泸州老窖联手四川大学 解析大曲贮存微生态密码

2025年11月04日

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》发表题为“Metabolic interactions drive microbial community succession and functional expression of Nongxiangxing(Strong-flavor)daqu(代谢互作驱动微生物群落演替及浓香型大曲功能表达)”的研究性论文。此项高水平研究成果的取得,是泸州老窖在“产学研用”协同创新模式下的又一突破。

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贮存阶段的微生物群落代谢互作规律,为白酒传统工艺的精准调控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14588个蛋白质小组(含6801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,构成了大曲功能表达的物质基础。

研究团队通过构建基因组规模代谢模型(GEMs),发现Weissella confusa在储存阶段处于代谢互作网络的中心地位,与Kroppenstedtia和Saccharopolyspora等形成典型的“黑皇后”式代谢依赖关系,通过传递氨基酸、辅酶A衍生物和碳水化合物的交叉喂养维持群落稳定。

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显示,真菌(如Aspergillus、Rasamsonia)主要负责淀粉与纤维素的降解及酯类前体合成,而细菌(如Kroppenstedtia、Thermoactinomyces)则主导乳酸、丁酸等风味代谢途径,二者协同推动乙酸乙酯、四甲基吡嗪和愈创木酚等关键香气成分的积累。

该研究从生态互作角度阐明了大曲储存阶段的微生物代谢互作机制。这一突破,有望转化为指导大曲储存工艺精准调控的有效策略,为提升与稳定白酒品质提供了科学依据。同时,成果为实现发酵菌群的“理性设计”提供生态学框架,不仅为白酒,也为整个传统发酵产业实现标准化、可控化生产奠定理论基础。