2025年05月13日
3月,北京工商大学孙宝国院士团队李秀婷教授课题组在国际食品Top期刊《International Journal of Food Microbiology》上发表题为“酿酒酵母接种对梭菌属共发酵的影响:一种用于控酸增香的浓香型白酒发酵策略”的研究性论文。
研究发现,群体微生物代谢存在一定的时序性规律,科氏梭菌是一种以醇(乙醇、丙醇)和酸(乙酸、丁酸、琥珀酸)为底物,进行丁酸、戊酸和己酸等短中链脂肪酸合成的链延伸微生物。本研究创造性地设计了一种适用于浓香型白酒酒醅降酸增香的链延伸微生物组合接种策略,在固态模拟发酵中,应用了由酒醅源耐酸酿酒酵母(乙醇合成)、酪丁酸梭菌(丁酸合成)和窖泥源科氏梭菌(己酸合成)组成的链延伸微生物组合,它们能有效影响浓香型白酒的发酵过程,最终扰动微生物群落,并且提高关键风味化合物。
微生物协同发酵在中国传统白酒发酵行业的智能酿造和产业升级中起着至关重要的作用。在本研究中,将由酪丁酸梭菌和科氏梭菌以及不同比例的酿酒酵母组成的链延伸微生物组合应用于固态模拟发酵系统,以验证其在浓香白酒发酵过程中的功能。与梭菌生物强化相比,酿酒酵母的添加促进了酒醅的水解并降低了酸度(CFE组)。高比例添加酿酒酵母(SFB组)实现了对挥发性风味物质的显著增强,其中,己酸乙酯、苯乙醇和乙醇的产量分别提高了191.2%、109.8%和59.7%。OPLS-DA模型鉴定出7种挥发性风味物质,有效区分了不同的发酵酒醅(VIP>1,P<0.05)。酿酒酵母加速了Lentilactobacillus、Lactiplantibacillus、Loigolactobacillus和Clostridium_sensu_stricto_12的富集。代谢途径和相关分析表明,酿酒酵母为链延伸微生物提供内源性乙醇,这种真菌-细菌协同发酵增强了反向β-氧化途径,最终促进了挥发性风味物质的产生。
总体而言,链延伸微生物组合的微生物组装模式,将通过增加白酒固态发酵系统中风味乙酯和乙醇的含量,有助于实现品质提升和智能控制,为制定有效策略调控白酒酿造微生态系统、提高发酵批次稳定性提供方法参考。