2025年05月20日
4月23日，貴州大學黃永光教授團隊在食品領域Top期刊《Food Research International》發(fā)表題為“Regional fingerprint, enrichment and flavor contribution of Bacillus community in Daqu for Chinese Baijiu”（中國白酒大曲中芽孢桿菌群的區(qū)域性分布特征、富集機制和風味貢獻）的原創(chuàng)性研究論文。
芽孢桿菌是中國白酒大曲中常見且重要的釀造功能細菌屬，但受限于開放式發(fā)酵微生態(tài)的復雜性，白酒行業(yè)尚未實現(xiàn)對該屬物種的充分認識和高效利用。為此，本團隊主要從五個方面對芽孢桿菌展開研究：在9個省份的16家知名白酒企業(yè)采集大曲樣品，系統(tǒng)了解其中的芽孢桿菌群落結構，繪制區(qū)域性的芽孢桿菌“指紋圖譜”；在高溫大曲發(fā)酵過程中跟蹤采集400余塊大曲樣品，進行大規(guī)?；驕y序和理化檢測，確定適合芽孢桿菌富集的理化條件；在各地區(qū)大曲中篩選芽孢桿菌種，對不同菌種進行模擬發(fā)酵，了解不同種的風味貢獻和感官差異；篩選生產(chǎn)風味能力強的芽孢桿菌種（如地衣芽孢桿菌SCWLY），對其進行全基因組測序，了解芽孢桿菌代謝白酒風味相關基因；對不同芽孢桿菌種的全基因組和風味基因進行對比研究，解釋導致不同芽孢桿菌種風味代謝差異的深層機制。
研究結果表明，大曲樣品中的芽孢桿菌“指紋”結構受發(fā)酵工藝以及菌種間相互作用的共同影響；相較于低溫大曲，芽孢桿菌種群更傾向于在發(fā)酵溫度較高的高溫/中溫大曲中富集；在高溫發(fā)酵過程中，水分是影響芽孢桿菌種群在大曲中演替和富集的關鍵環(huán)境因素；芽孢桿菌種群的風味貢獻主要源于吡嗪類（主要呈現(xiàn)烘焙香氣等），乙偶姻（奶油香氣）和愈創(chuàng)木酚（醬香）等風味化合物，但在內(nèi)部基因和外部環(huán)境的雙重調(diào)控下，不同芽孢桿菌種呈現(xiàn)出不同的揮發(fā)性風味特征，該現(xiàn)象與風味基因（如acoA/B和padC等）在不同芽孢桿菌種中的分布規(guī)律以及結構差異有關。
本研究從屬、種和基因三個層面出發(fā)，為業(yè)內(nèi)深入認識和高效應用芽孢桿菌生物資源提供理論依據(jù)和科學參考。