Effect of Traditional and Mechanical Daqu-Making Methods on the Quality of Lidu Daqu
ZHANG Huan, LIU Meiling, REN Wenjing, et al. Effect of traditional and mechanical Daqu-making methods on the quality of Lidu Daqu[J]. China Brewing, 2026, 45(6): 206-214. (in Chinese with English abstract) DOI:10.11882/j.issn.0254-5071.2026.06.026. http://www.chinabrewing.net.cn
中国白酒的酿造历史悠久，其独特的风味与品质在很大程度上取决于制曲工艺。大曲作为白酒糖化、发酵和生香的关键载体，其品质直接影响基酒的风味与质量[1-2]，其中，李渡大曲采用独特的“三型合一”制曲工艺，集高温曲、中温曲和低温曲的工艺特点于一体，以面粉、麦麸为主要原料，辅以酒糟等配料，传统工艺与现代技术生产方式相结合，形成了稳定的微生物群落结构与功能体系[3-4]。
在长期实践中，李渡大曲既保留了传统人工踩曲工序，精细把控曲坯松紧度、成型形态，又机械化制曲以提升生产效率与批次稳定性。然而，机械压曲可能会改变大曲的比表面积、孔隙度等特性，从而影响大曲的品质[5]。目前，基于传统质量评价体系的机械大曲和传统大曲品质差异的研究已有报道。Mu Yu等[6]通过多组学分析发现，机械大曲具有较高的酸度、酶活、氨基酸氮含量及挥发性成分含量，而脂肪和水分含量较低。Shi Gailing等[7]发现机械制曲工艺会使高温大曲顶温滞后，从而影响微生物的组装模式，导致传统和机械高温大曲的关键微生物类群、酶活性及代谢表型差异。不同制曲方式会通过改变曲坯的物理结构和微环境，进而影响微生物的定植、代谢及酶系功能，最终导致大曲理化特性和风味轮廓的差异。目前对李渡大曲的研究报道主要集中在微生物多样性[8-9]、挥发性风味成分[8]及工艺参数优化[10-11]等方面。然而，一方面，缺乏对传统人工踩曲与机械化制曲2种方式下大曲品质差异对比，难以从本质上解析其品质分化原因；另一方面，对李渡大曲中微生物群落结构与其理化特性、风味产物之间的内在关联机制尚未深入揭示。
鉴于此，该研究以传统李渡大曲和机械李渡大曲为研究对象，采用常规理化检测、电子鼻、顶空固相微萃取（headspace solid-phase microextraction，HS-SPME）-气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）及高通量测序技术，对2类大曲的理化特性、挥发性风味物质组成及微生物群落结构进行系统比较，并结合相关性分析探讨优势菌属与关键理化指标、主要风味物质之间的关联。研究旨在阐明不同制曲方式对李渡大曲品质形成的影响规律，揭示制曲方式改变曲坯微环境后对微生物群落结构及其潜在功能分化的影响，为李渡大曲工艺优化及特香型白酒风味品质调控提供理论参考。
传统李渡大曲、机械李渡大曲：江西李渡酒业有限公司。分别取传统制曲车间、机械制曲车间曲房靠门、中间、靠窗的上、中、下3层下仓曲块，粉碎混合均匀后采用4分法取样，于-80 ℃保存备用。
乙醇、乙酸、己酸（均为分析纯） 上海麦克林生化科技有限公司；葡萄糖、氢氧化钠、可溶性淀粉等（均为分析纯） 天津市风船化学试剂科技有限公司；氢氧化钠、氯化钠（均为分析纯）、叔戊醇、正戊酸乙酯、2-乙基丁酸（均为色谱纯） 阿拉丁试剂（上海）有限公司。
PL403台式离心机 梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；8890 GC-5977C MS仪、HP-INNO Wax色谱柱（60 m×0.32 mm，0.5 µm） 美国Agilent公司；GL-88B漩涡混合器 海门市其林贝尔仪器制造有限公司；三相固相微萃取头（50/30 µm DVB/CAR/PDMS） 美国Supelco公司；PEN3电子鼻 德国AIRSENSE公司；NanoDrop 1000超微量分光光度计 美国赛默飞世尔科技公司；土壤DNA提取试剂盒 广州欧米伽生物科技有限公司；TruSeq Nano DNA LT Library Prep Kit 因美纳（中国）科学器材有限公司。
1.3.1 理化指标检测
水分、酸度、淀粉、糖化力、液化力、发酵力和酯化力的测定：参照QB/T 4257—2011《酿酒大曲通用分析方法》。
1.3.2 挥发性风味物质分析
采用HS-SPME-GC-MS技术测定传统及机械李渡大曲的挥发性风味物质。
HS-SPME条件：取2 g大曲样于20 mL顶空瓶中，加10 μL 1 g/L内标（叔戊醇、乙酸正戊酯、2-乙基丁酸质量浓度均为1 g/L），在60 ℃下保温平衡10 min，再将萃取头插入顶空瓶吸附60 min。萃取后，在250 ℃的GC进样口解吸附5 min。
GC条件：HP-INNOWAX色谱柱（60 m×0.32 mm，0.5 µm），升温程序为初始温度40 ℃保持3 min，以5 ℃/min 的速率升温至120 ℃保持3 min，再以3 ℃/min的速率升温至230 ℃保持5 min，进样口温度250 ℃；柱前压2.9 psi；载气为高纯氦气（99.9%）；载气流量1.5 mL/min；不分流进样。
MS条件：电子电离源；电子能量70 eV；离子源温度230 ℃；四极杆温度200 ℃；溶剂延迟时间3 min；全扫描模式；扫描范围m/z 35～400。
定性定量分析：通过NIST 14标准谱库进行检索，依据保留指数进行定性分析，并利用内标法进行相对定量分析。
1.3.3 电子鼻检测
称取15 g 大曲样品于200 mL顶空瓶内，在室温下挥发30 min。将电子鼻测试探头插入测试瓶中，使用10个气体传感器W1C（对芳香类物质灵敏）、W5S（对氮氧化物灵敏）、W3C（对氨气、芳香类物质灵敏）、W6S（对氢气有选择性）、W5C（对烷烃、芳香类物质灵敏）、W1S（对甲烷灵敏）、W1W（对有机硫化物、萜类物质灵敏）、W2S（对乙醇灵敏）、W2W（对有机硫化物灵敏）、W3S（对烷烃灵敏）对大曲的气味进行分析，气体进样流量120 mL/min，检测时间60 s，洗气时间200 s，选取51、52、53、54 s及55 s这5个时间点响应值的平均值进行分析。
1.3.4 DNA提取、PCR扩增及高通量测序
取0.5 g大曲样品加入到含提取裂解液离心管中研磨（频率60 Hz）。采用土壤DNA提取试剂盒提取DNA，并通过0.8%琼脂糖凝胶电泳和超微量分光光度计对DNA进行检测和定量。使用338F（5′-ACTCCTACGGGAGG-CAGCA-3′）和806R（5′-GGACTACHVGGGTWTCTA-AT-3′）引物扩增细菌菌群16S rRNA基因序列的V3～V4区 域，ITS5（5′-GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG-3′）和ITS2（5′-GCTGCGTTCTTCATCGATGC-3′）扩增真菌的ITS1区域[12]。扩增产物经1%琼脂糖凝胶电泳验证后，回收目的片段。使用TruSeq Nano DNA LT Library Prep Kit构建文库，并送至上海派森诺生物科技股份有限公司，基于Illumina NovaSeq平台进行2×250 bp双端测序。
1.3.5 生物信息学分析
对测序序列进行质量过滤、使用FLASH软件进行拼接、利用UCHIME算法去除嵌合体序列，获得高质量的有效序列。使用QIIME 2软件分析数据。通过基于97%相似度的操作分类单元（operational taxonomic unit，OTU）聚类，进行物种分类学注释。使用QIIME 2的Diversity插件计算α-多样性指数，包括Chao1指数、Observed species指数、Shannon指数和Simpson指数。采用线性判别分析效应量（linear discriminant analysis effect size，LEfSe）分析显著差异物种。
采用SPSS 26.0软件进行显著性分析；采用CANOVO 5 软件进行冗余分析（redundancy analysis，RDA），表征理化指标与微生物之间的相关性；采用在线平台（https://www.genescloud.cn）绘制微生物相对丰度柱状图、LEfSe分析图、相关性热图及微生物多样性箱线图；其他图通过Origin 2021绘制。
白酒生产中通常依据理化指标判断大曲是否适合发酵[13]，水分含量与大曲微生物的生长密切相关[14]；适宜的酸度不仅有助于抑制有害微生物的生长，还能有效促进有益微生物的活跃度[15]；淀粉含量是衡量大曲质量的核心理化指标之一，可反映大曲发酵过程中微生物代谢活动的强度[16]；糖化力和液化力反映微生物将淀粉转化为葡萄糖的能力[17]；发酵力是评估大曲微生物产酒能力的关键参数[18]；酯化力与酯类化合物的形成有关[19]。由图1可知，与机械李渡大曲相比，传统李渡大曲水分质量分数、糖化力（分别为13.58%、691 mg/（g∙h））较高（P＜0.001），且淀粉质量分数与发酵力（分别为50.04%、0.62 g/（0.5 g∙72 h））较高（P＜0.01），但机械李渡大曲酸度较高（1.3 mmol/10 g）（P＜0.001）。此外，机械李渡大曲液化力（2.30 g/（g∙h））显著高于传统李渡大曲（P＜0.05）。传统李渡大曲及机械李渡大曲酯化力分别为286、295 mg/（50 g∙7 d），差异不显著（P＞0.05）。制曲方式的不同导致曲坯的物理结构（如松紧度、孔隙率）和发酵微环境（如温湿度变化）存在差异，这可能是影响微生物生长代谢及糖化酶、液化酶活性的关键因素，从而导致上述理化指标的差异。
图1 传统与机械李渡大曲的理化指标
Fig.1 Physicochemicalindicators of traditional and mechanized Lidu Daqu
大曲中的风味物质不仅是白酒风味物质的重要来源，也是其前体物质，它们通过直接或间接的方式影响白酒发酵过程中各类物质的生成，从而对白酒的整体风味产生显著影响[20]。
2.2.1 基于电子鼻的挥发性风味物质分析
由图2可知，传感器W2W、W1W、W1S及W2S对传统李渡大曲的响应值明显高于机械李渡大曲，其中传感器W2W对传统李渡大曲的响应值最大，达到4.98。其他6个传感器对2种大曲气味的响应值偏低且差异不明显。以上表明2种大曲在挥发性风味轮廓上存在明显差异，传统李渡大曲在硫化物、短链烷烃及醇醚醛酮类相关气味特征上的传感器响应信号整体强于机械李渡大曲，说明制曲工艺的不同会影响大曲挥发性风味，这可能与传统制曲过程中更丰富的微生物代谢活动有关。
图2 传统与机械李渡大曲电子鼻传感器响应值雷达图
Fig.2 Radar chart of electronic nose sensor responses for traditional and mechanized Lidu Daqu
2.2.2 基于HS-SPME-GC-MS的挥发性风味物质分析
传统与机械李渡大曲中共鉴定出77种挥发性风味物质。其中，25种主要的风味物质（含量≥0.01 mg/kg）见表1，传统李渡大曲与机械李渡大曲中主要的酯类、醇类、吡嗪类、烷烃类、酚类及其他类分别有11、4、5、2、2、1种。传统李渡大曲的乙酸乙酯、己酸乙酯含量（3.57、0.59 mg/kg）均显著高于机械李渡大曲（1.84、0.25 mg/kg）（P＜0.05）。具有果香和花香的酯类化合物是白酒风味轮廓的关键贡献者[21]。在醇类成分中，苯乙醇含量在传统李渡大曲与机械李渡大曲中均较高，分别为9.35 mg/kg和10.57 mg/kg。此外，异戊醇、苯甲醇在 2种大曲中均有检出。苯乙醇具有甜香和玫瑰花香，对白酒风味的贡献尤为显著[22-23]。异戊醇贡献麦芽香味[24]、 苯甲醇散发杏仁和玫瑰花香[25]。此外，传统李渡大曲中2,3,5-三甲基吡嗪含量（4.13 mg/kg）显著高于机械李渡大曲（0.26 mg/kg）（P＜0.05），四甲基吡嗪含量（6.57 mg/kg）是机械李渡大曲含量（1.21 mg/kg） 的5倍以上。综上，传统李渡大曲的风味整体上较机械李渡大曲更为丰富。
表1 传统与机械李渡大曲的挥发性风味成分
Table1 Volatileflavor compounds in traditional and mechanical Lidu Daqu
种类化合物含量/（mg/kg）传统李渡大曲机械李渡大曲乙酸乙酯3.57±0.15a1.84±0.47b丙酸乙酯0.32±0.05a0.08±0.03a戊酸乙酯0.12±0.05a0.02±0.00a己酸乙酯0.59±0.14a0.25±0.03b庚酸乙酯0.17±0.02a0.09±0.01b酯类辛酸乙酯0.40±0.06a0.17±0.02b壬酸乙酯0.47±0.09 a 0.17±0.03 b癸酸乙酯0.11±0.02 a0.04±0.00b苯乙酸乙酯0.63±0.14a0.11±0.01b月桂酸乙酯0.10±0.02 a 0.03±0.00 b棕榈酸乙酯2.78±0.62a1.24±0.01b小计9.37±0.854.03±0.51异戊醇0.58±0.11 a 0.95±0.03 a正戊醇2.26±0.31 a1.10±0.03b醇类苯甲醇0.25±0.14a0.44±0.07a苯乙醇9.35±1.52 a 10.57±1.85 a小计12.40±1.7912.33±1.022,5-二甲基吡嗪1.28±0.16a0.12±0.00b 2,6-二甲基吡嗪1.00±0.13a0.21±0.00b吡嗪类2,3-二甲基吡嗪1.02±0.14a0.11±0.00b 2,3,5-三甲基吡嗪4.13±0.78a0.26±0.02b四甲基吡嗪6.57±1.24a1.21±0.01b小计14.01±1.381.61±0.23烷烃类癸烷0.41±0.13ND正十四烷0.24±0.13 a 0.05±0.01 a小计0.57±0.030.05±0.01酚类愈创木酚1.41±0.39 a0.73±0.04a苯酚0.28±0.10a0.76±0.01a小计1.61±0.391.49±0.05其他类1,2,3-三甲氧基苯0.21±0.06b0.37±0.02a
注：同行小写字母不同表示差异显著（P＜0.05）。ND.未检出。
Coverage是测序深度评估指标，数值越接近1，说明未被检测到的物种越少，数据越可靠[26]；Chao1指数反映物种丰富度，数值越高，总物种越丰富[27]；Simpson指数与Shannon指数综合了物种丰富度和均匀度，但对优势物种的变化更敏感，数值越高，多样性越高[26]；Observed species表示实际观测到的物种数目，是最基础的物种丰富度指标，数值越高，样本中物种数量越多[26]。
如表2所示，所有样品的Coverage均大于0.999，表明测序深度足够，能真实反映样品中的微生物情况。在丰富度方面，传统与机械李渡大曲的细菌群落Chao1指数平均值（分别为315.74、338.12）及Observed species平均值（分别为312.33、332.00）相近，表明两者细菌物种总数没有明显差异。传统与机械李渡大曲的真菌群落的Chao1指数平均值（分别为88.33、88.15）、Observed species指数平均值（分别为88.33、86.67）相近。传统李渡大曲细菌、真菌的Shannon指数平均值、Simpson指数均高于机械李渡大曲。以上结果表明，传统李渡大曲的细菌和真菌群落多样性均高于机械李渡大曲。
表2 2种李渡大曲微生物α-多样性指数
Table2 Microbial α-diversity indices of two types ofLidu Daqu
指数CoverageSimpsonShannonObserved 指数指数species传统李306.000.999 50.924.56301细308.560.999 70.924.61307机械李338.550.999 70.833.65336传统李74.001.000 00.833.0874机械李62.331.000 00.581.7762样本Chao1332.670.999 50.924.61329渡大曲菌297.770.999 60.823.58293渡大曲378.050.999 40.833.6536773.001.000 00.812.9173渡大曲真118.001.000 00.873.84118菌130.630.999 90.591.93128渡大曲71.500.999 90.601.9270
选取传统与机械李渡大曲样品中相对丰度排名前10的优势菌属进行分析。细菌群落方面（图3A），传统李渡大曲与机械李渡大曲分别检出9个和7个优势细菌属，共有优势细菌属6个，魏斯氏菌属（Weissella）、克罗彭斯特氏菌属（Kroppenstedtia）、芽孢杆菌属（Bacillus）、糖多孢菌属（Saccharopolyspora）、假诺卡氏菌属（Pseudonocardia）、链霉菌属（Streptomyces），其在传统李渡大曲与机械李渡大曲中的平均相对丰度分别为14.80%、34.78%；38.09%、7.90%；18.51%、3.84%；7.32%、34.63%；2.81%、11.30%；4.09%、1.35%。因此，传统李渡大曲中Kroppenstedtia和Bacillus相对丰度较高，而机械李渡大曲中Weissella和Saccharopolyspora相对丰度较高。Weissella属于乳酸菌[27]，能够代谢产乳酸、乙酸等有机酸，是大曲和白酒酿造过程中的主要微生物 之一[28]，其较高丰度与机械组酸度较高的现象具有一定一致性。Bacillus作作为白酒发酵过程中的关键细菌种类，具有快速繁殖的特点，并能水解淀粉和分解蛋白质，为发酵过程提供必要的营养支持[29]，可能与传统组较高的糖化力和发酵力有关。以上结果揭示了传统工艺倾向于富集好氧或兼性厌氧的分解型菌属（如芽孢杆菌），而机械工艺更利于厌氧的产酸型菌属（如乳杆菌）生长。这一结果与王宇良等[30]研究结论一致。
图3 基于属水平传统与机械李渡大曲细菌（A）及真菌（B）群落结构分析
Fig.3 Analysis of bacterial(A) and fungal(B) community structures in traditional and mechanized Lidu Daqu at the genus level
真菌群落方面（图3B），传统李渡大曲与机械李渡大曲分别检出6个和4个优势真菌属，共有优势真菌属2个，包括嗜热子囊菌属（Thermoascus）和曲霉属（Aspergillus）。机械组中Thermoascus相对丰度明显较高（59.11%），提示机械制曲条件下可能更有利于嗜热真菌富集。传统组中Aspergillus相对丰度较高（17.53%），Aspergillus主要来自大曲制作原料小麦，可以参与糖异生I和蔗糖降解Ⅲ等代谢途径[31]。传统李渡大曲中独有优势真菌属为4个，包括毕赤酵母属（Pichia）（43.94%）、根毛霉属（Rhizomucor）（2.08%）、根霉属（Rhizopus）（1.39%）及念珠菌属（Candida）（1.22%），而机械李渡大曲中独有优势真菌属为嗜热真菌属（Thermomyces）（33.48%）和威克汉姆酵母属（Wickerhamomyces）（1.44%）。Rhizopus仅在传统李渡大曲中检出，可能得益于更丰富的氧气供给和原料接触，因其是发酵前期优势菌[32]。Rhizopus主要产淀粉酶，该菌属可以促进淀粉转化为葡萄糖，为后续酵母菌提供碳源，并促进白酒中的酯类物质的产生[33]。传统组独有真菌属较多，提示传统工艺下微生物生态位可能更为丰富，从而为风味形成提供更多潜在微生物基础。
LEfSe分析常用于筛选微生物群落中的生物标记物（显著差异物种），揭示不同组之间的微生物组成差异[34]。基于LDA得分＞4.0、P＜0.05确定传统与机械李渡大曲微生物群落的差异物种。由图4A可知，共鉴定出23个差异细菌物种。主要差异细菌门为放线菌门（Actinobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes），主要差异细菌属为Bacillus、Weissella、Kroppenstedtia。由图4B可知，共鉴定出22个差异真菌物种，主要差异真菌为散囊菌纲（Eurotomycetes）、酵母菌纲（Saccharomycetes）、酵母菌目（Saccharomycetales），主要差异真菌属为Thermoascus、Aspergillus及Pichia。
图4 传统与机械李渡大曲细菌（A）及真菌（B）菌群LEfSe分析
Fig.4 LEfSe analysis of bacterial(A) and fungal(B) microbiota in traditional and mechanized Lidu Daqu
采用RDA对相对丰度排名前10的优势微生物菌属与主要理化指标进行相关性分析。由图5A可知，第1排序轴占总变量的99.83%，Kroppenstedtia、Oceanobacillus、Limosilactobacillus、Bacillus、Streptomyces及Virgibacillus与水分、糖化力以及发酵力呈极显著正相关（P＜0.01）， 与酸度、液化力分别呈极显著、显著负相关（P＜0.01、 P＜0.05）。Saccharopolyspora、Weissella、Thermoactinomyces 与酸度、液化力分别呈极显著、显著正相关（P＜0.01、P＜0.05），与水分、糖化力以及发酵力呈极显著负相关（P＜0.01）。研究表明，Saccharopolyspora与酯化力显著相关，而酯化过程常伴随酸性代谢物的积累[31]，而且Saccharopolyspora的耐热基因（如碱性磷酸酶蛋白）在高温下富集，而高温环境通常伴随水分蒸发和糖化力下 降[35]。Weissella是典型的乳酸菌，其代谢碳水化合物生成乳酸的能力直接提升体系酸度。
图5 传统与机械李渡大曲主要细菌属（A）及真菌属（B）与理化指标冗余分析
Fig.5 Redundancy analysis between dominant bacterial genera(A),fungal genera(B),and physicochemicalindexes of traditional and mechanized Lidu Daqu
由图5B可知，第1、2排序轴共占总变量的91.18%，Thermoascus、Thermomyces、Wickerhamomyces与酸度、酯化力分别呈极显著、显著正相关（P＜0.01、P＜0.05），而与水分、糖化力、淀粉呈极显著负相关（P＜0.01），Thermoascus和Thermomyces均属嗜热微生物，能产生淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、葡萄糖苷酶和脂肪酶等多种酶，因此会水解淀粉。Pichia与水分、糖化力、淀粉呈极显著正相关（P＜0.01），与酸度呈极显著负相关（P＜0.01）、Rhizopus与淀粉呈显著正相关（P＜0.05），Rhizomucor与酯化力呈极显著负相关（P＜0.01）。Pichia偏好中低温和高水分环境，能分泌糖化酶，促进淀粉转化为可发酵糖，提升糖化力。
上述结果表明，不同制曲方式下富集的细菌与真菌类群在理化指标相关性模式上存在明显差异，其中Weissella与酸度升高之间具有较强关联性，可为通过定向调节微生物群落结构来优化大曲品质提供理论依据。
通过Spearman相关性分析2种李渡大曲中相对丰度排名前10的优势微生物属与主要挥发性风味物质的相关性，结果见图6，Pichia、Aspergillus、Rhizopus、Rhizomucor、Candida、Kroppenstedtia、Bacillus、Limosilactobacillus、Streptomyces及Oceanobacillus与大部分酯类、吡嗪类物质呈正相关。其中，Pichia作为传统李渡大曲中优势真菌属与月桂酸乙酯、棕榈酸乙酯等长链酯类、四甲基吡嗪呈显著正相关（P＜0.05），表明Pichia与传统李渡大曲中酯香和焙烤香相关物质的积累有关。Bacillus与壬酸乙酯、2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪呈极显著正相关（P＜0.01），并与其余4种酯类（庚酸乙酯、辛酸乙酯、苯乙酸乙酯、棕榈酸乙酯）和2种吡嗪（2,3-二甲基吡嗪与2,3,5-三甲基吡嗪）呈显著正相关（P＜0.05），由此可见，其与大部分吡嗪类物质和中长链酯类呈显著正相关。这证实了Bacillus是合成坚果、烘烤类吡嗪风味以及贡献花果酯香的主要物质。Aspergillus与4种酯类（乙酸乙酯、丙酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯）呈极显著正相关（P＜0.01）。作为重要的糖化菌，它不仅提供发酵底物，也直接参与了果香酯类的合成。Bacillus、Pichia及Aspergillus是各种大曲中重要的功能微生物，能通过产酶、风味物质合成和微生物互作提升发酵效率和酒体风味[36-39]。Rhizopus、Rhizomucor与多种酯类和吡嗪类物质呈正相关（如Rhizopus与戊酸乙酯、己酸乙酯呈极显著正相关（P＜0.01），Rhizomucor与月桂酸乙酯、棕榈酸乙酯、2,3-二甲基吡嗪及2,3,5-三甲基吡嗪、四甲基吡嗪呈极显著正相关（P＜0.01），二者皆与庚酸乙酯、辛酸乙酯、壬酸乙酯、癸酸乙酯、苯乙酸乙酯、2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪呈显著正相关 （P＜0.05）），共同构成了传统李渡大曲中支撑复杂风味网络的霉菌基础。以上结果与陈勇等[37]的研究结果相符。
图6 2种李渡大曲主要菌属与主要挥发性风味化合物相关性分析热图
Fig.6 Heatmap of correlation analysis between dominant microbial genera and major volatileflavor compounds of two types ofLidu Daqu
Thermoascus与Thermomyces作为机械李渡大曲中主要优势真菌属，其与绝大多数关键的酯类（乙酸乙酯、丙酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、苯乙酸乙酯、月桂酸乙酯）和吡嗪类（2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪）风味物质呈显著负相关（P＜0.05、P＜0.01）。Weissella与Saccharopolyspora作为机械李渡大曲的优势细菌属，Weissella与庚酸乙酯、辛酸乙酯呈极显著负相关 （P＜0.01）；与戊酸乙酯、己酸乙酯、壬酸乙酯、癸酸乙酯、正戊醇呈显著负相关（P＜0.05、P＜0.01）。Saccharopolyspora与乙酸乙酯、丙酸乙酯呈显著负相关（P＜0.05），与正戊醇呈极显著负相关（P＜0.01），它们的代谢主要指向产酸（与酸度正相关）和耐高温功能，而非合成多样化的风味化合物。
综上，传统工艺可能更有利于形成与酯类和吡嗪类物质积累相关的复合微生物网络（如Pichia、Bacillus等），而机械工艺则更倾向于形成与产酸和液化特征相关的菌群结构（如Thermoascus、Thermomyces和Weissella）。
本研究系统比较了传统制曲和机械制曲李渡大曲在理化特性、挥发性风味物质及微生物群落结构方面的差异。结果表明，传统李渡大曲具有较高的糖化力和发酵力，机械李渡大曲则表现出较高的酸度和液化力；传统李渡大曲中乙酸乙酯、己酸乙酯及多种吡嗪类物质含量较高，整体风味特征更为丰富。微生物群落分析显示，传统大曲以Pichia、Kroppenstedtia和Bacillus等菌属为主，机械大曲以Thermoascus和Weissella等菌属为主。相关性分析进一步表明，传统大曲优势菌属与酯类、吡嗪类物质积累相关性更强，而机械大曲优势菌属与酸度和液化力相关性更强。
总体而言，传统制曲工艺更有利于形成与复杂风味相关的微生物群落结构，机械制曲工艺则在标准化生产和工艺稳定性方面具有潜在优势。本研究为李渡大曲工艺优化和特香型白酒品质调控提供了参考，未来可探索2种制曲工艺大曲理化、风味及微生物群落结构在发酵过程中的动态演变规律，为机械制曲的工艺改进提供依据。
[1] 曹丹, 吕嘉枥, 刘翠, 等. 白酒酿造用大曲中真菌研究现状及进展[J]. 食品科学, 2025, 46(19): 299-309. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250325-195.
[2] 李亚萍. 基于微生物组学和代谢组学解析天祝藏酒大曲微生物群落结构与代谢特征[D]. 兰州: 甘肃农业大学, 2025.
[3] 刘婷, 陈可丹, 黄冰静, 等. 不同生产环境对特香型大曲的影响[J]. 中国酿造, 2019, 38(7): 80-84. DOI:10.11882/j.issn.0254-5071.2019.07.016.
[4] JIN Y, LI D Y, AI M, et al. Correlation between volatile profiles and microbial communities: a metabonomic approach to study Jiang-flavor liquor Daqu[J]. Food Research International, 2019, 121: 422-432.DOI:10.1016/j.foodres.2019.03.021.
[5] 杜向军, 明红梅, 马浩, 等. 机制与人工大曲曲块部位间微生物群落结构差异及其关键影响因素[J]. 食品与发酵工业, 2023, 49(3): 83-91. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031775.
[6] MU Y, HUANG Y, LI D, et al. Revealing the comprehensive effect of mechanization on sauce-flavor Daqu through high-throughput sequencing and multi-dimensional metabolite profiling[J].Food Research International, 2024, 191: 114645. DOI:10.1016/j.foodres.2024.114645.
[7] SHI G L, FANG C, XING S, et al. Heterogenetic mechanism in hightemperature Daqu fermentation by traditional craft and mechanical craft: from microbial assembly patterns to metabolism phenotypes[J]. Food Research International, 2024, 187: 114327. DOI:10.1016/j.foodres.2024.114327.
[8] 杜姝颖, 鲍文涛, 吴立平, 等. 李渡特香型大曲层次间微生物群落结构与风味物质变化规律研究[J]. 食品与发酵工业, 2024, 50(4): 1-9.DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035516.
[9] 杜姝颖. 特香型白酒制曲和制酒过程微生物群落演替规律研究[D].无锡: 江南大学, 2023.
[10] 李嘉宇, 杨玉蓉, 朱栋才, 等. 特香型酒曲储存期霉菌的分离鉴定及对酒曲理化指标的影响[J]. 中国酿造, 2022, 41(7): 45-50.DOI:10.11882/j.issn.0254-5071.2022.07.009.
[11] 汤向阳, 吴立平, 余有贵, 等. 中高温大曲中窝水曲与正常曲的质量差异性研究[J]. 酿酒科技, 2024(7): 101-105. DOI:10.13746/j.njkj.2023225.
[12] 雷高, 权淑静, 张永战, 等. 基于高通量测序分析猕猴桃根际土壤微生物群落特征[J]. 中国酿造, 2026, 45(1): 166-171. DOI:10.11882/j.issn.0254-5071.2026.01.022.
[13] 李建勋, 李清亮, 陈鹏, 等. 白酒大曲质量鉴别的研究进展[J]. 中国酿造, 2024, 43(10): 13-17. DOI:10.11882/j.issn.0254-5071.2024.10.003.
[14] 印丽, 邱树毅, 曹文涛, 等. 酱香型白酒核心产区大曲的酶系分析[J]. 现代食品科技, 2021, 37(3): 89-96. DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2021.3.0749.
[15] 任海伟, 李云帆, 阿丽米热·克热穆, 等. 不同等级金徽酒大曲贮藏过程中的细菌群落演替规律和组装机制[J]. 食品科学, 2025, 46(10):108-119. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20240612-075.
[16] 徐锦, 冯文聪, 朱澳迪, 等. 不同香型大曲微生态结构及其发酵特性相关性分析[J]. 食品科学, 2024, 45(13): 104-114. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20231027-235.
[17] XIA Y, ZHOU W, DU Y K, et al. Difference of microbial community and gene composition with saccharification function between Chinese Nongxiangxing Daqu and Jiangxiangxing Daqu[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2023, 103(2): 637-647. DOI:10.1002/jsfa.12175.
[18] 向港兴, 陈莹琪, 沈毅, 等. 不同等级浓香型大曲微生物群落结构与理化性质的比较分析[J]. 食品科学, 2022, 43(18): 184-191.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20211018-193.
[19] HAN X L, JIA S R, ZHANG W J. Analysis of Daqu produced in different seasons[J]. Journal of the Institute of Brewing, 2016, 122(3): 397-402. DOI:10.1002/jib.336.
[20] LIANG E H, ZHANG C N, LANG Y, et al. Changes in microbial communities and volatile compounds during the seventh round of sauce-flavor Baijiu fermentation in Beijing region[J]. Journal of the American Society of Brewing Chemists, 2024, 82(3): 271-280. DOI: 10.1080/03610470.2023.2253704.
[21] 程伟, 陈雪峰, 陈兴杰, 等. HS-SPME-GC-MS结合感官评价分析金种子馥合香白酒的风味成分[J]. 食品与发酵工业, 2022, 48(3): 250-256; 265. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028350.
[22] FAN W L, XU Y, QIAN M. Current practice and future trends of aroma and flavor research in Chinese Baijiu [M]//GUTHRIE B, BEAUCHAMP J D. Sex, smoke, and spirits: the role of chemistry. Washington: American Chemical Society, 2019: 145-175.
[23] WANG M Y, YANG J G, ZHAO Q S, et al. Research progress on flavor compounds and microorganisms of Maotai flavor Baijiu[J]. Journal of Food Science, 2019, 84(1): 6-18. DOI:10.1111/1750-3841.14409.
[24] WANG J, HUANG M Q, ZHANG J L, et al. Flavor chemistry in Baijiu with sesame flavor: a review[M]//GUTHRIE B, BEAUCHAMP J D.Sex, smoke, and spirits: the role of chemistry. Washington: American Chemical Society, 2019: 177-224.
[25] DETERRE S, LECLAIR C, BAI J H, et al. Chemical and sensory characterization of orange (Citrus sinensis) pulp, a by-product of orange juice processing using gas-chromatography-olfactometry[J].Journal of Food Quality, 2016, 39(6): 826-838. DOI:10.1111/jfq.12226.
[26] 李中华, 段雄波, 李金钟. 魏斯菌属细菌的分类与鉴定新进展[J].国际检验医学杂志, 2006, 27(8): 721-723. DOI:10.3969/j.issn.1673-4130.2006.08.019.
[27] 夏瑜, 何绪文, 文湘华. 微生物群落多样性数学表征方法及其在污水处理系统研究中的应用[J]. 微生物学通报, 2018, 45(8): 1778-1786. DOI:10.13344/j.microbiol.china.170860.
[28] 陈娇, 时冉冉, 张军要. 浓香型白酒酒醅微生物分子生物学研究[J].生物技术世界, 2016(1): 58.
[29] 薄涛, 吕娜, 杨凯环, 等. 白酒大曲发酵过程中微生物群落及功能研究进展[J]. 食品科学, 2023, 44(19): 385-393. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20221020-196.
[30] 王宇良, 李志溥, 苏泽佳, 等. 制曲方式对豉香型白酒酒曲理化因子及细菌群落的影响[J]. 食品科学, 2023, 44(22): 211-217.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20221122-252.
[31] ZHANG Y D, XU J G, DING F, et al. Multidimensional profiling indicates the shifts and functionality of wheat-origin microbiota during high-temperature Daqu incubation[J]. Food Research International,2022, 156: 111191. DOI:10.1016/j.foodres.2022.111191.
[32] 陶敏, 李正涛, 吴卫宇, 等. 浓香型大曲微生物群落结构及功能微生物研究进展[J]. 中国酿造, 2023, 42(3): 8-12. DOI:10.11882/j.issn.0254-5071.2023.03.002.
[33] CHEN T Y, WANG H Y, SU W, et al. Analysis of the formation mechanism of volatile and non-volatile flavor substances in corn wine fermentation based on high-throughput sequencing and metabolomics[J]. Food Research International, 2023, 165: 112350.DOI:10.1016/j.foodres.2022.112350.
[34] SEGATA N, IZARD J, WALDRON L, et al. Metagenomic biomarker discovery and explanation[J]. Genome Biology, 2011, 12(6): R60.DOI:10.1186/gb-2011-12-6-r60.
[35] 张凯, 黄韦菁, 向绪军, 等. 兰陵酒业高温大曲细菌类群与理化指标关联性分析[J]. 食品工业科技, 2024, 45(19): 124-132.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2023080310.
[36] 于学健, 冯慧军, 翟磊, 等. 芝麻香型白酒高温大曲中高温放线菌及其功能基因的动态变化规律[J]. 食品与发酵工业, 2019, 45(13):71-77. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019959.
[37] 陈勇, 林涵瑞, 陈晓茹, 等. 川派浓香型白酒大曲的典型产区差异性分析[J]. 中国酿造, 2024, 43(11): 34-40. DOI:10.11882/j.issn.0254-5071.2024.11.006.
[38] GAO L, ZHOU J, HE G Q. Effect of microbial interaction on flavor quality in Chinese Baijiu fermentation[J]. Frontiers in Nutrition, 2022,9: 960712. DOI:10.3389/fnut.2022.960712.
[39] YI Z L, JIN Y L, XIAO Y, et al. Unraveling the contribution of high temperature stage to Jiang-flavor Daqu, a liquor starter for production of Chinese Jiang-flavor Baijiu, with special reference to metatranscriptomics[J]. Frontiers in Microbiology, 2019, 10: 472.DOI:10.3389/fmicb.2019.00472.