近日，四川大学吴重德教授团队联合国家固态酿造工程技术研究中心，在国际权威期刊《Journal of Advanced Research》上发表了题为“Metabolic interactions drive microbial community succession and functional expression of Nongxiangxing (Strong-flavor) daqu”（浓香型大曲微生物间的代谢相互作用）的研究性论文。

大曲是白酒酿造的核心发酵剂，其在储存阶段的微生物群落演替与功能变化直接决定了白酒的品质。然而，储存过程中，不同微生物如何通过代谢互作（如交互喂养与代谢分工）实现酶系和风味物质的形成机制，长期未被揭示。本研究通过整合宏基因组与宏蛋白组技术，首次系统解析了浓香型大曲储存阶段的微生物群落代谢互作规律，为白酒传统工艺的科学优化与人工合成菌群的构建提供了新思路。

研究发现，大曲储存过程中存在六大优势物种，包括Paecilomyces variotii、Rasamsonia emersonii、Rhizopus microsporus、Kroppenstedtia eburnea和Weissella confusa等。共鉴定出14,588个蛋白质小组（含6,801个酶），这些酶主要富集在碳水化合物、氨基酸及能量代谢通路中。

通过构建基因组规模代谢模型（GEMs），我们发现，Weissella confusa在储存阶段处于代谢互作的中心地位，与Kroppenstedtia和Saccharopolyspora传递氨基酸、辅酶A衍生物和碳水化合物，形成典型的“黑皇后”式代谢依赖关系。

宏蛋白组学结果构建了大曲储存过程微生物的代谢分工图谱，揭示了真菌（如Aspergillus、Rasamsonia、Rhizopus）与细菌（如Kroppenstedtia、Thermoactinomyces）在原料降解与风味形成中的协同作用。例如，真菌主导淀粉、纤维素降解和酯类前体合成，而乳酸菌与放线菌则参与乳酸和丁酸代谢，共同推动酒体香气物质（如乙酸乙酯、四甲基吡嗪、愈创木酚）的形成。本研究不仅阐明了大曲储存阶段的微生物代谢互作机制，还为优化大曲储存工艺、提升白酒品质提供了理论依据。