近日，瀘州老窖國家固態(tài)釀造工程技術研究中心沈才洪主任團隊聯(lián)合四川大學許正宏教授（原江南大學教授）團隊合作，在國際食品科技專業(yè)期刊《LWT-Food Science and Technology》（IF=6.0，Q1）上發(fā)表題為“利用宏基因組學和宏蛋白質(zhì)組學探究溫度適應性微生物群落對大曲糖化酶系的貢獻”的研究性論文。江南大學史勁松教授和瀘州老窖股份有限公司王松濤正高工為論文通訊作者。瀘州老窖品創(chuàng)公司青年員工，江南大學與瀘州老窖聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生楊陽為論文第一作者。

　　該研究結(jié)合多組學技術，拓展了對大曲糖化酶基因分布、譜系特征、來源菌種的認識，系統(tǒng)揭示中溫和高溫大曲糖化功能差異及其菌群參與機制，為制曲工藝的解構(gòu)和大曲改良提供了科學依據(jù)。

　　大曲作為我國傳統(tǒng)白酒釀造中常用的糖化劑、發(fā)酵劑，對于產(chǎn)品品質(zhì)形成十分關鍵。釀酒界素有“曲為酒之骨”、“看酒先看曲”的經(jīng)驗總結(jié)。曲心發(fā)酵頂溫作為大曲生產(chǎn)的關鍵指標，被用于衡量發(fā)酵過程中的升溫水平，并決定了大曲的低溫、中溫和高溫三種類型。其中，中溫大曲主要用作濃香型白酒的糖化發(fā)酵劑，高溫大曲則適用于醬香型白酒生產(chǎn)，兩者在整個白酒市場中占據(jù)了約80%的市場份額。鑒于溫度對大曲糖化酶系的重要影響，本研究深入分析了兩種頂溫類型大曲微生物群落組成及其糖化酶系分布情況。主要結(jié)果歸納如下：

　　n兩類大曲中的細菌生物量無顯著性差異，中溫條件更利于真菌生物量的累積，但這一促進效果相對有限。在中溫大曲中，Lichtheimia、Rhizopus、Aspergillus等絲狀真菌和Lactobacillus、Weissella和Leuconostoc等乳酸菌占比顯著高于高溫大曲。在高溫大曲中，耐/嗜熱細菌占比較高，主要包括Thermoactinomycetacea的Kroppenstedtia和Desmospora，以及Bacillaceae的Bacillus、Virgibacillus、Oceanobacillus和Lentibacillus。

　　大曲中的碳水化合物活性酶（CAZymes）資源豐富，其中糖苷水解酶（GHs）作為大曲糖化功能的關鍵，數(shù)量（126個）及豐度占比（38.79%）均居CAZymes家族首位。基于優(yōu)勢GHs的主要底物信息，發(fā)現(xiàn)大曲糖化功能可作用于多類植物多糖（淀粉、纖維素、半纖維素、果膠）與微生物多糖（幾丁質(zhì)、肽聚糖）。

　　發(fā)酵頂溫的升高對Eurotiales類群糖化功能酶基因貢獻權重的影響相對輕微，顯示其對于中溫至高溫生境具有較廣的適應性。Mucorales、Saccharomycetales、Lactobacillales和Enterobacterales等類群則對高溫較為敏感。另一方面，Bacillales對糖化功能基因的貢獻在高溫條件下得到加強。

　　大曲體系中的糖化酶蛋白主要由絲狀霉菌分泌，主要分布在淀粉酶系和纖維素酶系中。淀粉糖化酶主要來源于Eurotiales中的Byssochlamys spectabilis、Monascus purpureus、Rasamsonia emersonii和Thermomyces lanuginosus，以及Mucorales中的Lichtheimia ramosa。纖維素糖化酶主要來源于Thermoascus aurantiacus和Paecilomyces sp.。這些胞外糖化酶在基質(zhì)中可累積，但高溫可導致其活性受損，特別是在高溫大曲中，糖化酶的活性損失更為顯著。

　　此項研究是瀘州老窖深化產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新的重要科技成果。展望未來，瀘州老窖將利用自身創(chuàng)新平臺的雄厚資源，持續(xù)攻克行業(yè)關鍵技術難題，推動重大創(chuàng)新成果的孵化與轉(zhuǎn)化。公司將以創(chuàng)新為動力，引領固態(tài)釀造行業(yè)技術進步，邁向更高的發(fā)展階段。