江南大学突破性研究揭示酱酒堆积发酵温升机制

　　——徐岩团队创新应用绝对定量测序技术，为工艺优化提供科学依据

　　近日，江南大学生物工程学院徐岩教授团队在食品发酵领域顶级期刊《foodresearchinternational》发表重要研究成果，题为《时空异质性综合分析揭示酱香型白酒堆积发酵过程中理化和生物因素对升温的影响》。该研究首次将昊为泰生物（accurametrix）的accu16s®细菌和accuitstm真菌绝对定量测序专利技术引入酱香型白酒（mfb）堆积发酵研究，通过多维度解析发酵过程的动态变化，首次明确了温度梯度形成的关键驱动因素，为传统酿造工艺的精准调控提供了理论支撑。

　　技术突破：绝对定量测序破解微生物“黑箱”

　　传统酱酒堆积发酵依赖经验控制，温度变化直接影响风味物质生成，但微生物群落与理化因素的相互作用机制长期不明。研究团队创新性地采用绝对定量测序技术，克服了常规相对定量方法无法反映微生物真实丰度的局限，首次实现了细菌和真菌群落的精准量化。通过追踪发酵堆不同位点（表层、中层、底层）的微生物组成，发现升温阶段（50°c以上）的绝对菌群数量较初始阶段增长超200倍，其中芽孢杆菌（bacillus）和嗜热真菌（thermoascus）的绝对含量与温度呈显著正相关（p<0.01）。

　　关键发现：温度异质性源于微生物-理化协同作用

　　研究通过高通量测序结合环境因子检测，揭示了堆积发酵的“三阶段”温升模式：

　　1.初始阶段（0-24小时）：水分活度（aw）和酸度（ph）主导微生物演替，乳酸菌（lactobacillus）快速增殖，推动环境酸化（ph降至3.5以下）；

　　2.高温阶段（24-72小时）：嗜热菌群（如thermoactinomyces）代谢活性激增，淀粉酶和蛋白酶活力提升3倍，促使堆心温度突破60°c；

　　3.降温阶段（72小时后）：氧气耗尽导致放线菌（streptomyces）衰亡，酵母菌（saccharomyces）主导的酒精发酵启动。

　　值得注意的是，研究首次证实堆体表层的“低温区”（较堆心低15°c）与霉菌（aspergillus）的空间分布高度相关，其分泌的纤维素酶可加速原料降解，但过度繁殖会抑制升温效率。

　　产业价值：推动传统工艺标准化升级

　　该研究构建了“微生物-环境-温度”关联模型，提出三项工艺优化建议：

　　1.分层控温：依据堆体垂直微生物差异，调整翻堆频率以平衡嗜热菌与霉菌活性；

　　2.精准接种：通过特征微生物标记物（如芽孢杆菌的丰度阈值）预判温升潜力；

　　3.动态监测：结合传感器网络与绝对定量技术，实现发酵状态的实时诊断。

　　徐岩教授表示：“这项研究将传统经验转化为可量化的科学参数，未来有望通过智能发酵系统将酱酒优质品率提升20%以上。”目前，团队已与贵州多家酒企展开合作，推动成果产业化应用。