瀘州老窖中溫大曲研究再添新成果

近日瀘州老窖青年員工,江南大學與瀘州老窖聯合培養博士研究生劉文虎,在國際食品科技領域TOP期刊《International Journal of Food Microbiology》上以第一作者的身份發表了題名為“Bacteria and filamentous fungi running a relay race in Daqu fermentation enable macromolecular degradation and flavor substance formation”的研究成果。

指導教師為江南大學許正宏教授、瀘州老窖股份有限公司總工程師沈才洪。該研究成果系統闡明了中溫大曲發酵過程中“活性”菌群的結構與功能,加深了對大曲微生物群落代謝機制的理解,為大曲生產工藝優化奠定了理論基礎。

大曲是我國傳統白酒釀造中常用的糖化劑、發酵劑和生香劑,對產品風味品質形成發揮著關鍵作用。釀酒界素有“曲為酒之骨”、“看酒先看曲”的經驗總結。溫度是大曲發酵過程中微生物菌群組裝的關鍵環境驅動力之一。根據大曲發酵過程頂溫的差異,可分為高溫大曲(60-65°C)、中溫大曲(50-60°C)和低溫大曲(45-50°C);其中,中溫大曲常用于生產濃香型白酒。

江南大學生物工程學院許正宏教授團隊聯合瀘州老窖國家固態釀造工程技術研究中心沈才洪主任團隊,多年來對中溫大曲微生物群落的結構與演替規律、菌群調控的關鍵環境因子、重要風味物質及功能酶系的形成機制、大曲微生物在白酒釀造過程中的作用、高溫大曲微生物群落及釀造功能等方面開展了深入研究,并形成了系列行業領先成果,發表在《Applied and Environmental Microbiology》《Food Microbiology》《Food Research International》《應用與環境生物學報》等國內外知名學術期刊上。

雙方合作完成的“大曲微生物群落功能強化關鍵技術與應用”項目在2021年12月經中國輕工業聯合會鑒定,達到國際領先水平。

在上述研究的基礎上,為進一步闡明中溫大曲的發酵機制,課題組聯合應用宏基因組學、宏轉錄組學和宏代謝組學等技術方法,深入探究了大曲發酵過程中具有生物活性的物種組成及其演替規律,揭示了活性微生物的動態代謝網絡,構建了碳水化合物、氨基酸和芳香族化合物的代謝途徑,發現了細菌和絲狀真菌在原料中大分子物質降解和大曲風味物質形成中的“功能接力”現象。