近年來，由于發酵飲料的營養價值、益生菌益處以及多樣的風味特征，全球對發酵飲料的需求穩步增長（Al-Kharousi, 2025; Marsh, Hill, Ross, & Cotter, 2014）。在各種質量屬性中，風味被認為是影響消費者接受度和市場競爭力的決定性因素（Wen, et al., 2024）。發酵飲料的特征風味來源于揮發性和非揮發性化合物的復雜混合物，包括有機酸、酯類、醛類和酮類（Wen, et al., 2024）。這些代謝物主要來自微生物代謝，尤其是乳酸菌（LAB），它們在塑造發酵產品的感官品質中起著核心作用（Anumudu, Miri, & Onyeaka, 2024）。乳酸菌調節發酵飲料風味的能力源于其多樣的代謝活動，包括碳水化合物發酵、蛋白質分解和氨基酸分解，這些過程共同促進了芳香活性化合物的生成（H. Sharma, Ozogul, Bartkiene, & Rocha, 2021）。

傳統上，發酵食品風味的研究依賴于感官評估和靶向化學分析，如氣相色譜-質譜（GC-MS）、電子鼻/舌系統以及類器官生物傳感器（Sung, Frost, & Suh, 2025; K. Xu, et al., 2025）。雖然這些方法有助于分析化合物組成，但未能完全闡明風味形成的分子機制和微生物的貢獻（Shi, et al., 2022）。近年來，包括基因組學、轉錄組學、蛋白質組學和代謝組學在內的多組學技術成為解析發酵食品中關鍵風味化合物生物合成途徑、調控網絡和分子前體的強大工具（Wen, et al., 2024）。這些方法提供了對參與風味化合物生物合成的代謝途徑和酶級聯的全面理解，為理解發酵食品的理想風味提供了機制上的見解。

然而，目前關于乳酸菌在發酵飲料中調節風味的研究往往依賴于單一組學分析，缺乏基因組學、轉錄組學和代謝組學之間的整合。這種缺乏系統性的整合限制了我們對發酵過程中風味生物合成層次化生物過程的理解（Lv, et al., 2025; F.-B. Meng, et al., 2022; Tian, et al., 2024）。這種缺乏系統整合的情況阻礙了對菌株特異性風味生物合成貢獻的全面理解，從而限制了發酵策略的合理設計和針對特定飲料系統的優質乳酸菌菌株的選擇。盡管用于多組學整合的生物信息學工具正在快速發展（Wen, et al., 2024），但將其應用于發酵飲料中的風味相關途徑（特別是闡明潛在機制和積極改善感官特征方面）的研究仍不充分。

本綜述批判性地總結了近期在整合代謝組學、蛋白質組學、轉錄組學和基因組學以解析乳酸菌菌株特異性代謝網絡方面的進展。提出了一個基于多組學的綜合框架，將功能基因預測和代謝調控與發酵飲料中的風味增強和不良風味緩解聯系起來（圖1）。還將重點介紹創新性的組學引導發酵策略，以增強乳酸菌的風味調節能力，并探討其實施、挑戰和未來機遇。

高通量測序和綜合組學工具的快速發展極大地加深了我們對發酵生態系統中乳酸菌的理解（Kahraman Ilikkan, 2025）。隨著對獨特感官特征和清潔標簽發酵產品的需求增加，行業正轉向通過微生物生物轉化來精確、數據驅動地增強風味的策略。因此，以風味為導向的組學可能會對乳酸菌菌株的合理選擇和工程化產生積極影響

風味是發酵飲料產品質量和消費者接受度的核心決定因素。乳酸菌通過生物合成和降解途徑的動態平衡來貢獻風味，這些途徑由多種代謝過程（包括碳水化合物代謝、蛋白質分解和氨基酸分解以及脂質代謝）及相關調控機制介導。綜合多組學方法揭示了微生物代謝與底物之間的復雜相互作用

Chen et al., 2016; Chen et al., 2024; Esteban-Torres et al., 2014; Li et al., 2025; Liu et al., 2025; Ritter et al., 2022; Ritter et al., 2022; Wang et al., 2025; Zhou et al., 2024.

張月：撰寫原始草稿、方法學、軟件開發、驗證、可視化。孫明雪：撰寫、審稿與編輯、軟件使用。馮銀：可視化、撰寫與編輯。王偉和何亞梅：軟件開發、方法學。史海華：可視化。朱彥欣：方法學、軟件使用。南波：概念構思、可視化。李霞：概念構思、可視化。劉靜生：概念構思、資金籌集。王宇：監督、概念構思、撰寫、審稿與編輯。王玉華：

作者聲明不存在利益沖突。

本文所述研究未使用任何數據。

本工作得到了吉林省科技計劃項目（20230402032GH）的支持。