中国白酒发酵过程中微生物直接参与风味化合物的形成,与白酒产品品质息息相关。目前常以自然接种的酒曲为发酵剂,存在菌群不稳定的问题,影响了产品品质。利用人工构建的合成的微生物组替代酒曲进行发酵,对于白酒的稳定生产具有较大的意义。本研究以小曲清香型白酒为研究对象,通过扩增子测序解析发酵过程微生物菌群特征。结合加权基因共表达网络分析和多元统计学分析判定核心功能微生物,指导合成微生物组的构建;进一步对合成微生物组进行简化和优化;将合成微生物组应用于小曲清香型白酒生产中,小曲清香型白酒品质显著提高。本文的主要研究结果如下:（1）为判定小曲清香型白酒发酵过程中的核心功能微生物,本研究使用基于加权基因共表达网络分析（WGCNA）将发酵过程中的微生物群落分成4个模块,其中模块3具有最高的微生物多样性（87个ASVs）和最多的连接数（428对相关性关系）;模块3与醇类（不含乙醇）、酸类、酯类、酮醛类和芳香族化合物均具有显著正相关性。因此,初步判定模块3中的微生物为核心微生物,包括5个真菌属（Rhizopus、Pichia、Saccharomyces、Wickerhamomyces和Saccharomycopsis）和8个细菌属（Pediococcus、Lactobacillus、Lentilactobacillus、Weissella、Leuconostoc、Limosilactobacillus、Bacillus和Levilactobacillus）。该方法比传统方法更加全面、准确。（2）为构建合成微生物组,选择模块3中不同属的13个高丰度物种代表核心微生物进行组合发酵实验。通过逐一缺失法分别研究13种核心微生物的功能,发现Saccharomycopsis fibuligera、Bacillus amyloliquenfaciens和Weissella confusa缺失后,对风味物质产量影响较小,因此去除这3种微生物,并基于风味化合物和不良化合物产量对微生物配比进行优化,获得的最优合成微生物组(Rhizopus oryzae:Rhizopus microsporus:Saccharomycescerevisiae:Pichiakudriavzevii:Wickerhamomyces anomalus:Lactobacillusacetotolerans:Levilactobacillusbrevis:Pediococcus acidilactic:Weissella paramesenteroides:Leuconostoc pseudomesenteroides=1×10~5:1×10~5:1×10~6:1×10~6:1×10~5:1×10~6:1×10~6:5×10~5:5×10~5:5×10~5（霉菌单位为spores/g;其他微生物为CFU/g）,发酵能够产生35种风味化合物,占到酒曲产生化合物种类（39种）的89.74%;风味化合物总含量是2880±150 mg/kg,占酒曲产生风味化合物含量（3210±270 mg/kg）的89.72%。不良化合物异丁醇、异戊醇、正丙醇、甲醇和乙醛分别为0.10±0.02 g/kg、0.12±0.006 g/kg、0.01±0.001 g/kg、0.09±0.01 g/kg、0.02±0.01 g/kg,较酒曲发酵含量分别降低5.86%、15.13%、2.95%、11.75%、25.22%。（3）将构建的合成微生物组在小曲清香型白酒生产中进行应用。合成微生物组发酵过程理化因子和主要风味物质变化趋势跟酒曲发酵变化趋势一致（P＞0.05）。合成微生物组发酵后产生35种风味化合物;产量为2350±240μg/kg,占到酒曲产生化合物含量（2760±350μg/kg）的89.71%;乙醇含量为71.65±1.50 g/kg比酒曲发酵提升40.70%;不良化合物异丁醇、异戊醇、甲醇和乙醛分别为0.12±0.03 g/kg、0.20±0.01g/kg、0.071±0.004 g/kg、0.18±0.02 g/kg,较酒曲发酵含量分别降低17.10%、11.03%、17.90%、13.86%。合成微生物组生产的白酒中15种风味化合物产量提高;产生的原酒在草木香和口感上较为突出,原酒品质较酒曲发酵生产原酒显著提升。