高产γ-氨基丁酸菌株在清香型白酒中的应用

2026年06月09日

酒的酿造本质上是一个复杂的微生物群落发酵过程。伴随消费升级,未来酿造酒的发展方向是风味与健康双导向,因此,深入挖掘并利用能够产生诸如GABA等活性功能成分的微生物菌株,并将其应用于酿造过程中,已成为提升酿造行业产品品质与健康附加值的关键策略之一。然而,目前针对酒的酿造体系进行高产GABA功能菌株筛选的研究相对匮乏。已有零星研究提供了初步探索,如曾林等从四川泡菜中分离筛选出3株产GABA酵母菌,将其中一株应用于桑葚果汁发酵,经发酵条件优化后,在发酵144h时GABA含量提升至1.15g/L;李炫辰等从酱香型白酒大曲中筛选出一株紫色红曲霉(M.purpureus),该菌株在高粱基质中发酵可产生0.57g/kg的GABA。这些成果虽然具有启发性,但直接针对白酒酿造核心环节进行系统化菌种资源挖掘与性能优化的研究尚显不足。

近日,由劲牌有限公司的陈凯为第一作者,题为“高产γ-氨基丁酸菌株的筛选鉴定及其在清香型白酒中的应用”的文章,在《中国酿造》上发表。该研究以白酒酿造过程产生的酒醅作为来源,创新性地采用培养组学技术策略和耐受性分析,高效分离筛选其中具有高产GABA能力的本土微生物。在此基础上,进一步通过培养条件优化,明确关键发酵参数,以期提高GABA产量,并将其应用于清香型白酒酿造中。本研究不仅有助于丰富酿造功能微生物菌种资源库,更将为通过微生物调控提升酒的健康内涵与整体品质提供重要的理论依据和技术支撑。

本研究从传统酿造酒醅样品中成功分离筛选出两株具有高产γ-氨基丁酸能力的细菌,结合形态学观察及分子生物学鉴定,确定菌株X920为希氏乳杆菌(Lentilactobacillus hilgardii),菌株X952为食糖扁豆乳杆菌(Lentilactobacillus diolivorans)。进一步的环境适应性研究表明,菌株X920在模拟酿酒环境的胁迫条件下展现出显著优势,可耐受温度47℃、pH4.0、乙醇体积分数12%的环境条件。通过系统的发酵条件优化试验,确定菌株X920高效合成GABA的最佳工艺参数:以添加50g/L L-谷氨酸钠、20g/L葡萄糖的MRS液体培养基为发酵基质,于37℃静置培养3d,在此条件下,GABA含量达到29.53g/L,较优化前提升了19.5倍。为验证其实际应用价值,进一步将菌株X920应用于清香型白酒小试规模酿造试验,结果显示,在发酵阶段添加2‰优化菌株X920发酵液(菌体浓度为1×10^9CFU/L)的处理组,其酒醅中GABA含量最高,达到483.82mg/kg,为对照组(14.76mg/kg)的32倍。本研究创新性地建立了一套从菌株筛选、鉴定到发酵工艺优化的完整技术体系,所获得的工艺参数为传统酿造食品中GABA的定向富集提供了可靠的技术方案,对开发功能性酿造食品具有重要的产业化应用价值。