
近日,江南大学与四川剑南春集团联合科研团队在白酒酿造核心技术领域取得重要突破,成功构建基于小麦原料特性的大曲风味精准预测模型,相关研究成果于2026年2月在国际知名期刊《Food Bioscience》(影响因子IF=5.9,JCR Q1区、中科院农林科学1区Top期刊)发表,为白酒产业原料标准化、品质稳定化发展提供了坚实的科学理论支撑。
大曲作为白酒酿造的核心发酵曲剂,其风味物质组成直接决定白酒的风味品质与稳定性,而小麦作为大曲发酵的主要原料,不仅为微生物生长提供营养,更贡献了初始微生物组,是影响大曲风味的关键源头因素。此前,行业内多聚焦大曲发酵过程中的理化性质与微生物动态变化,却未系统阐明小麦自身特性对大曲风味形成的调控机制,也缺乏基于原料特性预测大曲风味的有效方法,导致白酒酿造中原料筛选依赖经验、风味品质难以精准把控。
本次研究由江南大学Chengting Wang与四川剑南春集团Jiahui Wang担任共同第一作者,团队以3种不同品种小麦为研究材料,深入探究小麦理化特性与源微生物组对大曲发酵的影响。研究首次证实,小麦理化特性与源微生物组可协同调控大曲发酵的微生物群落演替,进而决定大曲风味物质的组成与多样性——通过高通量测序与HS-SPME-GC-MS分析,团队鉴定出10个细菌属和1个真菌属为大曲风味形成的核心微生物,同时筛选出粗脂肪、还原糖、直链淀粉等小麦关键理化因子,明确了二者调控大曲风味形成的核心通路。
基于上述研究成果,科研团队构建了偏最小二乘回归预测模型,以小麦关键理化特性和源微生物组为自变量,大曲风味物质多样性为因变量,实现了对大曲醇类、酯类、吡嗪类等主要风味物质的精准预测,其中酯类风味物质预测模型的决定系数R²高达0.920,归一化均方根误差均低于25%,预测精度达到行业领先水平。
该成果的落地具有重要的产业实践意义,彻底打破了传统白酒酿造中“凭经验选粮、靠经验控风味”的局限,为白酒酿造小麦原料的标准化筛选提供了科学依据,可有效提升大曲风味品质的稳定性与一致性,助力白酒产业摆脱原料品质波动带来的品质管控难题。同时,该研究也为传统发酵食品品质调控提供了新的思路与方法,对推动发酵食品产业的科学化、标准化发展具有重要参考价值。
据悉,本次研究仅以3种小麦品种为材料,样本量有限,且未纳入大曲自然发酵的环境变量与动态微生物数据。后续,科研团队将进一步扩大小麦品种范围,整合大曲发酵全程多维度数据,构建更全面精准的风味预测模型;同时,通过标准化小麦收获贮藏工艺调控其源微生物组、定向改良小麦理化特性,进一步完善传统发酵食品品质调控体系,持续优化大曲发酵工艺,助力白酒风味品质实现进一步提升,为中国白酒产业高质量发展注入新动能。