库德里阿兹威毕赤酵母在镇江香醋固态发酵中的应用：微生物群落结构与挥发性风味物质变化机制解析

非酿酒酵母对提升发酵食品风味具有重要作用，但其在食醋生产中的具体机制尚不明确。研究人员通过模拟镇江香醋(ZAV)固态发酵过程，发现库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii) YK116能耐受醋酸发酵(AAF)的高酸高温环境，通过调控真菌群落结构显著提升乙酸乙酯等风味酯类含量(最高增幅达74.06%)，首次揭示了非酿酒酵母通过微生物群落调控强化食醋风味的机制。

　　

在传统发酵食品领域，镇江香醋(Zhenjiang aromatic vinegar, ZAV)以其独特风味闻名于世，其固态发酵过程中复杂的微生物群落相互作用是形成风味的关键。然而长期以来，发酵体系中非酿酒酵母(non-Saccharomyces)的功能机制犹如"黑箱"，特别是其对挥发性风味物质形成的具体贡献缺乏系统研究。这一认知空白严重制约了传统食醋风味品质的定向调控。

针对这一科学问题，来自[第一作者单位名称，原文未提供]的研究团队在《International Journal of Food Microbiology》发表重要成果。他们从ZAV醋醅中分离出三株非酿酒酵母，发现库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii) YK116展现出对醋酸发酵(Acetic acid fermentation, AAF)严苛环境（6%乙醇、4%乙酸、38°C）的卓越耐受性。通过模拟ZAV固态发酵体系，研究人员创新性地采用多组学联用策略：运用高通量测序解析微生物群落动态，结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)定量风味物质变化，并通过相关性网络分析揭示微生物-代谢物的互作规律。

微生物群落重构效应
高通量测序数据显示，YK116的引入使真菌群落发生显著重构，Pichia相对丰度提升3.2倍，Hannaella增加1.8倍，而细菌群落保持稳定。这种选择性调控表明非酿酒酵母可能通过种间竞争或共生关系重塑微生态。

风味物质强化特征
GC-MS检测发现实验组酯类物质总量提升19.8%，其中关键风味物质呈现差异化增长：乙酸苯乙酯( phenylethyl acetate)增幅高达74.06%，乙酸异戊酯(isoamyl acetate)增加9.62%，乙酸乙酯(ethyl acetate)提升23.17%。这些物质正是构成ZAV典型果香风味的重要组分。

微生物-代谢物关联网络
Spearman分析揭示真菌群落与酯类合成的相关性(r=0.82)显著强于细菌(r=0.51)，其中Pichia与乙酸苯乙酯的相关系数达0.79。而醋酸杆菌(Acetobacter)与有机酸产量呈现最高相关性(r=0.91)，证实了不同微生物的功能分工。

该研究首次阐明非酿酒酵母通过"真菌群落定向调控-关键酯类生物合成强化"的双路径机制提升食醋风味品质。这一发现不仅为传统发酵食品的微生物定向调控提供了理论依据，其建立的"菌株-群落-代谢"三维研究范式更可拓展至其他发酵体系。特别值得注意的是，YK116在维持细菌群落稳定的前提下特异性调控真菌群落的结构策略，为复杂发酵体系的精准干预提供了新思路。未来基于该成果开发的微生物组合发酵技术，有望突破传统食醋风味均一化控制的技术瓶颈。