9月28日，中國農(nóng)業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院韓北忠教授研究團隊在食品領(lǐng)域頂級期刊《食品科學與食品安全綜述》（Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety）發(fā)表題為“綜合多組學方法了解混合發(fā)酵劑——酒曲中微生物的組裝”（Integrated multi-omics approaches to understand microbiome assembly in Jiuqu, a mixed-culture starter）的封面綜述文章，系統(tǒng)論述了中國酒曲微生物組組裝機制、研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向。本綜述是韓北忠教授團隊繼2012年和2016分別首次用英文發(fā)表大曲（Daqu）和白酒（Baijiu）專題綜述之后，進一步對中國傳統(tǒng)發(fā)酵劑——酒曲（Jiuqu），進行國際化宣傳，改變海外人士對中國傳統(tǒng)發(fā)酵食品的認知，有助于弘揚民族文化，并為我國傳統(tǒng)發(fā)酵食品拓展國際化競爭空間。

 

　　酒曲作為傳統(tǒng)的混合菌種發(fā)酵劑用于釀酒和制醋具有悠久的歷史，其特點在于酒曲中蘊藏的豐富的發(fā)酵功能微生物在制曲環(huán)境因子的驅(qū)動作用下協(xié)同代謝而形成集“菌系”、“酶系”和“物系”為一體的釀造微生態(tài)。因此，在發(fā)酵食品行業(yè)高度工業(yè)化的今天，酒曲仍是無法替代的糖化和酒精發(fā)酵劑。由于開放式的自發(fā)培菌和貯藏方式使得富集于酒曲中的微生物易受環(huán)境因素的影響，加之交互錯雜的物種間相互作用，導(dǎo)致酒曲品質(zhì)較難控制。目前酒曲的生產(chǎn)均依賴于粗放的傳統(tǒng)經(jīng)驗式和人工的質(zhì)量分級操作，品質(zhì)穩(wěn)定性等問題也始終沒有解決。該綜述系統(tǒng)介紹了酒曲微生物組研究的現(xiàn)狀、局限性和發(fā)展方向，并強調(diào)了整合多組學策略用于解密酒曲微生物組組裝奧秘的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)。此外，該論文系統(tǒng)介紹了酒曲的種類、生產(chǎn)工藝以及影響酒曲微生物群落形成的因素。

 

　　利用多重組學技術(shù)與合成微生物群落模型相結(jié)合的方法研究酒曲菌群的來源及組裝，對于提高酒曲的質(zhì)量和品質(zhì)穩(wěn)定性具有重要意義。研究的首要目標是制定針對性的篩選和轉(zhuǎn)化策略，賦予酒曲中核心發(fā)酵功能菌株有效利用原料的能力、對風味代謝的適度自控能力以及對復(fù)雜的釀造環(huán)境的適應(yīng)能力等。此外，采用快速、精確的活性微生物絕對定量技術(shù)將進一步明確酒曲中核心功能微生物與特征代謝物之間的潛在聯(lián)系。在繼承與發(fā)展傳統(tǒng)酒曲制造工藝的同時，提倡現(xiàn)代智能制造流程的理念，對于實現(xiàn)酒曲的標準化和高效生產(chǎn)具有重要意義。目前，整合多組學數(shù)據(jù)集制定現(xiàn)代化發(fā)酵生產(chǎn)智能制造流程的建議還非常有限。如何利用大數(shù)據(jù)富含的寶貴信息，為酒曲生產(chǎn)流程的自動化、智能化、質(zhì)量、安全控制和等方面的發(fā)展提供科學和理論依據(jù)，將成為傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)業(yè)未來研究中的重大挑戰(zhàn)。

 

　　以上工作得到了國家自然科學基金（31972975）和中國酒業(yè)協(xié)會的支持。

 

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1111/1541-4337.13025.