2025年04月08日
近日,北京工商大学孙宝国院士团队李秀婷教授课题组在国际期刊《Food Bioscience》上发表了题为“基于优势属调控发酵新策略:高产苯乙醇酿酒酵母影响发酵谷物微生物群落演替与风味化合物代谢规律”的研究性论文。
目前,白酒传统酿造工艺的稳定性与发酵体系调控的复杂性,依然是制约白酒风味品质提升的瓶颈之一。研究表明,白酒特征性风味物质的形成与多菌种协同发酵密切相关,由于发酵体系微生物群落的动态复杂性及系统鲁棒性,微生物群落形成风味物质相关代谢网络与调控机制一直模糊不清。
特别是当外源菌株进入发酵体系时,原微生物代谢网络的应激响应往往导致发酵效果偏离预期较远,这也是目前困扰功能微生物应用领域最主要的问题之一。基于此,本研究聚焦于白酒酿造过程中玫瑰香型物质苯乙醇的代谢合成,提出了以优势属酿酒酵母进行生物强化,进而调控发酵体系的风味物质代谢策略。该策略在保障发酵体系中乙醇基础代谢的同时,通过调节微生物群落互作网络,增强微生物代谢的风味复杂度,为白酒酿造传统工艺优化提供了新的技术路径。
本研究构建了白酒酿造固态发酵模拟体系,利用微生物组学、HS-SPME-GC-MS与常规理化分析等方法,深入解析了通过高产苯乙醇的优势菌株——酿酒酵母的生物强化效应,增强白酒关键玫瑰香型风味物质苯乙醇代谢调控效果的深层次原因。本文明确了优势菌的生物强化而引发的发酵体系微生物群落的“环境因子-群落重构-代谢重塑”逐级调控方式,该研究为传统发酵体系风味物质定向合成提供了生物调控物质代谢的新路径,为推动白酒传统酿造产业技术革新提供了基础数据与方法参考。未来,研究可进一步拓展多组学整合分析,探索微生物群落关键代谢节点的协同调控机制,为传统酿造产业智能发酵技术开发奠定基础。