近期，我校生物工程学院许正宏教授团队在发酵温度差异造成高温大曲微生物组和代谢组异质性方面取得进展，研究成果“Spatial heterogeneity of the microbiome and metabolome profiles of high-temperature Daqu in the same workshop”正式发表于Food Research International (https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.111298)。
大曲中有种类丰富的酶类、微生物和风味物质，是我国传统白酒酿造中常用的糖化剂、发酵剂和生香剂，对产品风味品质有着重要作用。酿酒行业素有“曲为酒之骨”、“看酒先看曲”的说法。高温大曲是酱香型白酒酿造的重要原料，是酱香风味形成的关键因素之一。传统高温大曲生产在开放的环境下进行，曲房不同位置环境条件的差异造成了发酵过程曲培温度、水分等变化规律不同，最终形成白色、黄褐色和黑色三种外观的成品曲。目前黑白黄大曲主要是从表观颜色进行区分，且在酱酒生产中对三种大曲的使用多依靠经验。本研究旨在阐明不同类型高温大曲的菌群结构和理化性质特征，以期为大曲质量评价以及生产用曲工艺提供理论参考。
许正宏教授团队联合泸州老窖沈才洪教授级高工团队，系统分析了白曲、黄曲和黑曲的酶学性质、挥发性物质和菌群结构及其功能。研究表明，发酵温度是影响大曲微生物群落形成与功能，造成大曲品质差异的关键因素。白曲具有较高的液化力和糖化力，黑曲的中性蛋白酶和纤维素酶酶活力较高，而黄曲的多种酶活力适中，是酱酒生产中用量最多的大曲，通常占总量的80%以上。非靶代谢组分析表明三种类型大曲的挥发性物质组成差异显著，黄曲和黑曲中挥发性物质总量及吡嗪类物质的相对含量高于白曲，提示了它们在酿造中对酱酒风味的重要贡献。高通量测序分析表明三类大曲的微生物群落结构差异显著，且细菌和真菌群落分别受确定性和随机性装配过程的控制，共现网络分析显示细菌类群之间的相互作用可能更强，这表明高温大曲中细菌群落可能比真菌更易受非生物环境因素和物种相互作用的影响。研究结果揭示了发酵温度对高温大曲的影响，三类大曲对酱香型白酒产量和风味品质的影响有待进一步研究。
江南大学生物工程学院2019级博士生时伟为论文第一作者，许正宏教授为通讯作者。上述研究工作得到了国家自然科学基金项目（31901117）和四川省固态酿造技术创新中心建设项目（2021ZYD0102）的资助。
