shù) 437