河北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院的研究團隊在傳統(tǒng)發(fā)酵棗酒(俗稱“棗杠子”)的安全生產(chǎn)技術(shù)方面取得重大進展,成功破解了其長期存在的甲醇含量容易超標(biāo)的技術(shù)難題。尤為值得注意的是,團隊在深入研究發(fā)酵機理的過程中,對異丙醇這一重要風(fēng)味物質(zhì)和副產(chǎn)物的生成與控制,提出了創(chuàng)新性的見解和調(diào)控策略,為提升傳統(tǒng)果酒品質(zhì)與安全樹立了新標(biāo)桿。
棗酒,作為我國北方尤其是河北地區(qū)具有悠久歷史的傳統(tǒng)飲品,以其獨特的風(fēng)味深受消費者喜愛。在自然發(fā)酵過程中,原料紅棗中的果膠物質(zhì)會在果膠酶作用下水解產(chǎn)生甲醇。若工藝控制不當(dāng),甲醇含量易超出國家食品安全標(biāo)準(zhǔn),帶來健康風(fēng)險,這已成為制約其規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的核心瓶頸。
河北農(nóng)大研究團隊從微生物學(xué)和發(fā)酵工程學(xué)角度入手,對棗酒發(fā)酵的全過程進行了系統(tǒng)解析。他們發(fā)現(xiàn),甲醇的生成量與發(fā)酵菌種、溫度、pH值以及原料前處理工藝密切相關(guān)。通過篩選和優(yōu)化專屬酵母菌種,團隊有效抑制了產(chǎn)甲醇酶系的活性,同時采用精準(zhǔn)的控溫發(fā)酵技術(shù)和特定的果膠預(yù)處理工藝,從源頭上大幅降低了甲醇的生成潛力。經(jīng)中試驗證,應(yīng)用新工藝生產(chǎn)的棗酒,其甲醇含量穩(wěn)定低于國家標(biāo)準(zhǔn)的限量要求,解決了這一關(guān)鍵安全問題。
在攻克甲醇難題的團隊對發(fā)酵體系中另一類醇類物質(zhì)——異丙醇,進行了同步深入研究。異丙醇雖然不屬于食品安全強制監(jiān)控的毒性物質(zhì),但其含量和比例直接影響棗酒風(fēng)味的復(fù)雜性與協(xié)調(diào)性。研究發(fā)現(xiàn),異丙醇主要來源于特定氨基酸的代謝途徑,其生成與酵母菌的代謝流分布緊密相連。通過調(diào)控發(fā)酵參數(shù)(如溶氧量、氮源補充策略),團隊能夠引導(dǎo)微生物代謝流向,從而實現(xiàn)對異丙醇生成量的精細(xì)調(diào)控,使其維持在賦予酒體愉悅果香與醇厚感的最佳范圍,避免了含量過高可能帶來的不良風(fēng)味。
這項研究成果的意義遠(yuǎn)不止于技術(shù)層面。它通過現(xiàn)代科學(xué)手段為傳統(tǒng)食品的安全化生產(chǎn)提供了可靠方案,守護了地方特色食品的文化傳承。對甲醇和異丙醇生成機制的闡明及控制技術(shù)的開發(fā),體現(xiàn)了從“被動檢測”到“主動調(diào)控”的產(chǎn)業(yè)升級思路,為其他水果發(fā)酵酒(如柿子酒、蘋果酒)的安全生產(chǎn)提供了可借鑒的理論模型和技術(shù)路徑。將風(fēng)味物質(zhì)(如異丙醇)的調(diào)控納入整體工藝設(shè)計,實現(xiàn)了安全與風(fēng)味的統(tǒng)一,提升了產(chǎn)品的整體品質(zhì)與市場競爭力。
目前,該技術(shù)已開始與河北省內(nèi)多家棗酒生產(chǎn)企業(yè)對接,進行產(chǎn)業(yè)化推廣示范。研究團隊計劃進一步探索基于微生物組學(xué)的發(fā)酵過程精準(zhǔn)調(diào)控,并致力于降低高級醇總量、優(yōu)化香氣圖譜,推動傳統(tǒng)棗酒向高品質(zhì)、健康化方向持續(xù)發(fā)展。河北農(nóng)業(yè)大學(xué)的這一突破,是高校科研服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)、以科技創(chuàng)新賦能傳統(tǒng)工藝轉(zhuǎn)型升級的生動實踐,為我國食品工業(yè)的傳承與創(chuàng)新注入了新的活力。