醪糟又称“甜酒”，是一种以糯米为主要原料发酵而成的传统美食，其在我国陕西等地区自古就有酿造和食用的传统。礼泉醪糟作为醪糟的典型代表，源于汉而盛于唐，其酿造历史悠久、口味香甜、酒香醇厚，被誉为“三秦第一家”。礼泉醪糟作为西北地区一项传统的发酵美食，蕴含着丰富的微生物资源，但却少有研究对其微生物资源进行解析和收集，这可能导致微生物资源的大量丢失。

　　因此，陕西师范大学食品工程与营养科学学院的党辉和陕西开放大学中瑞旅游与酒店管理学院的陈佩*以陕西咸阳礼泉的10 份农家自制醪糟为研究对象，使用高通量测序技术对其细菌和真菌多样性进行解析，并结合PICRUSt和BugBase等生物信息学软件对醪糟中细菌的功能和表型进行预测。通过本研究的开展，旨在为礼泉醪糟中微生物资源的搜集提供一定理论依据，并为礼泉醪糟的产业化提供技术支持。

　　主坐标分析（PCoA）作为一种非约束性的数据降维方法，常被用来研究样本中微生物群落的差异性或相似性。本研究基于Bray-Curtis距离对醪糟中微生物差异性进行了分析，结果如图1所示。

　　由图1A可知，PC1的贡献率为40.75%，而PC2的贡献率为35.06%，两者累计贡献率为75.81%。由此可见，前2 个PC能够代表不同样本间群落结构的大部分差异。同时，不同农户家中自制的醪糟在空间分布上呈现出一定的分离和聚类趋势。因此，本研究以PC1为分组依据将10 份醪糟分为两组，其中LQ1、LQ2、LQ3、LQ9和LQ10隶属于A组，而其他样本则隶属于B组。通过Procrustes分析对醪糟样本中细菌和真菌的一致性进行分析发现（图1B），礼泉醪糟中的细菌群落结构与真菌群落结构之间不具有显著一致性（P=0.40）。由此说明，醪糟样本中的细菌和真菌可能相互影响较小。

　　基于Bray-Curtis距离两组样品细菌和真菌群落结构的差异性分析如图2所示。由图2A可知，隶属于A组的醪糟在4 个象限均有分布，而隶属于B组的醪糟样本则分布在第2、3和4象限，且隶属于两组的醪糟样本在空间上存在较大重合区域。由此可见，隶属于不同分组醪糟中细菌的群落结构无明显差异。由图2B可知，隶属于A组的醪糟全部位于Y轴正方向，而隶属于B组的醪糟则全部位于Y轴负方向，两组醪糟在空间上具有明显分离趋势，这也表明隶属于不同分组醪糟中真菌的群落结构存在明显差异。

　　在对醪糟中微生物群落结构进行解析的基础上，本研究进一步对不同分组中微生物的α多样性进行了比较分析，其α多样性指数的比较箱型图如图3所示。由图3可知，A组醪糟中细菌的Chao1指数与B组无显著差异（P＞0.05），而Shannon指数却显著高于B组（P＜0.05）；但A组醪糟中线指数显著高于B组（P＜0.05），而Shannon指数与B组无显著差异（P＞0.05）。

　　在对醪糟中微生物多样性进行分析的基础上，本研究进一步对醪糟中优势菌门和优势菌属（平均相对丰度大于1%）进行了比较分析，其结果如表1所示。由表1可知，礼泉醪糟中的优势细菌门为厚壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria），平均相对丰度分别为97.20%和2.29%，其累计平均相对丰度高达99.49%；而优势细菌属有5 个，其分别为Lactobacillus（85.25%）、Pediococcus（5.50%）、明串珠菌属（Leuconostoc，1.68%）、链球菌属（Streptococcus，1.63%）和乳球菌属（Lactococcus，1.12%）。

　　研究首先使用PICRUSt软件对醪糟中细菌的功能基因进行预测，并基于直系同源集（COG）数据库对其进行注释。醪糟中细菌功能类别的比较分析如图5所示。由图5可知，一级功能层中氨基酸转运与代谢，复制、重组和修复在A组醪糟中相对表达量显著低于B组（P＜0.05），而转录在A组醪糟中相对表达量显著低于B组（P＜0.05）。

　　同时，本研究使用BugBase在线网站对醪糟中细菌的表型进行了预测，其结果如图6所示。由图6可知，革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、可移动元件和潜在致病性在两组中存在显著差异（P＜0.05），其中革兰氏阴性菌和潜在致病性在A组中显著较高（P＜0.05），而革兰氏阳性菌和可移动原件在A组中显著较低（P＜0.05）。由此可见，A组和B组醪糟中细菌在表型上存在较大的差异。

　　礼泉醪糟通常以糯米为主要原料酿制而成，因而其中可能蕴含着较为独特和多样的乳酸菌和酵母菌。高通量测序结果显示礼泉醪糟中的细菌绝大部分隶属于Firmicutes，且优势细菌属为Lactobacillus、Pediococcus、Leuconostoc、Streptococcus和Lactococcus，累计占比高达95.18%，且优势菌属均隶属于乳酸菌。乳酸菌作为益生菌最大的来源库之一，其不仅能将糖类物质转化为乳酸，赋予发酵食品特殊的风味，抑制杂菌和有害菌的生长，且对于宿主的机体健康具有重要的意义。王文平等研究发现南宁地区米酒曲中以Lactobacillus（占比62.03%）为主，而孝感地区米酒中则以Weissella（占比50.14%）为主。上述结果均与本研究存在一定差异，这也说明礼泉醪糟具有较为独特的微生物群落结构，而制作环境可能是造成上述菌群差异的主要原因之一。Lactobacillus作为醪糟发酵过程中的主要菌属，不仅将糖类物质转化为乳酸，其发酵过程还伴随着乙酸、乙醇和二氧化氮等副产物的产生，赋予礼泉醪糟特殊的口感和风味。大量研究证实了隶属于Lactobacillus的大量菌株在缓解机体炎症和调节肠道菌群平衡等方面发挥着巨大作用。在对醪糟中真菌多样性进行研究时发现，其优势真菌属为Rhizopus、Saccharomyces、Saccharomycopsis和Candida，与大多数关于米酒中真菌多样性研究结果一致。相关研究已经证实Rhizopus在米酒发酵过程中对淀粉水解起重要作用，而酵母菌在酒精产生中十分重要。由此可见，醪糟中微生物群落在醪糟发酵和品质形成过程中有重要意义。

　　通过对醪糟中微生物群落结构进行降维分析发现醪糟样本可明显划分为两个分组。进一步分析发现，两组中细菌的菌群结构无显著差异，但真菌的群落结构呈现出明显分离趋势，且通过对醪糟中优势菌群的差异分析验证了上述现象。由此可见，礼泉醪糟中细菌群落的整体结构较为相似，而真菌是造成微生物群落整体差异的主要因素。相关研究也证实了真菌可能在醪糟发酵过程中占据主导地位，而细菌则对于醪糟的品质形成有重要作用。通过基因功能预测发现A组中细菌具有较强氨基酸转运与代谢能力，这可能会导致醪糟的整体品质存在较大差异。通过表型预测发现A组中细菌的潜在致病性相对较高，究其原因可能与农家醪糟的制作环境有关。综合采样信息发现，隶属于A组醪糟的制作环境较为开放，主要在阴暗的厨房中发酵而成，且发酵过程中较易受到各种杂菌和有害菌的污染。由此可见，改善传统发酵食品制作环境，对产品安全性和优良菌株筛选具有重要意义。