導(dǎo)  讀

　　2024年8月，北京工商大學(xué)李秀婷教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際食品期刊《Food Bioscience》（Q1，影響因子：4.8）發(fā)表題為“Biotechnological Approaches for Targeted Strain Screening and Enhancement of Daqu for Quality Baijiu Production”的綜述論文，深入分析了大曲微生物群落變化進(jìn)而影響白酒釀造過(guò)程的根本原因，系統(tǒng)歸納了通過(guò)改變大曲微生態(tài)實(shí)現(xiàn)白酒品質(zhì)提升的技術(shù)策略與創(chuàng)新方法。博士生Akhtiar Ali和博士后研究員吳艷芳為論文的共同第一作者，通訊作者為北京工商大學(xué)老年?duì)I養(yǎng)與健康教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李秀婷教授。該研究由國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：31830069）資助。

　　中國(guó)白酒是世界上最古老的酒類(lèi)，歷史悠久且釀造工藝獨(dú)特。大曲由小麥等谷物制坯，開(kāi)放環(huán)境中堆疊、翻轉(zhuǎn)自發(fā)發(fā)酵而成，為白酒釀造過(guò)程提供發(fā)酵原料、風(fēng)味前體以及微生物等多維度生物學(xué)基礎(chǔ)，千年演化而來(lái)的多樣化大曲生產(chǎn)工藝與類(lèi)型為中國(guó)白酒風(fēng)格塑造的無(wú)可替代傳承密碼，是決定白酒質(zhì)量與風(fēng)味形成的關(guān)鍵。白酒的感官特性的形成不僅受溫度、濕度和pH值等物理或化學(xué)因素的影響，且在很大程度上依賴于大曲的生物學(xué)特性，如其微生物群落的穩(wěn)定性與多樣性。由于大曲內(nèi)微生物群落的演替與發(fā)展是驅(qū)動(dòng)固態(tài)發(fā)酵過(guò)程的糖化、酒精發(fā)酵與風(fēng)味等物質(zhì)代謝進(jìn)程最主要的生物學(xué)因素，因而不同的微生物群落在發(fā)酵前后對(duì)于白酒質(zhì)量的影響存在顯著差異性?；诖?，研究者提出許多通過(guò)改善大曲的微生態(tài)進(jìn)而提升白酒質(zhì)量的生物技術(shù)策略，包括接種強(qiáng)化、生物增強(qiáng)、微生物群落的構(gòu)建以及應(yīng)用組學(xué)技術(shù)等等。其中，強(qiáng)化策略旨在通過(guò)引入特定微生物來(lái)增強(qiáng)大曲的功能特性，以促進(jìn)有益風(fēng)味化合物的生成并提高整體發(fā)酵效率；生物增強(qiáng)策略則需向大曲中加入有益微生物來(lái)輔助和加速發(fā)酵過(guò)程，其通過(guò)特定菌株的富集可實(shí)現(xiàn)風(fēng)味一致性，若要在更短時(shí)間內(nèi)完成發(fā)酵并優(yōu)化風(fēng)味，則需進(jìn)一步的探索與實(shí)驗(yàn)以加強(qiáng)對(duì)于釀造過(guò)程中不同微生物間相互作用關(guān)系的深入理解；微生物群落的構(gòu)建則側(cè)重于創(chuàng)造能夠有效協(xié)作的微生物平衡群落，利用各種微生物種群之間的相互作用來(lái)促進(jìn)重要風(fēng)味化合物的形成，提高大曲穩(wěn)定性的同時(shí)增強(qiáng)發(fā)酵過(guò)程高效性。此外，文章綜合分析了人工智能、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)等多種新技術(shù)應(yīng)用于白酒釀造過(guò)程微生物群落結(jié)構(gòu)及其功能研究的優(yōu)勢(shì)，新技術(shù)方法的介入可幫助我們進(jìn)一步厘清中國(guó)傳統(tǒng)釀造白酒中重要微生物及其代謝過(guò)程，為優(yōu)化大曲生產(chǎn)進(jìn)而提升白酒品質(zhì)提供新路徑。

　　綜述亮點(diǎn)

　　揭示了大曲在提升中國(guó)白酒品質(zhì)中的關(guān)鍵作用。

　　歸納了復(fù)雜微生物群落的檢測(cè)方法。

　　高通量測(cè)序技術(shù)可揭示復(fù)雜微生物群落組成及演替規(guī)律。

　　總結(jié)了大曲中重要風(fēng)味物質(zhì)的代謝途徑。

　　綜述小結(jié)

　　乳酸菌、芽孢桿菌、畢赤酵母和曲霉等微生物在白酒風(fēng)味的形成中具有關(guān)鍵作用。深入解析這些微生物群落的動(dòng)態(tài)及其代謝功能，對(duì)于優(yōu)化白酒生產(chǎn)過(guò)程至關(guān)重要。

　　歸納了相應(yīng)可提升清香型白酒生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的生物技術(shù)策略，為精確調(diào)控大曲的微生物組成，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)質(zhì)、更高產(chǎn)且具有改良感官特性的白酒產(chǎn)品提供新見(jiàn)解。

　　展望了白酒研究技術(shù)的發(fā)展方向，未來(lái)將致力于綜合運(yùn)用組學(xué)技術(shù)和人工智能，深入探討微生物群落的結(jié)構(gòu)及其相互作用，以預(yù)測(cè)理想的微生物組合，推動(dòng)個(gè)性化與可持續(xù)的白酒生產(chǎn)，并進(jìn)一步體現(xiàn)白酒獨(dú)特的感官特性。

　　原文鏈接

　　https://doi.org/10.1016/j.fbio.2024.104885