《Food Research International》：Comparative characterization of physicochemical properties, microbial communities, and volatile flavor compounds during the fermentation of high-temperature Daqu produced from two different wheat raw materials
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•混合小麦原料使HTD中特定风味化合物的相对含量更高，如吡嗪类、酯类、醇类和酸类。•小麦组成对微生物群落的影响与HTD特征相关。•为HTD生产中小麦原料的选择提供实践指导。引言大曲是中国白酒生产中关键的发酵启动剂，也是东西方酒文化之间的重要区别（Tang等，2024）。大曲常
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混合小麦原料使HTD中特定风味化合物的相对含量更高，如吡嗪类、酯类、醇类和酸类。
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小麦组成对微生物群落的影响与HTD特征相关。
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为HTD生产中小麦原料的选择提供实践指导。
引言
大曲是中国白酒生产中关键的发酵启动剂，也是东西方酒文化之间的重要区别（Tang等，2024）。大曲常被誉为白酒的"骨骼"，为最终白酒产品提供多种必需的微生物和酶；这些微生物和酶在白酒生产过程中的淀粉糖化、发酵和香气形成中起着至关重要的作用（Mu等，2024；Shi等，2024；Zhang等，2021）。大曲微生物群落是在开放环境条件下，通过针对不同大曲品种专门设计的特定时间和温度控制方案来塑造的（Huang等，2024；Xiao等，2017）。根据发酵峰值温度，大曲通常分为三类：高温大曲（HTD）为60°C–70°C，中温大曲（MTD）为50°C–60°C，低温大曲为40°C–50°C（Jin、Zhu和Xu，2017；Wu、Luo、Yao、Ji和Xia，2024；Yang、Fan和Xu，2024）。
高温大曲是酿造酱香型白酒的关键驱动因素。其制作工艺是将小麦进行天然固态发酵，包括润料、破碎原料小麦、将破碎小麦与母曲和水混合、将混合物压制成型为砖状、堆叠砖块进行自发发酵以及储存（Deng等，2020；Wei等，2025；Zuo、Huang和MinGuo，2020）。发酵过程涉及生物催化和生物降解阶段，其中连续的物质转化和生化反应由多种微生物介导。HTD贡献了酱香型白酒生产所用原料的近一半，并通过独特的HTD制作工艺创造出与其他风味不同的微生物环境。因此，HTD对酱香型白酒的质量至关重要（Cao等，2025；Tu等，2024；Zhang等，2024）。
小麦作为生产HTD的原料，不仅携带微生物，还为其提供生长和代谢所需的多种营养（Ji等，2025；Wang等，2025；Zhang等，2024；Zhou等，2025）。先前的研究表明，小麦产地及其关键内源酶是利用模拟固态发酵系统研究HTD发酵过程中微生物群落演替和代谢的重要因素（Huang等，2021；Wu等，2024）。原料成分特征分析表明，淀粉和蛋白质，尤其是其结构和组成特征，显著影响大曲发酵效率和质量（Ni等，2025；Wang等，2026；Xu等，2025）。此外，由不同小麦品种生产的大曲的微生物组成和风味化合物浓度存在显著差异（Deng等，2025；Hou等，2023；Luo等，2025）。这些发现表明，原料的选择影响大曲的微生物群落结构和风味特征。
传统上，酿酒厂主要偏好软麦（单一小麦类型）来生产HTD，但其相对较高的成本限制了生产的经济可行性。因此，一些企业开始在生产HTD时添加一定比例的硬麦，以平衡成本和发酵质量。软麦与硬麦的比例已被证明会影响HTD的发酵效果。例如，Feng（Feng，2019）报道，软麦与硬麦的比例通常约为7:3，这提高了HTD的香气。具体而言，7:3的软麦和硬麦混合比例是酱香型白酒生产的行业标准惯例，制造商通过长期工业实践进行优化，以增强HTD的香气特征，同时平衡生产成本。此前一项关于以不同软麦与硬麦比例生产的MTD的研究表明，小麦组成显著影响大曲的理化性质、感官品质、挥发性风味特征和微生物群落（Zhu等，2025）。较高的硬麦比例增强了挥发性风味化合物的多样性（Yang等，2025）。因此，探索HTD发酵过程中小麦原料的具体作用机制非常重要。迄今为止，关于小麦原料对HTD影响的研究主要集中于通过单一小麦发酵生产的HTD的微生物结构。然而，对于使用混合小麦原料进行HTD发酵过程中的微生物群落组成及其相关风味代谢的研究仍然有限。
因此，本研究旨在分析由两种不同小麦原料生产的HTD的理化性质、微生物群落和挥发性风味化合物，以及它们在发酵过程中的变化。我们同时分析了各种HTD样品之间的差异，以阐明HTD发酵过程中微生物群落与挥发性风味化合物之间的相关性。本研究为优化HTD生产和提高用于白酒生产的HTD质量提供了科学依据。
分节摘要
HTD样品的收集和准备
所有样品均采集自中国贵州省一家传统酿酒厂的两个发酵室，该地是酱香型HTD的代表性产区。采样过程于2023年8月开始，持续40天。实验选择了两种小麦原料：单一小麦类型（Sy），含100%软麦，以及混合小麦类型（My），含30%硬麦。由Sy和My制成的HTD分别命名为单一小麦HTD（S-HTD）和混合小麦HTD
小麦原料和HTD理化特性的分析
对小麦原料（Sy和My）的初步表征显示，两者存在显著的内在差异，这些差异与后续发酵轨迹密切相关（图1A–1D）。在成分方面，与Sy相比，My的初始水分、脂肪、淀粉和蛋白质含量显著更高。在这些特征中，淀粉、脂肪和蛋白质代表可供微生物利用的主要营养成分（Wang等，2026；Xu等，2025）。转到
结论
总之，本研究全面比较了S-HTD和M-HTD发酵过程中的理化性质、挥发性风味化合物和微生物组成。M-HTD中吡嗪类、酯类和酸类等风味化合物的含量相对较高。与S-HTD相比，M-HTD中耐热功能微生物的丰度更高，尤其是芽孢杆菌目。基因功能注释结果表明，M-HTD中的代谢途径更加活跃，
CRediT作者贡献声明
张宇威：撰写初稿、可视化、形式化分析、数据整理。李招云：撰写—审阅和编辑、调查。杨寒潮：资源。陈安泽：调查。陈雨真：监督、方法论、数据整理。罗依怡：软件、数据整理。郑晨晓：软件、数据整理。佘露露：监督、方法论、资金获取。唐平华：项目管理。
未引用参考文献
Feng，2019
Niu等，2025
Niu等，2025
Zhang等，2022
Zhang、Kang、Han和Chen，2024
Zhang等，2022
Zhang等，2024
Zhu、Cheng、Zuo、Huang和Wang，2022
Zhu等，2025
Zhu等，2022
Zhu等，2022
Zhu等，2025
利益冲突声明
作者声明，他们没有已知的可能影响本文所报告工作的竞争性经济利益或个人关系。
致谢
作者衷心感谢并感谢获得仁怀酱香白酒研究院项目（仁财宇资[2024]1号）、贵州省中央引导地方科技发展基金项目（2025）：黔科合中引地（2025）016，以及仁怀市2025年科技计划项目：仁科规（2025）22号的资助。
张宇威|李招云|杨寒潮|陈安泽|陈雨真|罗依怡|郑晨晓|佘露露|唐平华
