2024年10月29日
9月,北京工商大学李秀婷教授团队在国际生物学Q2期刊《Process Biochemistry》发表题为“解密中国传统发酵食品发酵剂——大曲中的微生物与风味物质”的综述论文,系统归纳了中国传统发酵食品发酵剂大曲的类型与功能特性,深入分析了大曲中微生物群落组成与演替变化及其在关键风味物质形成的代谢途径中所发挥的重要作用,详细总结了大曲微生物群落、物质代谢和风味化合物检测研究的技术方法与最新进展。
曲乃酒之骨,酒曲制备是白酒生产过程的关键环节,以小麦等谷物制成的坯块作为载体,于开放状态下经堆叠、翻转自发发酵过程,来巧妙地实现富集、选择与驯化自然环境中的功能微生物,形成富含菌系、酶系、风味成分及其前体物质的微生态发酵剂,为后续白酒酿造过程提供发酵原料、风味前体以及功能微生物等多维度生物学基础,其品质优劣直接影响着白酒的生产。
实际上,在幅员辽阔的中国大地上,经千年演化而来的多样化大曲生产工艺与类型,不仅蕴含着不同香型白酒风格塑造的传承密码,还演绎了中国传统白酒的多样性与复杂性,因而,解密大曲中的微生物演替规律与风味物质形成原因至关重要。许多研究证实,由于不同地理环境、原料和制备方法导致大曲类型的多样性以及大曲功能特性的差异性,而复杂的微生物群落组装以及演替的不一致性所引发的大曲如酯化能力、糖化能力等功能特性的多维转变,直接影响了风味成分的形成。
然而,由于传统发酵食品发酵体系中的微生物通常处于不可培养或难以培养的状态,严重限制了人们对于大曲中微生物组成和演替规律的深入研究与科学认知。近年来,随着现代生物技术方法的快速发展,研究者们借助基因组学、转录组学、蛋白组学、代谢组学等获取大规模的组学数据集,并通过基因功能富集分析、注释和预测等,极大地拓展了大曲及发酵食品中微生物群落的功能表征、动力学以及发酵机理等方面研究的技术策略、进度与规模。
基于此,本文系统归纳了中国传统发酵食品发酵剂——大曲的多样化类型与功能特性,深入分析了大曲中微生物群落组成、演替变化及其关键风味物质形成代谢途径中的重要作用,全面且详细总结了大曲微生物群落、物质代谢和风味化合物检测的先进技术方法与最新进展,为深入理解传统发酵错综复杂的生物学过程,解析大曲微生物群落功能与风味物质形成的内在关联,进而阐明中国传统发酵食品风味形成的复杂机制提供基础数据与重要参考。