近日,我院微生物资源挖掘与营养健康研究团队在食品微生物学领域国际期刊《International Journal of Food Microbiology》(中科院一区)上发表研究论文《Quorum sensing-associated acid adaptation in bacterial communities during pit fermentation of sauce-flavor Baijiu》。湖北师范大学为第一通讯单位,董卫卫博士为第一作者,劲牌有限公司陈申习教授级高级工程师参与研究,胡远亮教授为通讯作者。

中国酱香型白酒采用多轮次固态发酵工艺,在长时间发酵过程中有机酸不断积累,使发酵体系逐渐形成高酸度的极端生态环境。在这样的条件下,微生物群落如何适应持续增强的酸胁迫,并维持发酵功能稳定,一直是传统发酵微生态研究中的重要科学问题。本研究通过对茅台镇酱香型白酒八轮窖池发酵过程进行系统采样,结合宏基因组测序与理化指标分析,比较了传统工艺与机械化工艺中微生物群落的演替规律及其功能特征。研究发现,传统工艺由于酸化更快、乳酸积累更高,微生物群落呈现出明显的生态收敛现象,并最终形成由金山醋酸乳杆菌(Acetilactobacillus jinshanensis)占据绝对优势的菌群结构,而机械化工艺则维持了更高的微生物多样性。进一步的功能分析表明,LuxS/AI-2型群体感应(quorum sensing)系统在传统发酵体系中显著富集,并与多种酸适应相关基因(ATPF1A,clpP,ATPF1B,dnaK和groEL)协同出现,形成“群体感应—酸适应”的功能模块。这一结果表明,在持续酸化的固态发酵环境中,微生物可通过群体感应信号协调群体水平的应激响应,从而提高优势菌种在极端条件下的生态竞争力。

该研究从群体感应与生态适应的角度,提出了酱香型白酒发酵过程中微生物群落酸适应的新生态学框架,为理解传统固态发酵体系中微生物的协同调控机制提供了新的理论依据,也为未来通过微生态调控提升发酵稳定性和产品品质提供了重要参考本研究获得了湖北省食用野生植物保护与利用重点实验室开放基金(EWPL202306)、湖北省中央引导地方科技发展专项(2025BSB052)、湖北省重点研发计划(2023BBB004)和湖北省自然科学基金(2025AFB267)的资助。(审核 李刚华)
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2026.111715
