我国酿造食品(白酒、黄酒等)生产通常以曲作为发酵剂，以实现糖化和发酵的同步进行，该特点是东方酿造区别于西方酿造的典型特征之一。我国劳动人民在长期的生产实践中，发明了许多不同用途和特点的曲，酿造出了品种繁多的各色酒类。曲的制作以谷物作为培养基质在合适的条件下从酿造环境中富集微生物，并逐步形成独特的“菌系 - 酶系 - 物系”为一体的微生态系统。我国传统的制曲技术蕴含着许多科学道理有待深入解析，如“曲中微生物群落和酶系的组成特征、演替规律和代谢功能是什么?”“制曲过程中微生物成员间及其与环境的相互作用机制是什么”“传统生产中微生物群落形成及代谢产酶的驱动机制是什么?”以及“如何构建合成群落复刻原位菌群的代谢特征?”等。

长期生产实践与科学研究表明，外部环境因子与内部微生物相互作用是共同维系制曲微生态稳定的关键要素，调节与控制该系统的稳定性对曲的质量起着关键作用，对后续酿造过程具有重要影响。近年来蓬勃发展起来的微生物组学技术在制曲微生态研究上取得了一系列重要进展，比如不同曲中微生物群落组成及形成机制研究，揭示了制作工艺、发酵环境和地理生态等因素对功能微生物菌群的选择作用，明确了外部环境因子对制曲过程中微生物群落形成及代谢的影响(图1)。相对外部环境因子的驱动作用，2022年12月，北京工商大学孙宝国院士团队王柏文、孙金沅、郝慧宜等在国际食品科技期刊《国际食品微生物学杂志》(International Journal of Food Microbiology)(1区，IF: 5.911)发表了题为“中国白酒发酵过程中挥发性有机化合物介导的内源性微生物相互作用”(Volatile organic compounds mediated endogenous microbial interactions in Chinese baijiu fermentation)的研究论文，介绍了白酒制曲过程中功能微生物的互作机制及潜在调控策略，探讨了群落内部相互作用对维持制曲微生态稳定的影响。