酱香型白酒作为中国白酒的典型代表之一，是多微共存、多轮次固态自然发酵而成的发酵食品，其发酵过程为深入解析微生物多样性和功能潜力提供了研究模型。

5月5日，茅台集团与华中科技大学科研团队合作，共同在《Bioresource Technology》期刊上发表了题为“Microbiome catalog and dynamics of the Chinese liquor fermentation process”（中国白酒微生物组目录及其动态变化机制解析）的研究论文。该研究构建了白酒微生物组资源——微生物基因与基因组目录，揭示了传统发酵食品中蕴藏的丰富微生物多样性及巨大的代谢潜力，为破译微生物食品发酵的功能和进化机制奠定了基础。

研究团队通过高通量测序和宏基因组分析技术，系统解析了传统白酒酿造过程中的微生物组特征，构建了包含8379551个非冗余基因和5159个微生物基因组的资源库。该研究发现其中超过20%的新物种和新基因，这一发现不仅体现了传统发酵体系的复杂性，更凸显了其作为“天然微生物资源库”的独特价值，为深入理解传统酿造工艺的科学内涵提供了重要数据支撑。

研究揭示了白酒发酵过程中微生物群落的组装机制由确定性过程主导：发酵初期微生物种类和基因随着发酵轮次动态变化，而后期逐渐稳定。

同时，研究团队在白酒微生物组目录中鉴定出25625个生物合成基因簇（Biosynthetic gene cluster，BGCs），并鉴定到以芽孢杆菌属等为代表的28种富含BGCs的功能微生物。值得注意的是，BGCs在芽孢杆菌中的富集模式，可能有助于产生抗菌肽等物质，以维持酿造菌群的稳定，这将微生物演替与功能转移直接联系起来，突出了发酵微生物的应用潜力。此外，通过实验证实了地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）利用其BGCs合成与白酒风味物质密切相关的脂肽类物质地衣素（lichenysin），这一发现为通过合成生物学手段定向设计风味物质、开发高附加值产品开辟了新路径。

该研究通过微生物组大数据分析，为理解传统发酵机制提供了新视角，为平衡传统工艺保护与现代技术创新提供了有益启示。白酒微生物资源的建立只是起点，这些微生物及其基因资源就像一座“金矿”，未来可通过如合成生物学等技术，定制健康、风味或功能特性更强的发酵食品，甚至开发新型益生菌等产品。