传统与现代技术的融合：微生物资源与发酵食品研究的新视角
传统与现代技术的融合：微生物资源与发酵食品研究的新视角
华中科技大学生命科学与技术学院宁康教授团队、刘欣教授团队与贵州生物制造实验室的专家团队合作，在国际权威期刊《Trends in Food Science & Technology》发表综述文章，探讨了多组学技术和数字孪生技术在发酵科学中的应用。研究指出，这些现代技术与传统发酵方法的结合，不仅能够优化发酵过程，还能推动发酵食品行业的创新与发展。
发酵食品在全球饮食中占有重要地位，既传承着丰富的文化遗产，又以其独特的健康益处为人们所青睐。然而，传统发酵方法在生产稳定性、可扩展性以及微生物多样性的充分利用方面面临诸多挑战。
为应对这些问题，研究团队强调，基因组学、代谢组学、转录组学等多组学技术的结合，能有效促进对发酵过程中微生物动态的深入理解。其中，数字孪生技术的引入尤其引人注目。通过构建发酵过程的虚拟模型，并与实际环境实现实时互动，数字孪生技术能够动态监控微生物的生长轨迹，优化发酵条件，从而确保产品的质量与一致性。这种技术的应用不仅突破了传统方法的局限，还使得发酵过程更加精确和可控。
文章指出，当今食品发酵领域的主要智能技术是计算机科学与数据资源的融合。多组学技术提供了全面的微生物数据解析，而数字孪生技术则能够实现对微生物的实时监测与发酵过程的精准优化。这两者的结合，不仅加深了对发酵食品基础机制的理解，还促进了新产品的创新与生产效率的提升。
未来，研究团队期望，随着多组学技术和数字孪生技术的不断发展，它们将在全球发酵食品行业中推动更多创新突破，特别是在精准发酵、产品个性定制化和大规模工业生产优化方面。
华中科技大学博士生张玉丽为论文第一作者，华中科技大学宁康教授、刘欣教授和贵州生物制造实验室王莉总工程师为论文通讯作者。华中科技大学生命科学与技术学院为第一完成单位。此外，该研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目的资助。