领略酿酒酵母醉人的进化史和白酒发酵过程中神奇的微生物变化

——记真菌学国家重点实验室白逢彦研究员和韩培杰助理研究员的精彩报告

    10月12日，受内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室主任张和平教授邀请，中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室白逢彦研究员和韩培杰助理研究员分别为实验室全体师生做了题为”“醉人的进化：酿酒酵母的起源、驯养与环境适应机制”和“传统固态白酒发酵微生物组学研究”的学术报告。

    白老师从酿酒酵母物种多样性、遗传多样性和拉格啤酒酵母的起源等方面展开报告，使我们深入了解了酿酒酵母的进化史。其中，已经确定拉格啤酒酵母起源于我国青藏高原，而酿酒酵母起源于中国/东亚的学说目前为止也得到了最多的数据支持。同时，白老师的研究发现，分离自馒头、葡萄酒、啤酒、清酒、黄酒等不同的发酵环境的酿酒酵母源于同一个野生祖先，通过单次驯化而来，而固态发酵和液态发酵分离株的基因分型明确。另外，一个有趣的结果展示了分离自酸马奶中的酿酒酵母有着多个不同于其他分离源菌株的基因，且这些菌株优先利用半乳糖而不像其他酵母菌优先利用葡萄糖。报告探讨了乳制品中的酵母菌和乳酸菌的共生作用，只有乳酸菌先将乳糖分解成半乳糖和葡萄糖后，酿酒酵母开始利用半乳糖，逐渐成为酸马奶中的优势菌群。

    韩老师为我们讲述了白酒传统固态发酵的微生物组学研究”。白酒文化是我国独特的酒文化，其中微生物的发酵以及发酵过程中微生物的演化一直以来都是一个迷，其中涉及了真菌和细菌等多种微生物复杂的互相作用。韩老师介绍了他们研究的清香型汾酒发酵过程中微生物的变化过程，系统展示了基于微生物组学、基因组学、转录组学等技术联合分析汾酒大曲发酵过程中酵母菌、乳酸菌、芽孢菌属等微生物的演化过程。研究表明，乳酸菌在白酒发酵过程中产酸抑制霉菌的生长，贡献于白酒风味的形成。提到新种茅台乳杆菌的发现、分离过程，以及耐酸乳杆菌在白酒发酵过程中的神奇存在，也指出了未来传统白酒发酵需要克服的技术瓶颈。

    奇妙的微生物世界精彩缤纷，小小的微生物为人类食品提供了更多的种类和营养，除了我们专研的乳酸菌，酿酒酵母的研究也十分重要，同时酿酒酵母在乳制品中是乳酸菌的亲密“伙伴”；而在白酒发酵过程中，乳酸菌和酿酒酵母又是“盟友”，乳酸菌助力于酵母菌发酵，为我们带来不同口味的白酒。通过两位老师的精彩报告，我们不但学习到了酵母菌的相关知识，同时也获得两点启发：培养组学是微生物研究的基石，乳酸菌的培养组学需要继续精进；同时，关于乳酸菌进化研究是否可以借鉴酵母菌进化研究的思路？需要我们思索探讨。

    白逢彦  中国科学院微生物研究所研究员，国家杰出青年科学基金获得者，国务院政府特殊津贴获得者。现任国际酵母菌委员会委员、国际酵母菌系统学和命名法委员会委员、国际食品真菌委员会委员、中国菌物学会秘书长、国际期刊《Yeast》和《Mycoscience》编辑等职。

白逢彦 研究员



韩培杰 助理研究员