近日，江南大學許正宏教授團隊與國家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心沈才洪正高工團隊聯(lián)合在國際食品科技專業(yè)TOP期刊《Food Research International》（IF：6.475）上發(fā)表了題為“Spatial heterogeneity of the microbiome and metabolome profiles of high-temperature Daqu in the same workshop”的研究論文，即“同一車間高溫大曲微生物組和代謝組的空間異質(zhì)性”。
該研究以高溫大曲為研究對象。“曲乃酒之骨”“看酒先看曲”，大曲中富含種類豐富的酶類、微生物和風味物質(zhì)，是我國傳統(tǒng)白酒釀造中常用的糖化劑、發(fā)酵劑和生香劑，對產(chǎn)品風味品質(zhì)起著至關(guān)重要的作用。
高溫大曲是醬香型白酒釀造的重要原料，是醬香風味形成的關(guān)鍵因素之一。傳統(tǒng)高溫大曲生產(chǎn)在開放的環(huán)境下進行，曲房不同位置環(huán)境條件的差異造成了發(fā)酵過程曲培溫度、水分等變化規(guī)律不同，最終形成白色、黃褐色和黑色三種外觀的成品曲。目前，白、黃、黑大曲主要是通過表觀顏色進行區(qū)分，且在醬酒生產(chǎn)中對三種類型大曲的使用多依靠經(jīng)驗。
本研究通過非靶代謝組分析、高通量測序等技術(shù)，系統(tǒng)分析白曲、黃曲和黑曲的酶學性質(zhì)、菌群結(jié)構(gòu)及其功能和揮發(fā)性物質(zhì)，并發(fā)現(xiàn)發(fā)酵溫度是影響大曲微生物群落形成與功能，造成大曲品質(zhì)差異的關(guān)鍵因素。白曲具有較高的液化力和糖化力，黑曲的中性蛋白酶和纖維素酶酶活力較高，而黃曲的多種酶活力適中，是醬酒生產(chǎn)中用量最多的大曲，通常占總量的80%以上。
非靶代謝組分析表明，三類大曲的揮發(fā)性物質(zhì)組成差異顯著，黃曲和黑曲中揮發(fā)性物質(zhì)總量及吡嗪類物質(zhì)的相對含量高于白曲，揭示了它們在釀造中對醬酒風味的重要貢獻。
高通量測序分析表明，三類大曲的微生物群落結(jié)構(gòu)差異顯著，且細菌和真菌群落分別受確定性和隨機性裝配過程的控制，共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析顯示細菌類群之間的相互作用可能更強，這表明高溫大曲中細菌群落可能比真菌更易受非生物環(huán)境因素和物種相互作用的影響。
上述研究充分揭示了發(fā)酵溫度對高溫大曲的影響，為后續(xù)深入闡明大曲對醬香型白酒產(chǎn)量和風味品質(zhì)的影響奠定了基礎(chǔ)，有望進一步指導生產(chǎn)實踐。
創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，科技引領(lǐng)未來。瀘州老窖高度重視科技創(chuàng)新，組建了國家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心等多個重大科技創(chuàng)新平臺。國家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心作為固態(tài)釀造行業(yè)唯一、專門從事工程技術(shù)研究與開發(fā)的國家級科技創(chuàng)新平臺，是固態(tài)釀造領(lǐng)域的核心科研力量。中心自組建以來，重點圍繞固態(tài)釀造行業(yè)的關(guān)鍵、共性技術(shù)問題，開展技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用研究，目前已在《Food Chemistry》《Food Research International》《International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology》《Bioresource Technology》等國際食品知名期刊上發(fā)表SCI論文100余篇，獲得授權(quán)專利394件，主持或參與制定標準49項，榮獲科技獎項62項，為固態(tài)釀造行業(yè)提供源頭技術(shù)供給，切實解決產(chǎn)業(yè)的技術(shù)難題，不斷推動相關(guān)技術(shù)成果的工程化應(yīng)用，成為白酒、醬油、食醋、泡菜等固態(tài)釀造生產(chǎn)企業(yè)提供開放共享的科技創(chuàng)新平臺。
此次與江南大學合作研究的“同一車間高溫大曲微生物組和代謝組的空間異質(zhì)性”，是國家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心整合創(chuàng)新資源，圍繞關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的又一突破。
未來，國家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心將繼續(xù)發(fā)揮創(chuàng)新平臺的載體優(yōu)勢，深化與江南大學等高校院所的創(chuàng)新融合，不斷攻克行業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)，孵化轉(zhuǎn)化重大創(chuàng)新成果，提升固態(tài)釀造行業(yè)技術(shù)水平，助推固態(tài)釀造產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。(華夏酒報 呂俊岐)
