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雜的釀造環(huán)境的適應能力等。此外，采用快速、精確的活性微生物絕對定量技術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.