近期，江南大學生物工程學院許正宏教授團隊在濃香型白酒窖泥微生物群落結構與功能演化驅動力方面取得重要進展，研究成果“Mining the Factors Driving the Evolution of the Pit Mud Microbiome under the Impact of Long-Term Production of Strong-Flavor Baijiu”正式發表於Applied and Environmental Microbiology（IF=4.792）（原文連結：https://doi.org/10.1128/AEM.00885-21），並被評選為當期封面論文。
泥窖池為濃香型白酒的發酵創造了獨特的微環境，近年來的研究和長期的實踐經驗共同表明棲息於窖泥中的微生物在濃香型白酒獨特風味形成中發揮著至關重要的作用。白酒界常說“窖齡老，酒才好”、“千年老窖萬年糟，酒好全憑窖齡老”，那麼，在人類數百年釀酒生產影響下，窖泥微生物群落發生著怎樣的變化？這種變化的驅動因素是什麼？它又會對白酒品質產生怎樣的影響？
為解答上述問題，本文研究了不同窖齡窖泥微生物群和微生物主要代謝產物的差异，推斷了窖泥微生物群落的主要功能種群，並探討了窖泥微生物群落演化的選擇壓力。研究發現窖泥中乳酸、己酸、乙酸、丁酸等四大酸含量隨窖齡新增而新增，酯類物質占揮發性化合物的50.3%-64.5%。窖泥菌群以細菌和古菌為主，梭菌綱（Clostridia）占總細菌豐度的39.7%-81.2%，甲烷微菌綱（Methanomicrobia）占總古菌的32.8%-92.9%。在屬水准，豐度占比最高的細菌和古菌類群分別為產己酸菌屬（Caproiciproducens）和甲烷八疊球菌屬（Methanosarcina），隨著窖齡新增，兩者的相對和絕對豐度都呈上升趨勢，相關性分析表明，兩個屬與大部分代謝物呈顯著正相關關係。在此基礎上，進一步探究了厭氧培養條件下乙酸和乳酸為碳源對新泥菌群演變的影響，結果顯示兩種碳源都有利於梭菌綱的富集，且乳酸效果較優，我們進而分析了乳酸連續補料的作用，在培養15天后，產己酸菌屬相對豐度從初始的0.22%提升至40.9%，顯著改善了新泥的菌群結構。本研究闡釋了在幾十年甚至幾百年的連續釀酒活動的影響下，窖泥微生物群落呈現出規律性和方向性的變化，初步揭示了窖泥微生物群落定向演化的影響因素，並為促進功能微生物的富集提供了一種新的途徑。
許正宏教授為論文通訊作者，柴麗娟副研究員為第一作者。上述研究工作得到了國家重點研發計畫項目（2018YFC1603800）、國家自然科學基金（31901658）、中國博士後科學基金（2020M671407）和輕工業科技與工程國家級一級學科項目（LITE2018-11）的資助。
封面圖片由瀘州老窖股份有限公司提供，展示了1573國寶窖池群。
封面連結：
https://journals.asm.org/toc/aem/87/17
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