近期，江南大学生物工程学院夏小乐教授团队在高温大曲微生物群落温度适应性方面取得重要进展，研究结果“Temperature adaptability drives functional diversity and horizontal gene transfer within microbial communities in Daqu solid-state fermentation”正式发表于Bioresource Technology （IF=9.7）。
酱香型白酒因其风味浓郁，层次感丰富而广受民众喜爱。高温大曲（HTD）是酱香型白酒生产的发酵剂、糖化剂和生香剂，显著影响其质量。与中温大曲和低温大曲相比，通常认为温度是塑造HTD微生物和代谢差异的主要因素之一。HTD固态发酵过程遵循温度梯度的复杂动态，温度会经历从30°C升至65°C再回落的变化，从而影响微生物群落结构和功能，促进HTD形成独特的风味。然而，这种温度适应性如何塑造微生物群落组装和代谢功能以维持HTD发酵强度和效率，仍是一个值得关注的科学问题。
基于酱香型白酒核心产区贵州省赤水河流域的不同HTD样本，该研究团队揭示了HTD发酵中温度适应性塑造微生物结构和功能的机制。首先通过化学计量学分析和宏基因组测序阐明了风味特征的差异和共同点以及不同HTD的微生物组装和功能特性；然后通过微生物间代谢网络确定了核心微生物在高温胁迫下对底物降解和特征风味产生的贡献；最后采用metaCHIP分析了高温驯化微生物群落和相关代谢基因的适应性转移，结果表明温度适应性促进了Bacillaceae家族内的水平基因转移以增强种群对温度的抵抗能力，并优化风味代谢通路。研究成果为通过定向微生物驯化提升固态发酵强度和效率提供了理论基础，对传统发酵食品工艺的智能化升级提供了重要指导。
江南大学生物工程学院2023级博士后罗意为第一作者，夏小乐教授为论文通讯作者，上述研究得到了国家自然科学基金（32302030）、中国博士后科学基金（2023M731334）和国家重点研发计划（2021YFC2101402）的资助。近年来夏小乐教授在发酵食品绿色智能制造、生物大分子元件改造及健康食品领域取得了丰硕成果，相关研究发表在Nature Communications（2025）、Advanced Science（2025）、Trends in Food Science & Technology (2024，2020)、Biotechnology Advances (2024)、Biosensors and Bioelectronics (2022)、Food Hydrocolloids (2025,2024,2023)、Bioresource Technology（2025）、Critical Reviews in Food Science and Nutrition (2022)、Food Chemistry (2023)、Journal of Agricultural and Food Chemistry（2024,2023,2022）等本领域权威期刊。
原文链接https://doi.org/10.1016/j.biortech.2025.132770
