河北農業大學食品科技學院的研究團隊在傳統發酵棗酒(俗稱“棗杠子”)的安全生產技術方面取得重大進展,成功破解了其長期存在的甲醇含量容易超標的技術難題。尤為值得注意的是,團隊在深入研究發酵機理的過程中,對異丙醇這一重要風味物質和副產物的生成與控制,提出了創新性的見解和調控策略,為提升傳統果酒品質與安全樹立了新標桿。
棗酒,作為我國北方尤其是河北地區具有悠久歷史的傳統飲品,以其獨特的風味深受消費者喜愛。在自然發酵過程中,原料紅棗中的果膠物質會在果膠酶作用下水解產生甲醇。若工藝控制不當,甲醇含量易超出國家食品安全標準,帶來健康風險,這已成為制約其規模化、標準化發展的核心瓶頸。
河北農大研究團隊從微生物學和發酵工程學角度入手,對棗酒發酵的全過程進行了系統解析。他們發現,甲醇的生成量與發酵菌種、溫度、pH值以及原料前處理工藝密切相關。通過篩選和優化專屬酵母菌種,團隊有效抑制了產甲醇酶系的活性,同時采用精準的控溫發酵技術和特定的果膠預處理工藝,從源頭上大幅降低了甲醇的生成潛力。經中試驗證,應用新工藝生產的棗酒,其甲醇含量穩定低于國家標準的限量要求,解決了這一關鍵安全問題。
在攻克甲醇難題的團隊對發酵體系中另一類醇類物質——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控的毒性物質,但其含量和比例直接影響棗酒風味的復雜性與協調性。研究發現,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。通過調控發酵參數(如溶氧量、氮源補充策略),團隊能夠引導微生物代謝流向,從而實現對異丙醇生成量的精細調控,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味。
這項研究成果的意義遠不止于技術層面。它通過現代科學手段為傳統食品的安全化生產提供了可靠方案,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的開發,體現了從“被動檢測”到“主動調控”的產業升級思路,為其他水果發酵酒(如柿子酒、蘋果酒)的安全生產提供了可借鑒的理論模型和技術路徑。將風味物質(如異丙醇)的調控納入整體工藝設計,實現了安全與風味的統一,提升了產品的整體品質與市場競爭力。
目前,該技術已開始與河北省內多家棗酒生產企業對接,進行產業化推廣示范。研究團隊計劃進一步探索基于微生物組學的發酵過程精準調控,并致力于降低高級醇總量、優化香氣圖譜,推動傳統棗酒向高品質、健康化方向持續發展。河北農業大學的這一突破,是高校科研服務地方產業、以科技創新賦能傳統工藝轉型升級的生動實踐,為我國食品工業的傳承與創新注入了新的活力。