传统酿造食醋微生物群落功能调控关键技术与产业应用

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发酵食品中的微生物群

发酵食品中的微生物群
目录
第一节传统发酵食品中微生物的多样性和演变第二节传统发酵食品中微生物的代谢和功能特性第三节我国传统酿造食品微生物生态学及其研究策略第四节合成微生物群及其在发酵食品中的应用
第一节传统发酵食品中微生物的多样性和演变
一、发酵食品中的微生物概览 1.乳酸菌广泛存在于许多发酵食品和饮料中 2. 芽孢杆菌存在于亚洲和非洲的碱性发酵食品中 3.酵母菌用于发酵食品、酒精饮料和非食品混合淀粉水解起始剂 4. 丝状霉菌在发酵食品和酒精饮料中的主要作用是产生酶和降解抗营养因子 5. 几种考克氏菌、微球菌和葡萄球菌存在于发酵乳制品、发酵香肠、肉和鱼制品中
将复杂化合物分解成多种具生物活性的简单生物分子。发酵食品和饮料中常见的菌丝真菌(如放射霉菌)能产生各种碳水化合物酶。 5.异黄酮皂苷的增加和聚合氨酸(PGA)的生产
亚洲一些发酵大豆食品的发酵过程中，异黄酮糖苷被水解成相应的苷元。聚谷氨酸(PGA) 是由发酵大豆食品中的一些芽孢杆菌属细菌产生。 6.抗营养物质的降解
环境仍存在一些共同的特点。 1.极端环境条件驱动微生物群落的自我净化 2.固态发酵方式决定微生态环境具有较大的空间差异性
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第三节我国传统酿造食品微生物生态学及其研究策略
二、中国传统酿造食品的微生物生态学研究策略中国传统发酵食品中的微生态系统具有高度的复杂性对于一个复杂体系，只有在遵循微生物内部及其与环境复杂的交互作用机制的基础上，解析微
例如秘鲁的chicha。
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第一节传统发酵食品中微生物的多样性和演变
三、含酒精的饮料
世界上的酒精饮料分为以下10种类型。 (5)通过单菌株发酵生产的酒精饮料，例如啤酒。 (6)由蜂蜜制成的酒精饮料，例如埃塞俄比亚的tej。 (7)由植物的特定部分制成的酒精饮料，例如墨西哥的pulque和印度的toddy和 kanji。 (8)通过麦芽(发芽)生产的酒精饮料，例如南非的高粱啤酒(bantu)、尼日利亚和加纳的皮托(pito)，以及贝宁的tchoukoutou。 (9)由水果制成，但不经过蒸馏的酒精饮料，例如葡萄酒(wine)、苹果酒(cider)。 (10)由水果和谷物制成的蒸馏酒精饮料，例如威士忌(whisky)和白兰地(brand传统酿造食品微生物生态学及其研究策略

传统发酵调味品酿造机理解析与微生物资源开发利用

“ 国际食醋论坛 ” 、 “ 全国调味品行业科技大会 ”等多个国际和国内重要学术会议上作学术报告．
团队的相关研究先后获得国家８６３计划、国家自然科学基金等项目的资助，其中王敏教授作为课题负责人
承担的国家８６３课题 “ 大宗食品发酵安全低碳加工关键技术研究 ”相关研究成果被推荐为标志性成果．天津
期刊（ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１３，１４８：３２５ — ３３３），发表后３个月的查阅下载量达到３７３次；发表的 “ 宏基因
组学技术分析传统食醋发酵过程微生物多样性”论文人选领跑者５０００中国精品科技期刊顶尖学术论文；相关
建立了传统食醋微生物强化发酵技术，提高了发酵效率和原料利用率，改善了产品品质；筛选到了一株具有较
高乙醇和醋酸耐受性的巴氏醋杆菌，进一步根据果醋发酵特点定向选育出适合果醋发酵的生产菌种，利用代谢
实验和体内实验的方法初步阐明了山西老陈醋抗氧化等功能的作用机制．研究过程中，课题组特别重视传统发
酵食品微生物资源的挖掘与利用，构建了国内首个传统食醋固态酿造微生物菌种库，分离纯化微生物５００余
株，从中选育出具有耐温、耐酸等优良性能的菌株；以传统食醋酿造过程模型为基础，利用选育到的优良菌株
论文分别获中国调味品协会科技论文大赛一等奖、二等奖和三等奖各一次．开发的高浓度果醋发酵技术与果醋

传统酿造食醋微生物群落结构分析及功能优化

传统酿造食醋微生物群落结构分析及功能优化
酿醋工业是我国生物技术产业的重要组成部分．２０１２年我国食醋产量达５００万吨，居世界首位。食醋的酿造方法可分为固态发酵和液态发酵两大类。我国的食醋大多采用传统“固态开放式多菌种混合发酵酿醋工艺”，该方法酿制的食醋不仅具有酸味，还具有独特的风味和保健功能。食醋发酵过程中．醋酸等风味物质以及川芎嗪等功能性物质的生成是一个十分复杂的生化和物化反应过程，其中主要以微生物的代谢作用为主。传统的食醋固态发酵工艺包括淀粉质原料的酒精发酵、酒精醪的固态好氧醋酸发酵和厌氧封醅陈酿等主要步骤．因而食醋发酵微生物的主要来源是接种用醋醅中的微生物茵群，包括各种醋酸茵、乳酸菌、霉菌、酵母菌等，同时也受到生产原料、车间环境微生物的影响。目前，大量的分子生态学技术手段被广泛地应用到复杂微生物群落的研究中，包括ＰＣＲ、ＤＧＧＥ／ＴＧＧＥ、Ｔ—ＲＦＬＰ、ＳＳＣＰ、ＦＩＳＨ，以及芯片技术等，并有学者研究应用生物强化技术等改善食醋产品风味品质及功能性。
ＤｅＶｅｒｏＬｕｃｉａｎａ，ＧａｌａＥｌｉｓａｂｅｔｔａ等（２００６）应用变性梯度凝胶电泳（ＤＧＧＥ）对传统香醋中醋酸菌进行分析；ＨａｒｕｔａＳ，ＵｅｎｏＳ，ＥｇａｗａＩ等（２００６）应用ＰＣＲ变性梯度凝胶电泳技术对传统罐发酵米醋过程中细菌和真菌群落的演替进行研究。ＴｏｒｉｊａＭＪ，ＭａｔｅｏＥ（２０１０）利用ＴａｑＭａｎ—ＭＧＢ探针鉴别及定量分析醋中的醋酸菌；ＭａｍｌｏｕｋＤｈｏｕｈａ，ＨｉｄａｌｇｏＣｌａｕｄｉｏ等（２０１１用于ＰＣＲ／ＤＧＧＥ和１６ＳｒＲＮＡ基因序列的检测。ＫＲ２００２００６１６９３提供了一种通过非加热处理生产糙米醋的方法。包括以下步骤：添加０＿３２％～０．４３％质量分数的淀粉分解酶．粉碎糙米至颗粒大小为３５４２目；将醇发酵微生物接种到糙米进行醇发酵；接种醋酸发酵微生物到发酵的酒醪中，其中淀粉酶主要是来自于根霉的葡糖淀粉酶；酒精发酵微生物是酿酒酵母ＤＪ９（ＫＣＴＣ８８４２ＢＰ），醋酸发酵的微生物是巴氏醋酸菌ＦＣ８１９（ＫＣＴＣ１０１７３ＢＰ）

《调味品生产技术》04食醋生产技术

《调味品生产技术》
• 3．大曲制作工艺操作 • （1）原料处理；（2）制曲坯；（3）曲坯入房；（4）上霉；（5）凉霉；（6）起潮火；（7）大火；（8）后火；（9）养曲；（10）成曲储存。
• （二）小曲的制作
• 1．小曲中的主要微生物群 • 小曲中的微生物包括根霉、毛霉、黄曲霉、黑曲霉和酵母等，其中主要的霉菌是根霉。 • 2．小曲制作工艺流程
《调味品生产技术》
• 3．大米 • 大米有粳米和糯米之分，糯米几乎全部是支链淀粉，不少著名的食醋产品如镇江香醋和福建红曲老醋都以糯米为原料。 • 4．玉米 • 5．果蔬类原料 • 在果蔬资源丰富的地区，可以采用果蔬类原料酿醋。 • 6．酒质原料 • 以含乙醇物质其中以酒精、白酒为主为原料酿造的醋，俗称酒醋。
曲种 →混合← 碾碎 ← 纯糠 ↓ 碎米 → 碾米 → 浸泡 → 煮沸 → 配料 → 拌匀 → 入室 → 前期发酵 → 中期发酵 → 后期发酵 → 出曲 → 干燥 → 成曲
《调味品生产技术》
• • • • • 3．小曲制作工艺操作（1）原料处理；（2）制坯；（3）培曲；（4）烘干。
• （三）麸曲的制作
• （六）按风味分类
• 传统的名醋在酿造方法上都有独到之处，形成各种风味不同的食醋。
《调味品生产技术》
• （七）按实用性分类
• 1．烹调型：这类食醋总酸（以乙酸计，g/100ml）为5.00左右，味浓、醇香，具有解腥去膻助鲜的作用，是传统的醋产品，对烹调鱼、肉类及海味等非常适合。 • 2．佐餐型：这类食醋总酸（以乙酸计，g/100ml）为4.00左右，味较甜，适合拌凉菜、蘸吃，都具有较强的助鲜作用。 • 3．保健型：这类食醋总酸（以乙酸计，g/100ml）为3.00左右，口味较好，保健作用更明显，可起到强身和防治疾病的作用。 • 4．饮料型：这类食醋总酸（以乙酸计，g/100ml）为1.00左右，在发酵过程中加入蔗糖、水果等，形成新型的被称之为第四代饮料的醋酸饮料，具有防暑降温、生津止渴、增进食欲和消除疲劳等的作用。

醋糟的综合利用

量分别提高了３８．２３％和２３．４８％，粗纤维下降了１３．９９％，并且表成颗粒状的有机肥。明，在生长肥育猪饲料中以１６％～２２％的比例使用效果较好。张福亮等将钢渣、醋糟和风化煤采用微生物发酵技术生产晨
中国畜牧兽医文摘２０１４年
３０卷
第６期
饲料及饲料添加剂
醋糟的综合利用
陈风风
（山西吕梁市农业学校，山西吕梁０３３０００）
山西是老陈醋发源地，制醋过程中会产生大量副产品一醋油、醋生产的填充料。糟。醋糟中的粗纤维含量高，而粗蛋白含量不低于玉米，并富含庄桂利用醋渣做填充物代替砻糠作麸曲酿造食醋，原料出品
铁、锌和硒等微量元素，因此具有一定的利用价值。本文将对醋率正常，产品感官质量和卫生指标均符合国家标准，解决了醋糟糟应用研究进展和现状进行综述，为今后我国醋糟的开发利用提的重新利用问题。北京市龙门醋厂李传刚等曾用醋糟进行二次回用生料制醋。鲜醋糟代替部分稻壳做填充料，降低了食醋成本，提高了企业经在畜禽养殖中，醋糟主要作为一种非常规饲料原料直接或经济效益。酿制的食醋质量有所提高，产品感官鉴定，色泽呈琥珀发酵生产生物饲料被利用。醋糟作为饲料原料有２种利用方式：主色，澄清透明，酸味柔和，微有甜口，醇香味正，无其他不良异要直接用于配制动物日粮替代部分其他饲料和经微生物发酵成菌味。

太原市人民政府办公厅关于促进醋产业发展的意见-并政办发〔2016〕7号

太原市人民政府办公厅关于促进醋产业发展的意见正文：----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------太原市人民政府办公厅关于促进醋产业发展的意见并政办发〔2016〕7号各县(市、区)人民政府,各开发区(园区)管委会,市直各委、局、办,各有关单位:为推进“六大发展”、实现“六个表率”战略目标，下大力气解决企业发展中存在的问题，营造醋产业发展良好环境，扶持醋产业做大做强，经市政府同意，提出本意见。

一、意义和作用山西有着3000多年酿醋历史，山西老陈醋以其独特的酿造工艺，酸、香、甜、绵、鲜的口感，丰富的营养价值和保健功效，名列镇江香醋、福建红曲醋、四川保宁醋中国四大名醋之首，素有“天下第一醋”的盛誉。

太原是山西老陈醋发源地，酿醋文化渊源流长，醋产业作为太原市传统特色产业，集传统酿造工艺、现代化生产技术于一体，具有传承历史、拓展太原知名度的名牌效应。

醋产业作为太原市“非煤优势产业”之一，在促进调味品产业健康发展、繁荣城乡市场、扩大就业和推进产业多元化、集群化发展、促进太原市经济增长等方面发挥着重要的支撑引领作用。

经过多年发展，形成了以水塔、紫林、东湖、宁化府企业为引领的48家醋企产业集群，打造了水塔、紫林、美和居、益源庆等享誉全国的山西老陈醋知名品牌。

2015年，太原市食醋产量为67万吨，约占全省产量的81.5%，占全国产量的18.7%，行业产值达到25.3亿元。

山西老陈醋是国家地理标志产品，其保健作用已被现代生物医学所证实，深度开发和市场拓展潜力巨大。

我市发展醋产业地域独特、基础较好，随着保健品、养生品、高附加值食品的开发将会形成巨大的市场需求。

二、指导思想以市场需求为导向，骨干企业为抓手，科技创新为动力，品牌推介为亮点，产业园区为载体，提升食醋价值链，延伸食醋产业链，实现市场营销开辟新渠道、品牌塑造跨越新高度、生产规模再上新台阶、产品研发开拓新领域、产品质量达到新水平、经济效益再创新佳绩的“六新”发展，推进我市醋产业“十三五”期间做大做强，成为支柱产业。

浙江省2016科技进步奖

2016科技进步奖常见食品添加剂的新型检测技术和应用特色浆果采后保鲜加工关键技术与应用课题1 绍兴黄酒酿造微生物研究及产业化应用课题2 利用青稞（米）发酵红曲米（红曲多酚）的研究及产业化课题3 新型生物防腐剂ε-聚赖氨酸的开发与应用鸡蛋生物活性肽类物质综合提取关键技术研究及产业化提高蜂产品生物利用率的深加工技术创新与应用特色经济鱼类的苗种规模化繁育技术研究及资源保护利用肉禽种苗健康营养的关键技术研究与示范铁皮石斛高效安全系列专用肥金枪鱼即食生冷制品开发关键技术研究与示范海鲜咸味香精的保真性制备与质量安全控制关键技术研究及示范金针菇液体菌种及工厂化高效节能生产关键技术研究秀珍菇安全高效栽培关键技术研究与应用椪柑和胡柚果实低碳节能适温物流关键技术研究与示范食用百合高品质保鲜与冷链物流技术开发应用四季柚精深加工关键技术研究与产业化浙江特色腌腊肉制品加工新技术的创建与集成研究鸡肉精深加工与副产物高值利用关键技术研究及产业化高油酸油菜籽深加工技术研究和高附加值产品开发高品质米糠油及产品深度开发集成关键技术与示范基于传统风味的耐贮豆腐皮智能化工厂化安全生产技术研究腐乳自动化生产工艺关键技术研究及产业化示范贻贝高效加工新技术及其品质控制关键技术研究与示范鲣鱼深冷保鲜及产品开发关键技术研究与示范海产品真空冷冻干燥加工关键技术研究及产业化示范武阳工夫红茶连续自动化加工关键设备与技术研究及产业化基于HSIC集散控制技术的茶叶商品化加工关键工序生产技术与装备的研发茶叶高洁净化自动除异杀菌加工技术开发及产业化茶树花新资源综合开发和生产示范抹茶生产加工质量安全控制关键技术研究与终端产品开发日式酱油国产化关键技术研究及产业化蔬菜微加工与物流过程中质量安全控制技术研究及应用葡糖异构酶的分子改造及在低端稻米生物加工中的产业化应用啤酒糟深加工技术综合研究与开发石斑鱼循环水智能化设施养殖关键技术研究及产业化大黄鱼仔稚鱼微囊饲料研制技术集成与示范竹原纤维及其汽车内饰材料高效生产关键技术与装备研发及产业化佛手精油提取的关键技术研究及产业化开发高效利用木材废料拼板生产画材技术研发及产业化贝类海产品微生物污染监测系统及溯源、评估、预警技术集成研发简单快速广谱活菌发光检测系统蔬菜中农药残留降解剂研发与技术推广有机茶活性成分萃取及降血脂软胶囊保健品系列研制。

在食品制造中的主要微生物及其应用

白黎芦醇具有多种保健和医疗功能，其主要功能有； ①具有抗动脉粥样硬化、冠心病、缺血性心脏病及高血脂症的作用。 ②具有明显的抗氧化、清除自由基、抗衰老作用。 ③具有抗血小板凝集、抗血栓作用。
④具有抗癌、抑制肿瘤的作用。
原料：葡萄主要菌种：葡萄酒酵母
食品制造中的主要霉菌及其应用
一、酱类二、酱油三、柠檬酸四、苹果酸
生产工艺 P219
葡萄酒
葡萄酒：由新鲜葡萄或葡萄汁通过酵母的发酵作用而制成的一种低酒精含量的饮料。
葡萄酒按含糖量的多少分：干型葡萄酒：该酒中含糖量在4g/L以下，一般尝不除甜味半干型葡萄酒：该酒中含糖量为（4－ 12）g/L，微弱甜味半甜型葡萄酒：含糖量为(12-50)g/L，有明显的甜味甜型葡萄酒：含糖量在50g/L以上，有特别浓厚的甜
双歧杆菌的益处：
预消化牛乳中的乳糖、蛋白质，使之分解为人体容易吸收的小分子物质。
产生双歧杆菌素，杀灭肠道中的致病菌。能分解积存于肠胃中的致癌物质N－亚硝
基胺，防止肠道癌变
提高免疫能力
发酵乳制品中的风味化物质：
乳糖的乳酸发酵是所有发酵乳制品所共有的和最重要的乳糖代谢方式，乳酸则是发酵乳制品中最基本的风味化合物。一般乳液中含有4.7％～ 4.9％的乳糖，它是乳液中微生物生长主要的碳源和能源。
微生物酶制剂的生产
（一）、菌种的选择：条件： 1、酶产量高 2、容易培养和管理 3、产酶稳定性好 4、利于酶的分离纯化 5、安全可靠
（二）、产酶培养：固体培养法： • 原料：麸皮或米糠 • 辅料：谷糠、豆饼 • 优点：产酶量高，原料简单，不易
污染，操作简便，酶提取容易，节省能源。
• 不足：不便自动化和连续化作业，占地多，劳动强度大，生产周期长。

食醋中污染菌的分离与鉴定

食醋中污染菌的分离与鉴定翟磊;苏姣姣;刘洋;曹艳花;姚粟;程池【摘要】首次关于耐酸乳杆菌是引起食醋变质的报道，旨在为食醋生产企业进行微生物污染控制提供理论依据。

采用PCR-DGGE技术以及纯培养技术，对正常醋样和污染醋样的微生物群落结构和种类进行了研究，通过对比分析以及回接实验发现了引起食醋变质的污染菌为耐酸乳杆菌（Lactobacillus acetotolerans）。

%The structure and diversity of microbial community in normal and spoilage vinegar samples were studied by PCR-DGGE technology combined with pure culture technology. By comparative analysis and tie-back test,we found thatLactobacillus acetotolerans was the polluting strain causing vinegar spoilage. This is the first domestic reports regarding thatL. acetotolerans was the cause of the vinegar spoilage and provided theoretical basis for the enterprises of vinegar production to control the microbial pollution.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2016(032)003【总页数】5页(P198-202)【关键词】PCR-DGGE;纯培养技术;耐酸乳杆菌(Lactobacillus acetotolerans)【作者】翟磊;苏姣姣;刘洋;曹艳花;姚粟;程池【作者单位】中国食品发酵工业研究院中国工业微生物菌种保藏管理中心，北京100015;中国食品发酵工业研究院中国工业微生物菌种保藏管理中心，北京100015;中国食品发酵工业研究院中国工业微生物菌种保藏管理中心，北京100015;中国食品发酵工业研究院中国工业微生物菌种保藏管理中心，北京100015;中国食品发酵工业研究院中国工业微生物菌种保藏管理中心，北京100015;中国食品发酵工业研究院中国工业微生物菌种保藏管理中心，北京100015【正文语种】中文食醋在中国拥有上千年的历史，因其具有色泽红棕，酸味柔和，醇香回甜，久陈不腐等特点，成为深受人们喜爱的一种调味品。

食醋制作课件

用于酿醋的醋酸菌种大多属于醋酸杆菌属
发酵原理
淀粉糖化→酒精发酵→醋酸发酵淀粉糖化：原料经蒸煮后，淀粉发生糊化和溶化，处于溶胶状态。淀粉转化为可发酵性糖的过程，称之为淀粉的糖化，其实本质是淀粉在酶的作用下水解为小分子的糖类。
发酵原理
淀粉糖化→酒精发酵→醋酸发酵酒精发酵：酒精发酵是酵母菌把葡萄糖等可发酵性的糖在水解酶或酒化酶的作用下，分解为酒精和二氧化碳。
发酵原理
淀粉糖化→酒精发酵→醋酸发酵醋酸发酵：醋酸发酵为氧化发酵之一。是指乙醇在醋酸菌的作用下氧化成醋酸的过程。
LECTURE
了解食醋
02
了解食醋
食醋是我国劳动人民在长期生产实践中制造出来的一种酸性调味品。它能增进食欲帮助消化，在人民饮食生活中不可缺少。全国各地生产的的食醋品种比较多，著名的有山西陈醋、镇江香醋、东北白醋等是食醋的代表品种。其中产量最大且与我们关系密切的是酿造醋。
《SB/T10337-2012配制食醋》是2012年中国标准出版社出版的图书，作者是中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会。
食醋的鉴别
（3）摇一摇的方法是最简单有效的。
品质好的醋会有一层细小的泡沫浮在上面。能持续较长时间。而劣质的醋会有大泡沫出现，而且很快消失。
食醋的鉴别
《GB18187-2000酿造食醋》是2000年中国标准出版社出版图书，作者是中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会。
了解食醋
按生产方式分类
1）酿造食醋
以粮食、果实、酒精等含淀粉、糖类、酒精的原料，经过醋酸发酵酿制而成的
酸性调味剂
2）配制食醋
以酿造食醋为主体，与冰乙酸（食品级）、食品添加剂等混合配制而成的调味食醋

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ZL201310 2016. 1936 678608 01 133
ZL201310 2015. 1580 406868.7 02 024
ZL201410 2015. 1609 049396.9 03 734
江南大学
江苏恒顺醋业股份有限公司湖北工业大学
许正宏，史劲松，有效陆震鸣，苏俊霞，王宗敏，李国权，余永建金晓燕, 张玉宏, 有效余永建
ZL201110 2012. 1045 116235 09 474
江苏恒顺醋业股份有限公司江南大学
林颢，李国权，夏蓉，余永建，金晓燕
状态有效
许正宏，史劲松，有效陆震鸣，许伟
ZL201010 2012. 1017 297112X 08 324
ZL201010 2012. 9643 2971312 05 15
我单位认真审阅了该项目提名书全文，确认全部材料真实有效。提名该项目为国家科技进步奖二等奖。
1
二、项目简介
本项目属于食品发酵与酿造技术领域。针对传统食醋酿造微生物复杂多样、特征风味及功能物质不清、酿造工艺落后、工业效益偏低等关键问题与基础科学问题，创新了酿造微生物群落功能优化调控技术，率先在“中国醋王”江苏恒顺醋业进行工业化推广，成功解决了酿造微生物性能差、原料利用率低、发酵周期长、产品质量不稳定等产业技术难题。主要技术创新如下：
发明专利
一株高产 3-羟基丁酮的地衣芽孢杆菌 MEL09 的筛选及应用一株高产细菌纤维素的耐高温中间葡糖醋杆菌一种静置液态保温发酵法生产黄酒糟醋的工艺一种复合南瓜醋及其制备方法
中国中国中国中国
发明
授权号
授权证书权利人
日期编号
发明人
专利有效
ZL201210 2014. 1344 325564 02 772
2
三、客观评价
1. 技术引领及行业评价（1）牵头修订了 1 项国家标准：GB/T 18623-2011《地理标志产品镇江香醋》；参与修订了 2 项国家标准：GB/T 18187-2000《酿造食醋》、GB/T 8954-2016《食醋生产卫生规范》。（2）项目组关于酿醋微生物群落结构与功能的科学研究在国际微生物领域权威期刊 Applied and Environmental Microbiology 连续发表，并认为本研究“利用宏基因组分析结果指导关键酿醋菌株的筛选并在食醋生产过程进行了调控应用”（Appl Environ Microbiol, 2016, 82: 5960-5868; Appl Environ Microbiol, 2017, 83: e01550-17）（3）2017 年国际高影响力期刊 Current Opinion in Biotechnology (IF 9.294)邀请项目组就中国谷物醋酿造微生物群落的结构、功能和调控技术进行了系统介绍。（4）本项目建立的食醋醋醅微生物群落总 DNA 的提取的方法已被中国农业大学韩北忠教授课题组（Food Microbiol, 2013, 34:189-195）、江苏大学马海乐教授课题组（中国酿造,2013,32:55-59）、泸州老窖集团公司（四川理工大学学报,2013,26:16-20）以及天津科技大学王敏教授课题组（Bioresour Technol,2013,148:325-333）等国内其它高校和企业用于食醋、酱油、白酒酿造过程中微生物菌群结构及动态变化的研究。 2. 国内外权威专家与机构评价（1）2006年，江苏省科技厅组织以阮长耿院士为组长的专家鉴定，认为“阐明了恒顺香醋所具有的心血管保健作用物质基础（川芎素），既有理论意义又有实用价值，在国内外尚未见报道。……总体研究工作达到国际先进水平”。（2）2011年，以欧阳平凯院士为组长的验收委员会专家在国家高技术研究计划“镇江香醋酿造微生物群落结构及其功能优化”（2007AA02Z203）验收时认为本项目在酿醋微生物群落结构与功能分析形成了技术突破，研究成果达到国内领先水平，已应用于工业化生产。（3）2016年，以孙宝国院士为组长的鉴定委员会专家认为项目提出的基于菌群调控的富含功能物质的镇江香醋生产关键技术是我国食醋产业的重要创新，项目总体技术达到国际领先水平。（4）2017 年，以吴清平院士、张偲院士为组长的鉴定委员会专家认为项目达到国际领先水平，对传统发酵食品行业技术升级意义重大。 3. 国内外重要科技奖励（1）项目成果获 2014 年江苏省科学技术一等奖：“镇江香醋酿造微生物群落功能优化关键技术及其产业应用”（完成单位：江南大学、江苏恒顺醋业股份有限公司）（2）项目成果获 2017 年中国轻工业联合会技术进步奖一等奖：“传统酿造食醋微生物群落功能调控关键技术及其产业化应用”（完成单位：江苏恒顺醋业股份有限公司、江南大学、湖北工业大学、会稽山绍兴酒股份有限公司） 4. 国家权威机构检测报告与相关评价
ZL201010 2012. 9486 1669698 05 79
江南大学、江苏恒顺醋业股份有限公司江南大学
江南大学

许正宏，史劲松，有效许伟, 陆震鸣，窦文芳，王明法，李国权
许正宏，史劲松，有效许伟, 陆震鸣，窦文芳，王明法，李国权许正宏，陈守文，有效窦文芳，冀志霞，张晓梅，马昕，史劲松
知识产权类别
知识产权具体名称
国家（地区）
发明专利
发明专利
发明专利
一种食醋固态发酵过程中的数字化监测和智能翻醅方法一种用于固态酿造食醋发酵过程的生物强化方法一株短小芽孢杆菌及其应用
中国中国中国
发明一株枯草芽孢中国专利杆菌及其应用
发明专利
发明专利
发明专利
项目率先建立了复杂酿醋菌群结构解析技术，系统阐明了食醋酿造全过程中微生物菌群演替规律，揭示了“酿醋菌群自我净化”的规律及机理，为传统食醋酿造菌群的理性调控奠定了理论基础；研发了优势酿醋微生物实时定量监测体系，提高了酿造过程微生物监控快捷性与准确性，确保了对酿造过程异常的早期预警与生产控制的稳定性；集成创新了酿醋菌群功能分析技术，构建了我国首个酿醋功能菌种库，抓住了酿醋功能微生物中的“关键少数”；首创了基于功能导向的分阶段酿醋微生物强化新技术，革新了食醋酿造工序，在确保产品风味品质与传统工艺不变的前提下实现了酿醋菌群功能的理性调控，大幅缩短了酿造周期、提升了原料转化和生产效率，稳定了酿造过程，提升了产品主要风味和功能物质含量。项目成果具有原创性和重大突破，在项目实施单位得到全面应用，并推广到行业企业，取得了显著的经济和社会效益，为我国传统酿造食品行业的现代化升级改造提供了示范。
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根据国家教育部江南大学分析测试中心出具的检测报告（报告编号：LC1606161），项目开发的食醋产品中的川芎嗪、阿魏酸和β-苯乙醇含量分别为：99.3 mg/L，13.2 mg/L 和 235.6 mg/L。
5. 权威机构查新检索教育部科技查新工作站（L08）对本项目整体成果进行了国内外的检索和查新，报告认为：“项目在综合采用宏生态学技术，酿醋功能微生物高效筛选技术，酿造微生物群落功能优化与调控技术等方面具有新颖性和创造性”。
主要应用单位情况表
应用单位名称应用技术应用的起止时间应用单位联系人/电话应用情况
江苏恒顺醋业微生物群 2010.2-至今
余永建/13775555028 近三年累计实
股份有限公司落功能调
现新增销售收
控技术
入 33 亿元，新
增利税 6 亿元
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五、主要知识产权证明目录（不超过 10 件）
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四、推广应用情况
项目开发的酿醋微生物群落功能调控技术自 2010 年起在江苏恒顺醋业股份有限公司进行全面应用，效果显著，制醋周期缩短 5-7 天，原料转化率提高 10%，川芎嗪含量提高 10 倍，综合产能提高了 25%以上，产业综合效益提升 30%以上。近 3 年累计实现销售总额 33 亿元，新增利税 6 亿元。
1. 建立了酿醋菌群解析技术，阐明了酿造微生物演进规律针对食醋酿造关键工序制曲、制酒、制醋过程中微生物和代谢物复杂特性，采用高通量测序、代谢组学分析等技术，首次系统地解析了传统食醋酿造全过程的微生物群落结构及其演替规律，揭示了“酿醋菌群自我净化”的规律与机理；全面分析了食醋有机酸组成及特征风味物质形成规律，解决了妨碍定量研究食醋微生物群落结构以及精确其复杂组份的技术难题；解析了传统食醋中心脑血管保健物质川芎嗪的合成与调控机制，为实现传统食醋酿造菌群功能调控奠定基础。 2. 创新了群落功能深度分析技术，抓住了酿醋微生物的关键少数构建了宏基因组尺度的酿醋微生物群落代谢网络，明确了 6000 多种微生物的代谢功能差异，发现了 15 个属的核心微生物与食醋品质密切相关；基于关键功能微生物信息，理性设计了培养组学、模拟发酵以及纯培养等组合的酿醋功能微生物高效筛选策略，建成了酿醋微生物菌种库，优选了 10 余株具有快速启动食醋发酵，显著增强产品中有机酸、典型风味成分以及川芎嗪合成能力的“关键少数”微生物菌株，获得了可用于福建、安徽、湖北、山东等地多个品种食醋的强化组合，系统解决了酿醋功能微生物的快捷、高效筛选与人工合成功能群落的技术难题。 3. 创新了制醋分阶段菌群调控技术，革新了传统酿醋工艺创新了制醋分阶段强化特定功能微生物新技术，促进了酿醋优势菌群的快速形成，强化了食醋特征风味与功能物质的合成；优化了传统工艺中的醋醅“批次套醪接种”工艺，实现了发酵过程的快速启动；建立了基于新工艺的料醅多点实时测控、动态翻醅和温湿度调控策略，创制了智能翻醅关键设备；研发了酿醋微生物实时定量监测体系，提高了监控的快捷性与准确性，确保了酿造过程异常的早期预警与生产控制稳定性。新工艺已在江苏恒顺全面应用，制醋周期缩短 5-7 天，原料转化率提高 10%，川芎嗪含量提高 10 倍，综合产能提高了 25%以上，产业综合效益提升 30%以上。项目共完成科技成果鉴定 2 项、验收 2 项，获江苏省科学技术一等奖和中国轻工联合会科技进步一等奖各 1 项；授权国家发明专利 11 项，牵头或参与修订国家标准 3 项，开发新产品 3 个；在 AEM、Food Microbiol 等国内外期刊发表研究论文 22 篇。项目成果于 2010 年起在江苏恒顺醋业股份有限公司全面实施，近 3 年累计实现销售总额 33 亿元，新增利税 6 亿元。项目实现了传统酿造食醋的“微生物功能可控、酿造过程可控与产品品质可控”，为我国传统酿造食品行业的现代化升级改造提供了示范。