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近日，在泸州老窖国家固态酿造工程技术研究中心张宿义正高级工程师指导下，泸州老窖博士后科研团队与韩国食品研究院、四川省农科院、四川农业大学、四川师范大学等国内外科研单位合作，围绕辣椒酱减盐发酵机制和示范推广应用以及中韩辣椒酱跨文化食品开展了深入研究，相关研究结果发表在国际期刊Food Chemistry（中科院1区TOP期刊，IF:9.8）、Food Research International（中科院1区TOP期刊，IF:8.0）、International Journal of Food Microbiology（中科院1区TOP期刊，IF:5.2）、Food Microbiology（中科院1区TOP期刊，IF:4.6）。


泸州老窖博士后、四川省农业科学院李治华博士，泸州老窖博士后、四川师范大学李琦博士为上述研究的第一或共同通讯作者，张宿义正高级工程师为通讯作者，四川农科院赵驰博士、四川农业大学张小平教授为相关论文的第一或共同通讯作者。


项目获得国家自然基金、四川省创新团队、四川省博士后特别资助、成渝地区双城经济圈固态酿造技术创新联盟开放课题以及四川省农科院院列等项目支持。









研究成果



01
采用化学同位素标记结合液质与气质联用技术，系统比较韩国大酱与中国郫县豆瓣的代谢组差异。


共鉴定出461种非挥发性代谢物和88种挥发性代谢物，其中141种非挥发性和33种挥发性代谢物在两种产品间存在显著差异。

分析显示，韩国大酱中糖类和短链脂肪酸酯含量较高，而郫县豆瓣则富含氨基酸与中长链脂肪酸酯。研究进一步发现，辣椒的不同加工方式（干燥vs发酵）显著影响辛酸乙酯、水杨酸甲酯等关键风味物质的含量。

该研究从糖代谢、氨基酸代谢等路径揭示不同食品文化背景下，原料处理与发酵系统如何塑造产品的独特风味轮廓（“Cross-food-cultural study of metabolite differences in Asian spicy fermented pastes using combined CIL-LC-MS and GC–MS analysis”，Food Chemistry (2025): 145621）。

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02
针对低盐豆瓣酱发酵中显著富集的Ligilactobacillus、Tetragenococcus和Levilactobacillus三类乳酸菌，系统揭示其风味贡献机制。


研究发现，三株代表性菌株均能显著降低pH、提升总酸含量，并大幅增加挥发性风味化合物至34-40种。

其中，Ligilactobacillus acidipiscis YQ11定向积累乳酸和醋酸以强化酸味；Tetragenococcus halophilus YQ19产生烟熏味4-乙基苯酚与高含量苯甲醇，增添风味层次；Levilactobacillus brevis YQ20则表现出强酯合成能力并特异性积累鲜味物质L-天冬氨酸。

通过全基因组与代谢组整合分析，研究进一步阐明各菌株风味特征相关的核心功能基因，为低盐发酵食品的风味精准调控提供了重要的理论与微生物资源（“Insights into the roles of Ligilactobacillus, Tetragenococcus and Levilactobacillus in flavor metabolite formation during low-salt Doubanjiang fermentation: Pathways and mechanisms”, Food Research International (2026): 118302）。

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03
通过宏基因组学方法，系统分析中国多地区发酵辣椒酱的微生物群落结构、病毒多样性、代谢功能及潜在安全风险。


研究发现，细菌群落以Bacillus、Lactobacillus和Pantoea 为主，其中Bacillus 在碳降解和铁还原过程中贡献超过40%；病毒组以Caudoviricetes 类噬菌体为主，约25.5%的病毒基因功能尚未明确。

多药耐药基因是最丰富的抗生素抗性基因类型，主要分布于 Bacillus 和 Enterobacter 等菌群中。尽管存在水平基因转移事件，抗生素抗性基因的分布主要受细菌群落垂直遗传结构的影响，而非基因水平转移。

该研究强调，在利用核心微生物提升发酵效率的同时，必须加强对潜在致病菌与抗生素抗性基因的监控，以确保发酵食品的安全性（“Metagenomics insights into bacterial community, viral diversity and community-scale functions in fermented red pepper”, Food Microbiology (2025): 104986）。

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04
苯乳酸（Phenyl lactic acid, PLA）是一种具有广谱抑菌能力的酚酸，同时兼具高安全性、高稳定性和高亲水性等优异特性，被誉为“21世纪新型生物防腐剂”。


研究团队从传统发酵豆瓣酱中筛选得到一株超高产苯乳酸的真菌w5，该菌的苯乳酸产量为野生乳酸菌的10倍以上，且耐受极端高盐环境（20%盐分）。

采用二代+三代测序首次完成了该菌株全基因组图谱构建与基因结构注释，并基于转录组证据发现7个PLA合成相关基因，其中编码D-异构体特异性2-羟基酸脱氢酶的基因表达显著上调，进一步结合AlphaFold2蛋白质结构预测与分子对接分析表明，该基因编码的酶与底物苯丙酮酸具有更强的结合亲和力，显示出优于已知同源酶的高效催化潜力。

该研究不仅为PLA的生物合成提供了性能优异的新菌种资源，也为后续代谢工程改造与工业应用奠定了重要的遗传与酶学基础，尤其在传统高盐发酵食品保鲜领域具有广阔应用前景（“A novel high-level phenyllactic acid fungal producer, Kodamaea ohmeri w5 screened from fermented broad bean-chili-paste”, International Journal of Food Microbiology 426 (2025): 110923）。

研究成果被新华社等中央及中字头媒体以题为“专家在郫县豆瓣菌种库里有新发现”广泛报道（https://h.xinhuaxmt.com/vh512/share/12351094?d=134fdf8），并登上微博热搜。

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在上述研究的基础上，开发出的“减盐辣椒酱绿色智能周年发酵技术”获得2026年度四川省农业领域重大引领性技术（农产品精深加工仅此一项），该技术针对传统发酵酱含盐量过高（约20%）引发的健康担忧，以及鲜辣椒原料供应受季节限制的产业瓶颈，本技术提供了一套综合性解决方案。


技术核心包括：一、通过功能微生物组学筛选优势菌种，构建减盐稳态发酵体系，实现食盐用量降低30%以上，并利用智能传感技术精准调控发酵过程；二、采用多维度风味调控策略，在减盐同时提升鲜味物质含量，缩短发酵周期；三、应用益生菌复水技术处理干辣椒，恢复其近鲜椒品质，实现原料周年供应。


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来源丨泸州品创科技有限公司

一审丨汤小琴

二审丨戴静文 

三审丨李 宾  赵明利


泸州老窖企业文化中心出品

抖音号：LZLJGF

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