西北农林科技大学李华教授、王华教授团队：赤霞珠葡萄酒自发发酵过程中微生物群落与理化性质和挥发性化合物的相关性
LWT - Food Science and Technology (IF=4.952)
●近日，西北农林科技大学葡萄酒学院李华、王华教授团队在国际著名食品期刊LWT - Food Science and Technology（中科院JCR1区，IF=4.952）上在线发表了题为“Correlations between microbiota with physicochemical properties and volatile compounds during the spontaneous fermentation of Cabernet Sauvignon (Vitis vinifera L.) wine”的研究性论文。葡萄酒学院博士研究生魏如腾和陈宁为并列第一作者，王华教授和李华教授为共同通讯作者。
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成果介绍
葡萄酒是具有商业经济和社会文化价值的产品，尤其具有风土特征的产品备受消费者青睐。葡萄酒最初是作为化学和生物学的偶然结合出现的，其中微生物起着决定性的作用。葡萄拥有复杂多样的微生物生态，包括细菌、丝状真菌和酵母菌。这些微生物会随着葡萄采收进入发酵罐中，并对葡萄酒的成分、风味、香气和质量产生影响。然而，在自发发酵过程中微生物群落的变化以及相关的挥发性化合物的变化尚未详细描述。本研究采用高通量测序技术鉴定不同发酵阶段的微生物多样性，通过顶空固相微萃取气相色谱质谱联用技术鉴定挥发性化合物。
结果表明，真菌多样性随着发酵过程显著降低，而细菌多样性在发酵中期之前无显著变化。发酵环境的变化重塑了微生物群落的多样性和组成。微生物与葡萄酒挥发性化合物之间存在的复杂关系。主导初始自发发酵的微生物可以通过产生风味活性化合物来促进葡萄酒的整体香气，这取决于微生物的种类和菌株以及这些物种在发酵过程中的数量和持续时间。该研究为了解代谢活跃的微生物提供了重要的见解，有利于葡萄酒“风土”的表达。
上述研究得到国家重点研发计划（2019YFD1002500）、宁夏回族自治区重大研发项目（2020BCF01003）和陕西省重点研发项目（2020ZDLNY07-08）的资助。
图1.赤霞珠葡萄酒自发发酵过程中的微生物多样性。折线图(a)显示了自发发酵过程中真菌和细菌α-多样性(香农指数)的变化趋势。网络图(b)显示了物种在属水平上的相关性。主坐标分析(PCoA)图显示了不同发酵阶段样品的真菌Bray-Curtis距离(c)和细菌加权UniFrac距离(d)。堆叠图显示了优势真菌属(e)和细菌属(f)的相对丰度变化(显示相对丰度前10；ANOVA，FDR校正的p -value < 0.05)。
图6. 赤霞珠自发发酵过程中重要属的代谢谱
参考文献
https://doi.org/10.1016/j.lwt.2022.113529
专家/团队介绍
李华，男，汉族，生于1959年12月，重庆梁平人，中共党员，二级教授，博士生导师。法国波尔多第二大学葡萄与葡萄酒学博士，葡萄酒学院终身名誉院长，中国葡萄酒产业技术研究院院长。创办了亚洲第一所葡萄酒学院，奠定了我国葡萄与葡萄酒工程学科的科学基础。获国家级教学团队1个，国家级精品课程2门，国家级规划教材1部，获评国家级教学名师。在葡萄优质抗病育种、葡萄酒工艺学、葡萄酒品尝学等方面取得丰硕成果。先后主持完成国家、省部级项目40余项，培育优质抗病葡萄新品种2个，新品系3个，开发新产品20余种，9项科研成果鉴定，获28项专利，出版专著23部，发表论文400余篇，主办国际会议17次。获国家科技进步二等奖1项，省部级科学技术一等奖2项，二等奖4项，三等奖3项，其他科技奖20余项。先后获"五一"劳动奖章、全国先进科技工作者、国家突出贡献专家、国家百千万人才工程第一层次人选等20多项国家级、省部级荣誉称号。曾任第九、十届全国人大代表，全国青联常委，第四、第五届国务院学位委员会学科评议组成员，国际葡萄与葡萄酒组织（OIV）亚洲葡萄与葡萄酒科技发展中心主任，中国葡萄酒技术委员会副主任委员，中国食品工业协会葡萄酒果酒专家委员会主任委员，国务院食品安全委员会专家委员等50余项任职和兼职。
王华，女，生于1959年12月，出生山东济南，中共党员，理学博士，三级教授，博士生导师。曾任西北农林科技大学葡萄酒学院院长，葡萄与葡萄酒工程实验室主任。西北农林科技大学学位评定委员会委员，教学委员会委员。中国葡萄酒技术委员会委员，中国酒类流通协会进口酒专家委员会主任，陕西省葡萄酒商会专家委员会主任，陕西省果业协会葡萄酒分会会长、葡萄分会常务副会长。研究领域或方向为葡萄与葡萄酒、果酒。
荣获陕西省教育工会“创新能手”，杨凌示范区“百年三八杰出女性”、“现代农业示范园区建设工作先进个人”，西北农林科技大学“三八红旗手”、“巾帼建功”先进个人、“优秀共产党党员”等荣誉称号。
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