3月7日，茅臺集團(tuán)聯(lián)合江南大學(xué)共同在國際食品TOP期刊《食品科學(xué)與食品安全綜述》（Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety）（1區(qū)，IF: 15.786）發(fā)表了題為“傳統(tǒng)發(fā)酵食品微生物菌群的非基因編輯微生物組工程——限制控制、設(shè)計(jì)控制與整合策略”（Non-gene-editing microbiome engineering of spontaneous food fermentation microbiota-limitation control, design control, and integration）的綜述性文章，系統(tǒng)論述了傳統(tǒng)發(fā)酵食品微生物群的控制原理及未來研究方向，用國際化的語言科學(xué)系統(tǒng)地傳播傳統(tǒng)發(fā)酵食品之“美”。
文章截圖
該文章基于系統(tǒng)微生物學(xué)和合成生物學(xué)思想，通過深入剖析傳統(tǒng)發(fā)酵過程中由微生物導(dǎo)致的生產(chǎn)不穩(wěn)定因素，并以我國白酒為例，展示了提升對微生物菌群控制力的重要性。指出白酒微生物群落控制力的提升并不是經(jīng)驗(yàn)式的工藝改進(jìn)，而是用科技手段去全面了解發(fā)酵微生物群的組成、功能、組裝特性、控制原理等，傳統(tǒng)與科技并行才是推動傳統(tǒng)發(fā)酵食品朝著綠色、清潔、智能、高效的方向發(fā)展。
非基因編輯微生物組工程（NgeME）的定義
同時(shí)，文章還通過利用“木桶效應(yīng)”描述了傳統(tǒng)發(fā)酵過程，指出對于限制機(jī)制的解析與限制程度的量化是提升發(fā)酵品質(zhì)與安全的關(guān)鍵，而發(fā)酵微生物群的“設(shè)計(jì)控制”則是通過人為設(shè)計(jì)天然微生物群的組合以揭示發(fā)酵規(guī)律、實(shí)現(xiàn)特定功能。
文章指出，“設(shè)計(jì)控制”是現(xiàn)代非基因編輯微生物組工程的核心原理，是一種適于白酒產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的未來研究策略，其依賴于對發(fā)酵微生物資源的全面挖掘及多組學(xué)技術(shù)的整合應(yīng)用。
“設(shè)計(jì)控制”可用于全面揭示傳統(tǒng)發(fā)酵中的原理，強(qiáng)化“限制控制”效力，針對傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵體系提出研究策略，展望基于群落融合理論與3D打印技術(shù)提出一種整合構(gòu)建高維微生物群，特別是充分發(fā)揮白酒傳統(tǒng)控制與現(xiàn)代設(shè)計(jì)控制的優(yōu)勢，為傳統(tǒng)微生物群控制提供更科學(xué)的指導(dǎo)。
目前“限制控制”的低成本、易操作使得傳統(tǒng)工藝難以被替代，尤其對于白酒生產(chǎn)來說，天然微生物資源幾乎是零成本的，因此維護(hù)釀造環(huán)境微生物資源多樣性尤為重要。
非基因編輯微生物組工程的生態(tài)過程、限制和設(shè)計(jì)控制
文章中還提到，按照對食品發(fā)酵工業(yè)實(shí)現(xiàn)更高效率、質(zhì)量和更低能耗的要求，需要對如何控制微生物有更深入的了解，這個(gè)目標(biāo)可以通過提升科技的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)，傳統(tǒng)發(fā)酵食品微生物群組成和功能復(fù)雜，將其控制策略納入非基因編輯微生物組工程理論中，能夠加深傳統(tǒng)微生態(tài)發(fā)酵技術(shù)（Micro-ecological Fermentation Technology）的創(chuàng)新實(shí)踐。
文章指出，“自上而下”“自下而上”與“群落融合”的三種微生物組工程策略，可作為現(xiàn)代微生物組工程在傳統(tǒng)發(fā)酵領(lǐng)域，特別是中國白酒產(chǎn)業(yè)中優(yōu)先應(yīng)用，充分利用各個(gè)策略的優(yōu)勢，著力整合和構(gòu)建白酒固態(tài)發(fā)酵微生物群模型。
現(xiàn)代NgeME的設(shè)計(jì)策略
茅臺集團(tuán)通過與江南大學(xué)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，肯定了白酒傳統(tǒng)工藝的優(yōu)勢，同時(shí)明確了科技創(chuàng)新對提升工藝的重要性。這些研究成果致力于實(shí)現(xiàn)讓茅臺酒生產(chǎn)傳承的更加傳統(tǒng)，創(chuàng)新的更加現(xiàn)代，推動傳統(tǒng)白酒產(chǎn)業(yè)朝著綠色、智能、高質(zhì)、高效的方向發(fā)展，為白酒行業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展作出新的貢獻(xiàn)。
來源：茅臺融媒體中心
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