“FD工藝”對醬香型白酒堆積過程的影響

梁 濼，范宏筠，稅梁揚，張煜亮，周 帥，李 麗，馮治平,

（1.四川輕化工大學生物工程學院，四川宜賓 644000；2.瀘州國之榮耀酒業(yè)有限公司，四川瀘州 646000）

醬香型白酒的工藝總結為“端午制曲，重陽下沙，一年一個生產周期，兩次投糧，九次蒸煮，八次發(fā)酵，七次取酒”[1]，具有“高溫制曲、高溫堆積、高溫發(fā)酵、高溫餾酒、生產周期長、儲存周期長”四高兩長的工藝特點[2]。醬香型白酒具有“醬香典型，細膩醇厚，空杯留香持久”的風味特征，深受消費者喜愛[3]。堆積發(fā)酵是醬香型白酒獨有的生產工藝，堆積發(fā)酵過程是一個開放式過程，主要作用是富集周圍環(huán)境微生物進行發(fā)酵，產生多種酶類并在多種酶類相互作用下合成酒體前驅物質及香味物質，為后續(xù)窖內發(fā)酵工藝提供重要微生物和酶類[4]。酒醅中醬香香氣成分和風味物質前體來源于堆積發(fā)酵，這一過程被描述為“二次制曲”[4-5]，在高溫條件下促成酯類等物質合成，產生典型的醬香香氣[6]。因此，高溫堆積過程對醬香型白酒的品質會帶來深遠的影響[6]。有報道稱，沒有堆積就沒有醬酒，沒有堆積更談不上醬香風格，說明高溫堆積是醬香型白酒的重要工序[7]。

傳統(tǒng)醬香型白酒堆積時間4～5 d，當堆積酒醅溫度達到46～52 ℃，微生物繁殖旺盛，再移至窖內進行發(fā)酵，保證發(fā)酵的正常進行。隨著白酒釀造機械化進程的逐步推進，醬香型白酒機械化釀造過程中，機械設備對酒醅的物理特征的影響，加之氣溫較低的冬季環(huán)境下，其酒醅在堆積發(fā)酵環(huán)節(jié)易出現(xiàn)堆積酒醅升溫不均勻和升溫緩慢的問題。但是，溫度直接影響酒醅微生物生長繁殖而影響各位點酒醅發(fā)酵狀態(tài)，升溫不均和升溫緩慢則會導致酒醅發(fā)酵不徹底，影響酒質及產量。針對以上生產問題，對傳統(tǒng)堆積模式進行改良，形成“FD工藝”，即當?shù)谝淮尉契逊e發(fā)酵溫度達到43～45 ℃時，使用布氏抱斗對酒醅堆進行破堆、混勻、換位后，再進行收堆；使用布氏抱斗將堆子從頂部挖開，將頂部酒醅轉移至旁邊空地，并充分混勻頂部酒醅后形成底層酒醅，再將四周酒醅破堆，以同樣的方式進行混勻后移至堆心層，將堆心層移至堆外層，遵循“面翻底，底翻面，中心翻四周”的原則，使各方位酒醅充分混勻后進行收堆再次堆積發(fā)酵至入池標準溫度46～52 ℃時，即完成整個堆積發(fā)酵過程，可入池發(fā)酵。高通量測序技術又稱第二代測序技術，它可以同時對數(shù)百萬到10億個DNA分子進行并列測序，同時滿足多樣本微生物的深度分析，其主要特點是高通量、快速、高精度、實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)信息量大等，可在極短時間內獲得大量數(shù)據(jù)[8-9]。目前，高通量測序技術已被用于研究不同發(fā)酵食品中的微生物生態(tài)，如醋[10]和牛奶[11]，以及濃香、清香型、醬香型白酒中[12]。郭敏等[12]證實了高通量測序技術可用于醬香型白酒釀造發(fā)酵過程酒醅微生物多樣性的研究?；诖?，本文運用高通量測序技術對醬香型白酒堆積發(fā)酵過程中酒醅進行測序，分析細菌群落結構，以明確“FD工藝”對細菌群落結構的影響。較之傳統(tǒng)堆積發(fā)酵工藝而言，“FD工藝”對堆積酒醅進行破堆、混勻、換位，重新引入微生物生長繁殖所需氧氣，改善酒醅體系的溶氧水平，促使酒醅體系的微生物再次進行生長繁殖，優(yōu)化和豐富酒醅體系的微生物群落結構，提升微生物的種類和數(shù)量，可使整個酒醅堆積溫度均勻升高，降低酒醅堆不同空間區(qū)位的品溫差異，從而改善酒醅的各項理化指標，促使整個堆積酒醅的均勻發(fā)酵，為醬香型白酒的發(fā)酵生香奠定基礎。

本研究以冬季的醬香型白酒第二輪次堆積發(fā)酵酒醅為研究對象，采用高通量測序技術分析堆積酒醅細菌群落結構，結合酒醅理化指標的動態(tài)變化，初步探究“FD工藝”對醬香型白酒堆積細菌群落結構變化，以及對酒醅在整個堆積階段的發(fā)酵狀態(tài)的影響，為“FD工藝”在醬香型白酒堆積過程的應用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

醬香型白酒酒醅 來源于瀘州國之榮耀酒業(yè)有限公司；E.Z.N.A.? Soil DNA Kit DNA 抽提試劑盒美國Omega公司；酚酞、硫酸銅、鹽酸、酒石酸鉀鈉 成都市科隆化學品有限公司；氫氧化鈉 重慶川東化工有限公司；次甲基蘭 來自于天津市光復精細化工研究所；葡萄糖 天津市致遠化學試劑有限公司；FastPfu 聚合酶 北京全式金生物技術有限公司；所用試劑 均為分析純。

DHG-9023A電熱干燥箱 上?，槡瀸嶒炘O備有限公司；FA224X電子分析天平 天津市德安特傳感技術有限公司；450mm干燥器；WST數(shù)顯溫度計上海儀電科學儀器有限公司；ABI GeneAmp?9700型PCR儀 美國ABI公司；DYY-6C電泳儀 北京六一生物科技有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 酒醅取樣方法 本研究以冬季的醬香型白酒第二輪次堆積發(fā)酵酒醅為研究對象，同一車間相鄰兩個酒醅堆采用不同堆積發(fā)酵工藝。采用“FD工藝”酒醅為實驗組，取樣時間以收堆完成時開始計時（起始計為0 h），取樣時間間隔為24 h，其中在71 h時堆積酒醅溫度達到43.4 ℃，達到“FD工藝”要求。71～72 h進行“FD工藝”操作，進行再次堆積發(fā)酵至入池溫度48.6 ℃，整個堆積發(fā)酵時間共持續(xù)至96 h。取樣時間編號F1、F2、F3、F4、F5。傳統(tǒng)堆積發(fā)酵工藝即收堆完成后，經過96 h自然堆積，酒醅溫度升高至48.1 ℃，酒醅表層長滿白色狀菌絲，醅料中富集了大量微生物，并形成一定的醬香香氣成分或風味前驅物，即完成整個堆積發(fā)酵。傳統(tǒng)堆積發(fā)酵酒醅為對照組，同理取樣時間依次編號為C1、C2、C3、C4、C5。取樣點如圖1所示，分別取堆子上層A點，中層B、C兩點，下層D、E兩點，取樣后各層樣品混勻再將上、中、下 3個樣品混合為 1個樣品，取樣后迅速置于-80 ℃冰箱中保藏用于開展后續(xù)實驗。

圖1 堆積酒醅取樣點示意圖Fig.1 Schematic diagram of sampling points for stacking fermentation

1.2.2 酒醅理化指標測定 水分的測定參考GB 5009.3-2016《食品中水分含量測定》中的直接干燥法進行測定。酒醅淀粉、酸度、還原糖含量的測定參考《白酒生產技術全書》[13]。

1.2.3 溫度的測定 使用數(shù)顯溫度計對堆子各采樣點進行溫度實時測定，測溫記錄點與采樣時間保持一致，同一位點進行三次溫度測定，取其平均值。

1.2.4 細菌群落分析 使用E.Z.N.A.? Soil DNA Kit DNA 抽提試劑盒提取酒醅細菌總DNA，引物采用338F （5” -ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3” ）和806R（5” -GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3” ）[14]對細菌的16S rDNA的V3～V4區(qū)進行PCR擴增，擴增產物送送上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司進行高通量測序和后續(xù)分析。基于默認參數(shù)，使用Qiime2流程中的DADA2插件對質控拼接之后的優(yōu)化序列進行降噪處理。物種注釋數(shù)據(jù)庫：silva138/16s_bacteria，物種注釋方法：bayes分類，置信度0.7，測序數(shù)據(jù)使用上海美吉生物有限公司的云平臺（https://cloud.majorbio.com）進行在線數(shù)據(jù)分析。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS26.0軟件進行理化指標數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。使用Origin2019進行圖片繪制，數(shù)據(jù)以表格及柱狀圖表示。

2 結果與分析

2.1 兩組堆積酒醅理化指標的變化

2.1.1 堆積階段酒醅水分含量變化 水分是醬香型白酒生產過程中控制的關鍵工藝參數(shù)之一[15]，水分高低是判斷發(fā)酵能否正常進行的依據(jù)之一。水分過高會使酒醅粘度升高，好氧型微生物生長受到抑制，厭氧型微生物加速繁殖，最終導致發(fā)酵酒醅出現(xiàn)酸敗現(xiàn)象；水分過低則不利于糊化，且影響微生物正常生長，最終導致酒質受損[16-17]。堆積階段酒醅水分含量變化如圖2所示。

圖2 堆積過程酒醅水分含量變化Fig.2 Changes of water content in fermented grains during stacking fermentation

由圖2中可知，實驗組酒醅水分含量在52.0%～52.8%之間，對照組酒醅水分含量在51.7%～53.2%。兩組樣品在堆積發(fā)酵0～48 h，酒醅水分含量表現(xiàn)出下降趨勢，由于堆積溫度處于上升過程，水分蒸發(fā)速度增加，酒醅中的水分處于一個自然流失狀態(tài)；在堆積發(fā)酵48～71 h，隨著堆積時間的增加，溫度升高，細菌進行大量生長繁殖代謝和淀粉的降解，產生部分水分，使得酒醅水分含量呈上升趨勢。在72 h時，實驗組經“FD工藝”后水分含量明顯下降。在72～96 h時，受此時高溫影響，傳統(tǒng)堆積發(fā)酵酒醅水分含量呈下降趨勢，而實驗組酒醅經“FD工藝”后，大量引入氧氣，微生物又一次富集，微生物再次進行生長繁殖代謝和淀粉降解，促使酒醅水分含量增加，且使整個堆積酒醅水分處于相對平衡狀態(tài)?！癋D工藝”能平衡酒醅堆各位點水分之間的差異，使得水分含量在整個堆積階段變化幅度較小。整個發(fā)酵過程與李銀強[17]和印璇等[18]研究結果基本一致，即醬香型白酒釀造過程中，發(fā)酵酒醅水分含量應保持在47%～56%，并且酒醅水分含量對醬香型白酒的生產有較大影響，應該嚴格控制酒醅水分含量。

2.1.2 堆積階段酒醅酸度變化 酸度是衡量堆積發(fā)酵后酒醅是否進入酒窖的主要依據(jù)之一；酸度過高或過低都會影響酒醅發(fā)酵狀態(tài)，從而影響酒的產量和質量。為了保證白酒酒醅的固態(tài)發(fā)酵質量，酒醅酸度也是一個重要的影響因素，適宜的酸度能抑制雜菌的生長，為其他微生物正常生長提供良好的環(huán)境，同時能為各種酯類物質的合成提供前體[19]。印璇等[18]跟蹤分析醬香型白酒釀造過程中的各項理化指標，認為酒醅酸度在1.5～2.2 mmol/10 g之間為適宜酒醅酸度。堆積階段酒醅酸度變化如圖3所示。

由圖3可知，對照組酒醅在堆積過程中，酸度呈現(xiàn)先上升后下降趨勢。在堆積發(fā)酵前期細菌大量繁殖產酸，酒醅酸度緩慢上升；在堆積發(fā)酵后期，由于堆積溫度升高，產酸微生物代謝受到抑制，且有機酸合成酯類等化合物中被消耗，酒醅中酸度呈下降。實驗組在0～71 h酸度呈上升趨勢且上升幅度較大，在71 h時，實驗組達到3.05 mmol/10 g，顯著（P＜0.05）高于對照組1.67 mmol/10 g。在經過“FD工藝”操作后，實驗組酒醅酸度迅速下降至1.33 mmol/10 g；堆積到96 h時，實驗組酒醅酸度由1.33 mmol/10 g上升為1.54 mmol/10 g，對照組為1.59 mmol/10 g；兩組酒醅達到適宜入窖酸度便可進行入池發(fā)酵。在堆積24～71 h實驗組酒醅酸度持續(xù)增加，由于該位點所采集的樣品所處空間的某一方位酸類物質堆積過多所致，導致酒醅酸度持續(xù)增大；經“FD工藝”處理后，有效降低實驗組酒醅酸度，達到適宜酸度1.59 mmol/10 g，符合酒醅入窖條件。由此可解決堆位點酸類物質在該點持續(xù)累積過多導致的酒醅酸敗現(xiàn)象，說明“FD工藝”能夠有效降低堆積酒醅酸度在某一方位持續(xù)增加，從而使得酒醅在各位點發(fā)酵狀態(tài)基本一致。

圖3 堆積過程酒醅酸度變化Fig.3 Changes of acidity of fermented grains during stacking fermentation

2.1.3 堆積階段酒醅淀粉含量變化 淀粉是釀造過程中細菌生長繁殖的能量來源，也是生成酒精的主要物質，淀粉含量高低與出酒率呈正比[20]。堆積階段酒醅淀粉含量變化如圖4所示。

圖4 堆積過程酒醅淀粉含量變化Fig.4 Changes of starch content in fermented grains during stacking fermentation

由圖4可知，在堆積發(fā)酵過程中，對照組酒醅和實驗組酒醅隨著堆積發(fā)酵時間的延長，酒醅中淀粉被微生物分解，淀粉含量下降。對照組酒醅淀粉含量從24.03%降至22.69%，淀粉含量下降了1.34%；實驗組酒醅淀粉含量從24.93%下降至22.62%，淀粉含量下降了2.31%。在堆積71 h后，實驗組酒醅堆進行“FD工藝”處理，引入大量氧氣，使堆積酒醅微生物再次富集，微生物的種類數(shù)量增多，微生物代謝活動增強，淀粉含量轉化（或消耗）速率加快，說明“FD工藝”有利于淀粉轉化。張春林等[20]對第二輪次堆積發(fā)酵過程中，隨著發(fā)酵時間的延長，酒醅中淀粉含量逐漸下降，從27.88%降至24.73%；尚柯等[21]在第三輪次堆積發(fā)酵中淀粉測定結果在26.81%～31.96%之間，變化幅度較小，說明堆積過程重點是富集微生物，酒精發(fā)酵微弱。本研究淀粉消耗結果與張春林等[20]和尚柯等[21]結果基本一致，并且說明“FD工藝”有助于淀粉的轉化。

2.1.4 堆積階段酒醅還原糖含量變化 發(fā)酵過程中還原糖含量的變化反映了糖化與發(fā)酵的協(xié)調程度[18]，酒醅中的淀粉及其他多糖物質會水解成可發(fā)酵性還原糖，供微生物代謝利用，后期發(fā)酵產香。堆積階段酒醅還原糖含量變化如圖5所示。

圖5 堆積過程酒醅還原糖含量變化Fig.5 Changes of reducing sugar content in fermented grains during stacking fermentation

由圖5可知，兩組酒醅還原糖含量均呈上升趨勢，與張春林等[20]研究發(fā)現(xiàn)的在醬香型白酒二輪次堆積過程中還原糖含量呈明顯的上升趨勢，含量從0.65%上升至1.00%，具有相同的上升趨勢。酒醅還原糖含量主要在積累過程中增加。對照組酒醅還原糖含量從1.45%上升至2.19%，整體上升0.74%；實驗組酒醅還原糖含量從1.71%上升至2.83%，整體上升1.12%。在72～96 h，實驗組經“FD工藝”處理后，還原糖含量從2.33%上升至2.83%，增加0.5%；對照組還原糖含量從2.13%上升至2.19%，增加0.06%。經過統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，實驗組和對照組有顯著差異（P＜0.05），即經“FD工藝”處理的酒醅其還原糖量顯著高于對照組（ P ＜0.05），“FD工藝”有助于淀粉分解而形成酒醅中可發(fā)酵還原糖。本次研究所得結果實驗組還原糖含量整體上升1.12%，對照組上升0.74%，遠高于張春林等[20]的整體上升幅度（僅0.35%），淀粉在經“FD工藝”后氧氣大量進入微生物生長繁殖加速消耗轉變?yōu)檫€原糖，使得酒醅實驗組還原糖含量明顯高于對照組，滿足酒醅中微生物的正常生長代謝，有助于各種微生物對還原糖的利用，進一步提升使醬香型原酒酒質[22]。

2.1.5 堆積發(fā)酵過程中溫度變化 溫度是評價高溫堆積成效的重要指標之一，當堆積酒醅溫度達到48～50 ℃時進入窖池發(fā)酵，適宜的溫度有助于酒體風味的形成和質量的提高[23]。堆積發(fā)酵過程中溫度變化如圖6所示。

圖6 堆積發(fā)酵過程溫度變化Fig.6 Temperature changes during stacking fermentation

由圖6可知，兩組樣品酒醅溫度變化總體均呈上升趨勢，均從收堆溫度30 ℃左右逐步上升至50 ℃左右。其中，實驗組在堆積71 h時溫度為43.4 ℃達到“FD工藝”溫度指標要求，此時實驗組進行“FD，工藝”處理，處理后實驗組各層溫度均勻混合，溫度下降。在72 h時兩組樣本數(shù)據(jù)達到顯著（P＜0.05）水平，此時由于溫度較低的堆心及堆底與溫度較高的堆面和堆頂酒醅混合，加之外界冷空氣的引入，導致實驗組酒醅溫度顯著（P＜0.05）下降。隨后在24 h內迅速上升至48.6 ℃達到入窖溫度，由于在處理過程中經過機械化破堆、混勻、換位，大量氧氣進入酒醅，微生物的生長和新陳代謝所釋放的熱量使反應堆溫度升高。在堆積96 h兩組樣品酒醅堆積溫度達到入池發(fā)酵溫度，即可進行入池發(fā)酵。

2.2 細菌群落多樣性分析

2.2.1 Alpha多樣性指數(shù) Alpha多樣性分析是分析微生物多樣性的一個重要指標，用于研究某一生境內（或樣本中）的群落多樣性，可通過對一系列Alpha多樣性指數(shù)進行評估，獲得環(huán)境群落中物種的豐富度、多樣性等信息。Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)是反映群落多樣性（community diversity）的指標，Shannon指數(shù)越大說明微生物多樣性越高；Simpson指數(shù)越大，微生物多樣性越低；Coverage指數(shù)反映群落覆蓋度（community coverage），Coverage指數(shù)越大，則樣本中序列被測出的概率越高，該指數(shù)實際反映了本次測序結果是否代表樣本的真實情況；Coverage指數(shù)接近1，說明測序數(shù)據(jù)足夠大，可以反映絕大多數(shù)的細菌信息。Sobs指數(shù)、Ace指數(shù)、Chao指數(shù)是衡量細菌豐富度指標，指數(shù)大小與微生物豐富度呈正相關。

酒醅細菌群落測序數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析如表1。由表1可以看出酒醅樣品的Ace、Sobs、Chao指數(shù)在逐步減少；在堆積過程中，由于溫度不斷上升，酒醅內部氧含量逐漸減少，微生物生長繁殖活動受抑制，一些不耐高溫的菌經高溫篩選后衰落凋亡。實驗組樣在堆積前4 d和對照組酒醅樣品的指標變化趨勢大致相同，呈現(xiàn)下降趨勢，在堆積最后1 d，樣品F5的酒醅細菌豐富度達到最大值。細菌群落多樣性從Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)的變化可以反映出來，Shannon指數(shù)在兩組樣品中呈下降趨勢，樣品F5中Shannon指數(shù)最高，表明此時細菌多樣性指數(shù)最大，種類越豐富。由表1可知，10個樣本的Coverage指數(shù)均為1，說明本次測序深度基本能夠覆蓋酒醅中所有細菌群落。以上結果說明，酒醅經過“FD工藝”操作后，堆積酒醅重新引入大量氧氣，打破堆積發(fā)酵的內部酒醅厭氧環(huán)境，并再次富集環(huán)境中的細菌類等微生物，促進細菌類等微生物大量生長和繁殖，并經過“FD工藝”處理后的酒醅再次堆積發(fā)酵，而溫度急劇上升，再次進行高溫，從而達到二次富集和篩選作用，最終使得有益于釀酒生產的細菌類微生物的豐富度、多樣性顯著提升。

表1 Alpha多樣性指數(shù)Table 1 Alpha diversity index

2.2.2 細菌群落組成成分分析

2.2.2.1 優(yōu)勢細菌門水平變化規(guī)律 兩組10個樣品中檢測出了23個細菌門（圖7），將相對豐度高于1%細菌門定義為優(yōu)勢菌門。兩組樣本在堆積發(fā)酵過程中，共檢測到相對豐度高于1%細菌門，包括變形菌門（Proteobacteria）、厚壁菌門（Firmicutes）、放線菌門（Actinobacteria）三大門類（圖7）。

圖7 優(yōu)勢細菌門水平上變化規(guī)律Fig.7 Variation of dominant bacteria on the level of phylum

變形菌門（Proteobacteria）被發(fā)現(xiàn)是醬香型白酒釀造過程中的主要細菌門[24]。變形菌門在對照組中呈現(xiàn)上升的變化趨勢，占比分別為11.61%、42.34%、67.89%、52.42%和91.95%；在實驗組樣品中，堆積0～72 h與對照組變化趨勢相近，堆積72～96 h有明顯的下降，占比分別為55.62%、71.51%、88.21%、89.21%和41.17%（圖7）。實驗組在堆積第72 h進行“FD工藝”處理后，F(xiàn)5中變形菌門（41.17%）占比明顯低于對照組C5（91.95%），以上說明“FD工藝”不利于變形菌門的生長繁殖。

厚壁菌門（Firmicutes）是中國白酒發(fā)酵過程中的關鍵微生物結構[25]。厚壁菌門在堆積過程中是呈下降的變化趨勢（圖7），對照組樣品中堆積前期厚壁菌門占比達到81.53%，隨著堆積時間逐漸下降，占比分別為55.06%、30.08%和45.15%，堆積最后1 d下降至7.97%；實驗組樣品中的厚壁菌門在堆積前期與對照組同樣呈下降趨勢變化，占比為41.96%、27.55%、11.43%和10.64%，在實驗組樣品堆積第96 h時，厚壁菌門占比為57.71%。通過樣品C5（7.97%）和F5（57.71%）的對比可以看出，“FD工藝”能促進堆積酒醅中的厚壁菌門生長繁殖。

放線菌在醬香型白酒中具有調控風味、抑制有害雜菌生長的作用[26]。放線菌門（Actinibacteria）在堆積過程中變化趨勢總體下降，對照組C樣品中的占比分別為6.64%、2.37%、1.98%、2.41%和0.08%；實驗組F樣品中的占比分別為2.38%、0.90%、0.35%、0.08%和0.37%（圖7）。實驗組樣品在堆積96 h放線菌門（0.37%）占比出現(xiàn)增長且大于對照組（0.08%），說明“FD工藝”能促進堆積酒醅中的放線菌門生長繁殖。

2.2.2.2 優(yōu)勢細菌屬水平變化規(guī)律 兩組10個樣品中檢測出了205個細菌屬（圖8），將相對豐度高于1%細菌門定義為優(yōu)勢菌屬。兩組樣本在堆積發(fā)酵過程中，共檢測到相對豐度高于1%細菌屬包括醋酸桿菌屬（Acetobacter）、芽孢桿菌屬（Bacillus）、枝芽孢菌屬（Virgibacillus）、克羅本斯泰亞菌屬（Kroppenstedtia）、高溫放線菌屬（Thermoactinomyces）、海洋芽孢桿菌屬（Oceanobacillus）、火山渣芽孢桿菌屬（Scopulibacillus）、糖多孢菌屬（Saccharopolyspora）、駒型桿菌屬（Komagataeibacter）、乳酸桿菌屬（Lactobacillus）、Norank f Pseudonocardiaceae、片球菌屬（Pediococcus）、葡萄球菌屬（Staphylococcus）、Unclassified_c_Bacilli。

圖8 優(yōu)勢細菌屬水平上變化規(guī)律Fig.8 Changes of dominant bacteria at the level of genus

芽孢桿菌（Bacillus）是醬香白酒中醬香風味物質的主要代謝菌屬[27]，能分泌蛋白酶、淀粉酶等水解酶類，分解原料形成豐富的發(fā)酵前體物質，有利于風味物質的形成[28]。對照組樣品中的相對豐度呈逐步下降趨勢，由21.76%下降至1.49%，實驗組樣品在堆積0～72 h和對照組樣品變化趨勢相同，從10.29%下降至2.43%；經過“FD工藝”處理后，堆積第96 h芽孢桿菌相對豐度由2.43%上升至14.50%，上升幅度明顯（圖8）。樣品F5（14.50%）較樣品C5（1.49%）相對豐度高了13.01%，芽孢桿菌（Bacillus）相對豐度為14.50%，顯著（P＜0.05）高于張春林等[20]得出的芽孢桿菌屬的相對豐度（5.90%），以上說明“FD工藝”有利于芽孢桿菌生長，為芽孢桿菌的生長創(chuàng)造有利的有氧條件。

枝芽孢菌屬（Virgibacillus）對醬香型白酒風味品質的形成有重要貢獻[29]。枝芽孢菌屬（Virgibacillus）在對照組樣品0～48 h細菌群落占比總體呈下降趨勢，相對豐度由21.03%下降至4.85%，第72 h稍有上升，增至12.73%，96 h下降至1.69%；實驗組樣品0～72 h從8.77%下降至2.50%，經過“FD工藝”處理后，第96 h枝芽孢桿菌屬相對豐度由2.50%上升至11.85%，上升幅度明顯（圖8）。樣品F5（11.85%）較樣品C5（1.69%）相對豐度高了10.16%，說明“FD工藝”有利于好氧枝芽孢菌屬的生長。

鮮文東等[30]推測克羅本斯泰亞菌屬（Kroppenstedtia）發(fā)酵功能類似于高溫放線菌科多數(shù)菌屬，能夠參與有機物轉化，利于多種酶類物質的生成。克羅本斯泰亞菌屬（Kroppenstedtia）在對照組樣品細菌群落占比總體呈下降趨勢，0～48 h相對豐度由17.85%下降至4.01%，第48～72 h稍有上升，增至10.41%，在96 h下降至1.24%；實驗組樣品0～72 h從9.27%下降至2.55%，經過“FD工藝”處理后，在96 h時，Kroppenstedtia相對豐度上升至11.58%（圖8）。樣品F5較樣品C5相對豐度高了10.34%。實驗組含量明顯高于較黃蘊利等[31]研究在第二輪次醬香型白酒中堆積優(yōu)勢細菌中Kroppenstedtia含量的6.13%，以上說明“FD工藝”有利于耐高溫的克羅本斯泰亞菌微生物生長和繁殖。

高溫放線菌屬（Thermoactinomyces）菌種的功能性研究主要集中在產酶和產其他活性物質這兩方面[32]，還可生成具有醬香型味的吡嗪類物質和土霉味的二甲萘烷醇等揮發(fā)性物質[33]。在72～96 h時對照組相對豐度由4%下降至0.5%，實驗組在經過“FD工藝”后由1.17%上升至8.12%（圖8），實驗組含量明顯高于對照組和黃蘊利等[31]在第二輪次堆積過程中Thermoactinomyces含量的1.37%，說明“FD工藝”有利于高溫放線菌屬的生長。

3 結論

對醬香型白酒同一生產車間相鄰兩個堆積發(fā)酵的酒醅分別采用“FD工藝”（實驗組）和傳統(tǒng)堆積發(fā)酵工藝（對照組），跟蹤分析第二輪次堆積發(fā)酵酒醅。較之傳統(tǒng)堆積發(fā)酵工藝而言，相關“FD工藝”處理后的酒醅的含水量更加穩(wěn)定，有效保證水分的動態(tài)平衡；同時，也能明顯降低酒醅堆積發(fā)酵過程中酸度積累和產酸不均勻的現(xiàn)象，提升了淀粉的轉化率和可發(fā)酵還原糖的積累。另外，“FD工藝”的應用能夠顯著促進細菌類微生物的生長和繁殖，如芽孢桿菌（Bacillus）、枝芽孢菌屬（Virgibacillus）的生長，以及耐高溫的克羅本斯泰亞菌屬（Kroppenstedtia）、高溫放線菌屬（Thermoactinomyces），提高其豐富度和多樣性，為醬香型白酒入池發(fā)酵提供大量的菌系、物系和酶系，有助于提升醬香型白酒產量和品質。

“FD工藝”能夠有效促進堆積發(fā)酵，但是，該工藝對于相對無氧環(huán)境中的窖池發(fā)酵是否有影響尚未清楚，需后續(xù)開展相關研究，以明確“FD工藝”對整個酒醅發(fā)酵階段的影響，從而更好地解析“FD工藝”對醬香型白酒釀造過程的影響，為“FD工藝”對醬香型白酒釀造提供理論依據(jù)。