年会上，中国农业大学教授、长江学者特聘教授、杰青，中国农业工程学会农产品加工与储藏分会理事长江正强以《酶制剂与白酒酿造》为题进行了演讲分享。江正强教授从酶制剂工业现状、白酒酿造中酶的作用机制、实际应用场景及未来展望四大维度，系统阐述了酶制剂如何为白酒产业降本增效、品质升级及绿色可持续发展注入新动能。
酶制剂工业现状：市场蓬勃，国产机遇与挑战并存
江正强教授首先分享了全球及中国酶制剂工业的发展格局。数据显示，2024年全球酶制剂市场规模达70亿美元，食品领域是最大细分市场，占比40%，其中淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶为核心品种。我国酶制剂产业发展迅速，2024年产量达246万吨，较2014年的42万吨实现跨越式增长，进口量逐年减少，但高端酶制剂仍依赖进口，年进口额超4亿美元。
从市场竞争来看，跨国企业垄断格局明显，诺和新元、杜邦、帝斯曼等企业占据全球77%的市场份额。国内企业如溢多利、山东隆科特等虽快速崛起，但面临研发投入不足、自主知识产权高端酶稀缺、知识产权保护压力大等瓶颈。江正强教授指出，当前酶制剂行业的核心痛点集中在酶种少、效果差、产量低、应用难，未来需结合BT、AI、IT技术，实现专用酶制剂的靶向创制、定向改造和高效生产。
酶的核心作用：白酒酿造的“生化引擎”
“白酒酿造本质是多种微生物和酶协同驱动的复杂生物化学反应，而酶是这场反应的核心催化剂。”江正强教授强调，白酒酿造中的酶分为内源酶和外源酶，内源酶源于酿酒原料与大曲，外源酶则是人工添加的酶制剂，与酿酒微生物共同构成“菌酶协同”的反应体系。
大曲作为多菌和多酶的复杂生物制剂，其酶活性直接影响白酒品质：酱香大曲（高温大曲）蛋白酶活性较高，浓香大曲（中高温大曲）淀粉酶活性突出，清香型大曲（低温大曲）果胶酶活性更显著。这些酶通过催化淀粉糖化、蛋白质降解、酯类合成等反应，生成葡萄糖、氨基酸等风味前体物质，最终转化为白酒中的酯类、醇类、醛类等核心风味成分。例如，酯化酶可催化乙醇与有机酸合成己酸乙酯、乙酸乙酯等主体香气物质；木聚糖酶能水解半纤维素，破坏原料细胞结构，促进有效成分溶出并生成呋喃、吡嗪类香味前体；单宁酶则可将高粱中的单宁水解为丁香酸、香兰酸等，赋予酒体醇香风味。
酶制剂的应用实践：提质增效+副产物高值化
演讲中，江正强教授结合大量实验数据与案例，展示了酶制剂在白酒酿造中的多元应用价值。在核心酿造环节，外源酶的添加能显著提升生产效率与产品品质：蛋白酶强化大曲应用于白酒酿造，出酒率最高可达48.1%，且酒体曲香、花香、甜香更突出；红曲霉生产的酯化酶应用于浓香型白酒酿造，可减少5%用曲量，出酒率及优质品率均提升约5%，窖香更浓郁；单宁酶强化大曲能使白酒总酯含量提高28.1%，甲醇含量下降6.45%，出酒率提升2.46%，口感更甜润；复合酶（酸性蛋白酶+α-淀粉酶+脂肪酶）应用于米香型白酒发酵，酒精度、总酸、总酯含量分别提高27.6%、29.0%和9.33%，米香更纯正。
在副产物高值化利用方面，酶制剂同样发挥关键作用。白酒酒糟富含蛋白、膳食纤维、酚类等成分，通过脂肪酶处理，复糟酒中乙酸乙酯和己酸乙酯可分别提高16.4倍和16.7倍；采用蛋白酶水解酒糟制备的多肽，具有较强抗氧化活性，为酒糟资源化利用提供了新路径。
江正强教授还分享了其课题组的研究成果：建立了微生物种质资源库，创制系列食品酶制剂，其中申请单宁酶发明专利6件，单宁酶制剂在提高出酒率、优化风味等方面已展现出巨大应用潜力。
未来展望：酶工程引领产业高效健康可持续发展
江正强教授指出，传统白酒酿造以大曲内源酶为主，酶系复杂且作用机制尚未完全明确，未来酶系解析将成为行业研究重点。随着健康饮酒趋势凸显，低度、健康、个性化成为白酒产业发展方向，酶工程技术将推动行业向更高效、更健康、更可持续的方向迈进。
他强调，未来需聚焦三大方向：一是深化酶系解析，明确不同酶类在酿造过程中的作用机制；二是加强专用酶制剂研发，通过AI辅助设计、定向改造等技术，开发适配不同香型、工艺的定制化酶制剂；三是拓展酶制剂应用场景，在绿色低碳生产、副产物高值化、健康功能强化等领域实现更大突破。
整场演讲以扎实的科研数据为支撑，将酶制剂技术与白酒产业实际需求深度结合，既揭秘了“酶赋能酿造”的科学原理，又提供了可落地的技术方案，为白酒产业原料高效利用、品质精准提升及绿色转型提供了重要学术指引。
