近日,我院以第一单位名义、与国家黄酒工程研究中心和锐翌基因在Nature子刊《Scientific Reports》上合作发表黄酒相关微生物组研究成果《Metagenomic sequencing reveals the relationship between microbiota composition and quality of Chinese Rice Wine》,探讨了发酵过程中微生物的组成与黄酒品质的关系。这是中国科学家首次在Nature子刊上发表黄酒相关微生物研究成果。
黄酒在世界三大酿造酒(黄酒、葡萄酒和啤酒)中占有重要的一席,是中国特产。为了揭示微生物组成与黄酒质量的关系,文章使用了高通量测序技术对109个样本进行了16S和ITS测序分析。结果发现发酵7天的乳酸菌和高温放线菌的丰度可以作为黄酒品质的预测标准。同时选出3个批次共20个样本进行了宏基因组测序分析,讨论了评价较好的酒与较差的酒在发酵过程中微生物功能基因组成在群体感应(QS)、抗生素抗性(AR)以及KEGG代谢通路等方面的差异。

宏基因组种水平的注释结果(蓝色为高品质的机械酒,红色为低品质的手工酒,绿色为高品质的手工酒)
传统工艺的质控通常在发酵终点,其中,酸度是重要的评价指标,在发酵过程中酸度处于不停变化的过程,很难用早期数据预测最终的结果。
本文总结了引起发酵失败的微生物因素,并阐述了相关代谢功能的机理。提出了基于第7天微生物含量的监控指标,可以帮助改进质控流程,提高黄酒品质,并节约工业成本。