近期，河南科技大學食品與生物工程學院食品微生物與生物技術(shù)團隊在國際食品科技權(quán)威期刊LWT-Food Science and Technology（IF = 6.056，中科院一區(qū)）在線發(fā)表系列研究論文（154 （2022） 112764；163 （2022） 113502；165 （2022） 113703），從窖泥、大曲、酒醅三個角度系統(tǒng)揭示了濃香型白酒釀造微生物演替特征、相互作用關(guān)系及其驅(qū)動機制。碩士研究生毛晶晶和趙麗娜博士分別為論文的第一作者，古紹彬教授為獨立通訊作者，河南科技大學為論文第一單位。
窖泥作為窖池的功能載體，既是濃香型白酒的生產(chǎn)基礎(chǔ)，又是決定濃香型白酒風格與質(zhì)量的關(guān)鍵因素。古紹彬教授團隊基于Illumina MiSeq高通量測序數(shù)據(jù)，采用inter- & intra-kingdom共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)揭示了窖泥中細菌-真菌-古菌共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，其中細菌群落的網(wǎng)絡(luò)復雜性遠高于真菌和古菌群落，窖泥關(guān)鍵類群主要來源于細菌群落而非真菌和古細菌群落，類群之間的正相關(guān)關(guān)系占主導地位；此外，Mantel test結(jié)果顯示窖泥理化特性（尤其是pH、腐植酸、有效磷和有機質(zhì)）與微生物群落的組成結(jié)構(gòu)及其主要生態(tài)集群密切相關(guān)。該研究為更好地了解窖泥微生物組結(jié)構(gòu)和指導群落組裝的生態(tài)規(guī)則，對操縱微生物資源和（/或）控制窖泥環(huán)境因素以進行窖池管理和可持續(xù)釀造具有重要意義。
曲乃酒之魂，大曲對濃香型白酒生產(chǎn)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。團隊對大曲樣品研究發(fā)現(xiàn)藍細菌門（Cyanobacteria）、變形菌門（Proteobacteria）和厚壁菌門（Firmicutes）為大曲中細菌群落優(yōu)勢菌門；乳酸桿菌屬（Lactobacillus）、魏斯氏菌屬（Weissella）、明串珠菌屬（Leuconostoc）和葡萄球菌（Staphylococcus）等為細菌群落優(yōu)勢菌屬；細菌群落結(jié)構(gòu)與大曲性質(zhì)（尤其是酸度、纖維素酶活性和水分含量）密切相關(guān)。上述發(fā)現(xiàn)有助于闡明濃香型大曲細菌群落演替及其理化性質(zhì)之間復雜的相互關(guān)系，為通過生物強化和（/或）調(diào)控環(huán)境因子來提高濃香型白酒品質(zhì)奠定了理論基礎(chǔ)，對提升白酒生產(chǎn)的可控性、安全性及品質(zhì)具有指導意義。
酒醅是白酒釀造中物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞的重要載體，是決定酒體品質(zhì)的關(guān)鍵。濃香型白酒傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵是由豐富和稀有微生物共同參與的復雜過程。長期以來人們卻主要聚焦于豐富類群，對相對豐度小于0.01%的稀有類群仍知之甚少，這可能嚴重低估了稀有類群在濃香型白酒釀造過程中的關(guān)鍵作用。團隊從研究的酒醅樣本中檢測出的稀有真菌屬高達176個，豐富真菌屬卻僅為9個，且共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析發(fā)現(xiàn)發(fā)酵過程中的14個關(guān)鍵類群均為稀有真菌。此外，環(huán)境真菌（大曲、坑泥和空氣真菌）和酒醅理化特征（尤其是還原糖含量）共同推動了濃香型白酒發(fā)酵過程中豐富和稀有真菌的演替。本研究為了解白酒發(fā)酵過程中真菌群落的動態(tài)演替提供了新的見解，為提高白酒生產(chǎn)質(zhì)量和可控奠定了理論基礎(chǔ)。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.lwt.2022.113703；
https://doi.org/10.1016/j.lwt.2022.113502；
https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.112764
日期：2022-07-14
窖泥作為窖池的功能載體，既是濃香型白酒的生產(chǎn)基礎(chǔ)，又是決定濃香型白酒風格與質(zhì)量的關(guān)鍵因素。古紹彬教授團隊基于Illumina MiSeq高通量測序數(shù)據(jù)，采用inter- & intra-kingdom共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)揭示了窖泥中細菌-真菌-古菌共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，其中細菌群落的網(wǎng)絡(luò)復雜性遠高于真菌和古菌群落，窖泥關(guān)鍵類群主要來源于細菌群落而非真菌和古細菌群落，類群之間的正相關(guān)關(guān)系占主導地位；此外，Mantel test結(jié)果顯示窖泥理化特性（尤其是pH、腐植酸、有效磷和有機質(zhì)）與微生物群落的組成結(jié)構(gòu)及其主要生態(tài)集群密切相關(guān)。該研究為更好地了解窖泥微生物組結(jié)構(gòu)和指導群落組裝的生態(tài)規(guī)則，對操縱微生物資源和（/或）控制窖泥環(huán)境因素以進行窖池管理和可持續(xù)釀造具有重要意義。
曲乃酒之魂，大曲對濃香型白酒生產(chǎn)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。團隊對大曲樣品研究發(fā)現(xiàn)藍細菌門（Cyanobacteria）、變形菌門（Proteobacteria）和厚壁菌門（Firmicutes）為大曲中細菌群落優(yōu)勢菌門；乳酸桿菌屬（Lactobacillus）、魏斯氏菌屬（Weissella）、明串珠菌屬（Leuconostoc）和葡萄球菌（Staphylococcus）等為細菌群落優(yōu)勢菌屬；細菌群落結(jié)構(gòu)與大曲性質(zhì)（尤其是酸度、纖維素酶活性和水分含量）密切相關(guān)。上述發(fā)現(xiàn)有助于闡明濃香型大曲細菌群落演替及其理化性質(zhì)之間復雜的相互關(guān)系，為通過生物強化和（/或）調(diào)控環(huán)境因子來提高濃香型白酒品質(zhì)奠定了理論基礎(chǔ)，對提升白酒生產(chǎn)的可控性、安全性及品質(zhì)具有指導意義。
酒醅是白酒釀造中物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞的重要載體，是決定酒體品質(zhì)的關(guān)鍵。濃香型白酒傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵是由豐富和稀有微生物共同參與的復雜過程。長期以來人們卻主要聚焦于豐富類群，對相對豐度小于0.01%的稀有類群仍知之甚少，這可能嚴重低估了稀有類群在濃香型白酒釀造過程中的關(guān)鍵作用。團隊從研究的酒醅樣本中檢測出的稀有真菌屬高達176個，豐富真菌屬卻僅為9個，且共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析發(fā)現(xiàn)發(fā)酵過程中的14個關(guān)鍵類群均為稀有真菌。此外，環(huán)境真菌（大曲、坑泥和空氣真菌）和酒醅理化特征（尤其是還原糖含量）共同推動了濃香型白酒發(fā)酵過程中豐富和稀有真菌的演替。本研究為了解白酒發(fā)酵過程中真菌群落的動態(tài)演替提供了新的見解，為提高白酒生產(chǎn)質(zhì)量和可控奠定了理論基礎(chǔ)。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.lwt.2022.113703；
https://doi.org/10.1016/j.lwt.2022.113502；
https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.112764
日期：2022-07-14
