大曲微生物提升白酒品质研究取得新进展

2024年09月24日

8月,北京工商大学李秀婷教授团队在国际食品期刊《Food Bioscience》发表题为“白酒生产靶向功能菌株筛选以及大曲强化实现品质提升的生物技术策略”的综述论文,深入分析了大曲微生物群落变化进而影响白酒酿造过程的根本原因,系统归纳了通过改变大曲微生态实现白酒品质提升的技术策略与创新方法。

中国白酒是世界上最古老的酒类,历史悠久且酿造工艺独特。大曲由小麦等谷物制坯,开放环境中堆叠、翻转自发发酵而成,为白酒酿造过程提供发酵原料、风味前体以及微生物等多维度生物学基础,千年演化而来的多样化大曲生产工艺与类型,为中国白酒风格塑造了无可替代传承的密码,是决定白酒质量与风味形成的关键。

白酒感官特性的形成,不仅受温度、湿度和pH值等物理或化学因素的影响,且在很大程度上依赖于大曲的生物学特性,如其微生物群落的稳定性与多样性。由于大曲内微生物群落的演替与发展是驱动固态发酵过程的糖化、酒精发酵与风味等物质代谢进程最主要的生物学因素,因而,不同的微生物群落在发酵前后,对于白酒质量的影响存在显著差异性。

基于此,研究者提出许多通过改善大曲的微生态进而提升白酒质量的生物技术策略,包括接种强化、生物增强、微生物群落的构建以及应用组学技术等。其中,强化策略旨在通过引入特定微生物来增强大曲的功能特性,以促进有益风味化合物的生成,并提高整体发酵效率;生物增强策略则需向大曲中加入有益微生物来辅助和加速发酵过程,其通过特定菌株的富集可实现风味一致性,若要在更短时间内完成发酵并优化风味,则需进一步探索与实验,以加强对于酿造过程中不同微生物间相互作用关系的深入理解;微生物群落的构建则侧重于创造能够有效协作的微生物平衡群落,利用各种微生物种群之间的相互作用,来促进重要风味化合物的形成,在提高大曲稳定性的同时,增强发酵过程的高效性。

此外,文章综合分析了人工智能、基因组学、蛋白质组学和代谢组学等多种新技术应用于白酒酿造过程微生物群落结构及其功能研究的优势,新技术方法的介入可以帮助我们进一步厘清中国传统酿造白酒中重要微生物及其代谢过程,为优化大曲生产进而提升白酒品质提供了新路径。