山东航空学院科研团队历时十年破解菌种“卡脖子”难题

让更多国产葡萄酒用上优质“中国芯”

　　□ 本报记者 王 凯
　　 本报通讯员 苏玉娜

　　近日，由山东航空学院生物与医药工程学院刘龙祥团队，历时十年完成的“酒酒球菌胁迫应答机制解析及高性能菌种选育关键技术”项目，斩获滨州市2025年度科技青年创新成果奖，成为唯一入选此奖项的葡萄酒酿造微生物领域成果，使国产葡萄酒有了性能超越进口的直投式发酵剂，装上了自主研发的“中国芯”。
　　“好酒离不开好曲！葡萄酒发酵同样离不开适配的酒酒球菌。”刘龙祥介绍，长期以来，这一关键菌种被国外垄断，进口菌株“水土不服”、成本居高不下，成为国产葡萄酒品质升级的拦路虎。团队扎根实验室与葡萄酒产区，从全国六大产区筛选出优质本土菌种，成功破解“菌种卡脖子”难题。
　　团队科研人员先后走遍山东、河北、陕西、新疆、宁夏、内蒙古六大葡萄酒产区，从葡萄园的土壤到发酵罐的酒液，采集了上千份样本，在实验室里进行反复筛选、鉴定和培养。功夫不负有心人，经过近十年的潜心钻研，团队从千余份样本中最终筛选出55株优良本土酒酒球菌，还发现了3个新基因型，建成了国内首个本土酒酒球菌资源库，为国产葡萄酒产业摆脱进口菌种依赖筑牢了种质根基。这座为国产葡萄酒打造的“菌种宝库”，让酿酒师们有了更多本土选择。
　　葡萄酒发酵环境的pH值低至2.8，普通菌种在这样的酸性环境中极易失去活性。为让菌种适应葡萄酒发酵的酸胁迫环境，刘龙祥团队另辟蹊径，运用紫外诱变与微生物自适应实验室进化技术，对本土菌种进行“升级改造”，成功获得6株酸胁迫耐受突变菌株。这些“升级版”菌种在酸性环境中活力十足，苹果酸-乳酸发酵速率大幅提升。
　　团队还大胆尝试跨物种融合，通过原生质体融合技术，将葡萄酒酵母与酒酒球菌融合，构建出跨界融合子F-20。这一创新菌种兼具酒精发酵与苹果酸降解能力，让葡萄酒酿造的两大关键环节实现同步进行，发酵效率直接提升20%-35%，为葡萄酒酿造工艺革新提供了全新种源支撑。
　　在发酵剂产业化领域，团队又攻克高效保藏、冷冻干燥等关键技术，优化出最佳保护剂配方和保藏参数。研发出的国产直投式发酵剂，活菌数高达1×1011CFU/g，生产成本较进口产品降低40%，每千克成本直接减少4000-5000元。实际生产验证中，发酵剂能让葡萄酒总酸降低18.6%，超过进口产品的16.4%和11.7%，发酵周期还缩短30%，品质与效率实现双重跃升。
　　秦皇岛金士通国际葡萄酒庄应用该技术后，所酿葡萄酒斩获50余项国际大奖，君顶酒庄的产品也在全球三大国际葡萄酒品评大赛中摘得金银大奖。近年来该项成果累计为应用企业创造直接经济效益超2亿元，实现利润超5000万元，为国产葡萄酒产业提质增效注入了强劲科技动能。
　　从无到有，从优到强。刘龙祥团队累计获授权发明专利11项、实用新型专利10项，发表论文43篇，培养研究生18名，让国产葡萄酒有了属于自己的“核心菌种”。
　　“扎根产业需求，深挖本土菌种潜力，让更多国产葡萄酒用上更优质、更适配的‘中国芯’！”刘龙祥自豪地说。