综述：解析酒曲风味形成：来源途径、影响因素及调控策略

这篇综述系统解析了中国传统酒曲（Jiuqu）风味形成的分子机制，重点阐述了三大酒曲类型（Daqu、Xiaoqu、Fuqu）的特征风味物质（如酯类、吡嗪类、酚类）及其生物合成途径（微生物代谢/非酶反应），深入探讨了原料组成、工艺参数（如HTDQ高温制曲）和地理气候等关键影响因素，并提出了基于微生物组学（multi-omics）和机器学习（ML）的精准调控策略，为提升白酒（Baijiu）品质提供理论依据。

　　

酒曲生产流程、分类及风味特征

作为中国传统酒精饮料的发酵启动剂，酒曲主要包含大曲（Daqu）、小曲（Xiaoqu）和麸曲（Fuqu）三大类。其独特的风味特征源于生产工艺、原料和环境的差异。大曲以小麦或大麦为主要原料，通过高温（60-70°C）、中温（50-60°C）或低温（40-50°C）发酵制成砖状，具有复杂的"曲香"特征，包含酯类、醇类和特征性吡嗪化合物如四甲基吡嗪（TTMP）。小曲以大米为主要基质，添加草药培养，呈现较温和的草药和蘑菇香气（如1-辛烯-3-醇）。麸曲则以麦麸为原料，具有明显的麦麸风味和烘焙香。

核心风味物质及其感官特性

酒曲中已鉴定出96种关键风味物质，主要包括：

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  酯类：甲基己酸酯（果香）、乙基棕榈酸酯（蜡香）等，占大曲挥发性物质的50%以上

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  吡嗪类：TTMP（烘焙坚果香）、2,5-二甲基吡嗪（巧克力香），主要通过美拉德反应和芽孢杆菌（Bacillus）代谢产生

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  酚类：4-乙烯基愈创木酚（烟熏香）是茅台风味大曲的特征物质

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  醛酮类：苯乙醛（玫瑰香）、2-辛酮（青草香）

风味形成途径解析

风味物质主要通过三大途径形成：

1. 1.

   原料途径：谷物中的蛋白质、淀粉和脂质降解产生前体物质，如高粱中的2-庚烯醛贡献青草香

2. 2.

   微生物代谢：

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     霉菌（Aspergillus）通过PDC-ADH途径将丙酮酸转化为乙醇和酯类

   • •

     乳酸菌（Lactobacillus）催化支链氨基酸（BCAA）通过Ehrlich途径生成高级醇

3. 3.

   非酶反应：美拉德反应生成吡嗪类，酯化反应在酸性条件下动态平衡

关键影响因素

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  工艺参数：高温大曲（HTDQ）的翻曲操作（发酵第8/16天）通过调节温湿度梯度形成白曲、黄曲、黑曲的空间异质性风味

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  环境因素：日均温18.89°C、湿度49.21%时风味多样性指数提升70.69%

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  原料组成：小麦蛋白质含量>26%时促进TTMP合成，但>30%可能导致发酵酸败

创新调控策略

1. 1.

   原料优化：添加5%葫芦巴使关键风味物质增加31.2%

2. 2.

   微生物接种：接种Bacillus licheniformis使苯乙醇含量提升19.5%

3. 3.

   智能调控：机器学习（ML）筛选出Saccharopolyspora等6个功能菌株，可精准预测氨基酸代谢

4. 4.

   安全控制：尿素利用型酵母（Saccharomyces cerevisiae）可降低氨基甲酸乙酯（EC）风险

未来展望

当前研究仍存在三方面挑战：微生物-风味代谢网络尚未完全解析；传统工艺与机械化生产的品质差异机制待阐明；风味物质对白酒感官的定量贡献模型亟待建立。整合多组学技术和人工智能的精准调控体系，将成为传统发酵食品现代化的重要方向。