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食品与发酵工业  2019, Vol. 45 Issue (13): 71-77    DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019959
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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
于学健1,2,3, 冯慧军1, 翟磊1, 白秀彬3, 许玲3, 于盼盼3, 程池1, 姚粟1*
1中国食品发酵工业研究院有限公司,北京,100015
2天津科技大学,天津,300222
3山东扳倒井股份有限公司,山东 高青,256300
Dynamic changes of Thermoactinomyces and their functional genes in high temperature Daqu of Sesame-flavored Baijiu
YU Xuejian1,2,3, FENG Huijun1, ZHAI Lei1, BAI Xiubin3, XU Ling3, YU Panpan3, CHENG Chi1, YAO Su1*
1China National Research Institute of Food and Fermentation Industries Co., Ltd., Beijing 100015, China
2Tianjin University of Science & Technology, Tianjin 300222, China
3Shandong Bandaojing Co., Ltd., Gaoqing 256300, China
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摘要 为揭示高温放线菌及其功能基因与大曲理化性质的关系,进而为揭示微生物及高温大曲在白酒酿造中的功能作用,以及为定向调控提供技术支撑,通过宏基因组技术解析了芝麻香型白酒高温大曲中高温放线菌及其功能基因的分布及动态变化规律。结果表明,高温放线菌丰度与大曲品温显著正相关。随大曲品温升高,高温放线菌碱性磷酸酶蛋白(Clp, K03695)、groEL分子伴侣(K04077)、磷酸转运系统ATP结合蛋白(pstB, K02036)等耐热基因富集成为优势基因,并与大曲品温呈显著正相关关系,有效提升该菌属在高温下的生存能力。入房时间与CZAy注释基因、糖化力及酯化力均显著正相关,糖基水解酶、糖基转移酶基因与大曲糖化力与酯化力显著正相关,说明大曲发酵过程中高温放线菌丰度上升,碳水化合物降解相关基因逐渐富集,促进大曲糖化力与酯化力提升。
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于学健
冯慧军
翟磊
白秀彬
许玲
于盼盼
程池
姚粟
关键词:  高温大曲  宏基因组测序  高温放线菌  功能基因    
Abstract: This study was conducted to reveal the relationship between Thermoactinomyces as well as their functional genes and the physicochemical properties of Daqu which could provide technical support for analyzing the specific functions and directional control of microorganisms and high temperature Daqu in Baijiu fermentation. The diversity and dynamic changes of Thermoactinomyces and their functional genes in high temperature Daqu used in sesame-flavored Baijiu were investigated using metagenomic sequencing technology. The results showed that the relative abundance of Thermoactinomyces was significantly positively correlated with Daqu temperature. As Daqu temperature rising, the potential heat resistance genes, such as Clp (K03695), groEL (K04077), and pstB (K02036) in Thermoactinomyces enriched into dominant genes and were significantly positively correlated with Daqu temperature, which could effectively promote Thermoactinomyces surviving at high temperature. Moreover, the fermentation time of Daqu was significantly positively correlated with CZAy annotated genes, saccharification and esterification power. Glycosylhydrolases and glycosyltransferases genes were also positively correlated with saccharification and esterification power of Daqu significantly. These indicated that the abundance of Thermoactinomyces increased during the fermentation of Daqu, and the genes related to carbohydrate degradation were gradually enriched, which promoted the saccharification and esterification power of Daqu.
Key words:  high temperature Daqu    metagenomic sequencing technology    Thermoactinomyces    functional genes
收稿日期:  2019-01-10                出版日期:  2019-07-15      发布日期:  2019-07-28      期的出版日期:  2019-07-15
基金资助: 国家重点研发计划资助(2016YFD0400500)
作者简介:  博士,工程师(姚粟教授级高级工程师为通讯作者,E-mail:milly@china-cicc.org)
引用本文:    
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.
YU Xuejian,FENG Huijun,ZHAI Lei,et al. Dynamic changes of Thermoactinomyces and their functional genes in high temperature Daqu of Sesame-flavored Baijiu[J]. Food and Fermentation Industries, 2019, 45(13): 71-77.
链接本文:  
http://sf1970.cnif.cn/CN/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019959  或          http://sf1970.cnif.cn/CN/Y2019/V45/I13/71
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