此次與江南大學(xué)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(guó)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······

近日，江南大學(xué)許正宏教授團(tuán)隊(duì)與國(guó)家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心沈才洪正高工團(tuán)隊(duì)聯(lián)合在國(guó)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(duì)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(fēng)味物質(zhì)，是我國(guó)傳統(tǒng)白酒釀造中常用的糖化劑、發(fā)酵劑和生香劑，對(duì)產(chǎn)品風(fēng)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(fēng)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(jìn)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(jìn)行區(qū)分，且在醬酒生產(chǎn)中對(duì)三種類型大曲的使用多依靠經(jīng)驗(yàn)。

△三類高溫大曲對(duì)比

本研究通過非靶代謝組分析、高通量測(cè)序等技術(shù)，系統(tǒng)分析白曲、黃曲和黑曲的酶學(xué)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(duì)含量高于白曲，揭示了它們?cè)卺勗熘袑?duì)醬酒風(fēng)味的重要貢獻(xiàn)。

高通量測(cè)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(xì)菌和真菌群落分別受確定性和隨機(jī)性裝配過程的控制，共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析顯示細(xì)菌類群之間的相互作用可能更強(qiáng)，這表明高溫大曲中細(xì)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。

△三類大曲酶學(xué)特性、揮發(fā)性物質(zhì)和菌群結(jié)構(gòu)及功能對(duì)比

上述研究充分揭示了發(fā)酵溫度對(duì)高溫大曲的影響，為后續(xù)深入闡明大曲對(duì)醬香型白酒產(chǎn)量和風(fēng)味品質(zhì)的影響奠定了基礎(chǔ)，有望進(jìn)一步指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。

△國(guó)家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心

創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，科技引領(lǐng)未來(lái)。瀘州老窖高度重視科技創(chuàng)新，組建了國(guó)家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心等多個(gè)重大科技創(chuàng)新平臺(tái)。國(guó)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(guó)家級(jí)科技創(chuàng)新平臺(tái)，是固態(tài)釀造領(lǐng)域的核心科研力量。中心自組建以來(lái)，重點(diǎn)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(guó)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(biāo)準(zhǔn)49項(xiàng)，榮獲科技獎(jiǎng)項(xiàng)62項(xiàng)，為固態(tài)釀造行業(yè)提供源頭技術(shù)供給，切實(shí)解決產(chǎn)業(yè)的技術(shù)難題，不斷推動(dòng)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(tái)。

此次與江南大學(xué)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(guó)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(lái)，國(guó)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(tái)的載體優(yōu)勢(shì)，深化與江南大學(xué)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。