醬酒的風味有什么祕密？看看國台酒的發現

上世紀二十年代末，中國科學界裏出現了一件石破天驚的大事。美國頂級自然科學學術刊物《Science》雜志刊登了一篇中國科學家研究豆腐乳發酵微生物的論文，這是中國首篇Science論文。

這篇論文的作者是魏嵒（yán）壽教授。論文講述了他從中國豆腐乳中發現了一種新的單孢黴菌物種Mucor sufu，它的菌絲能夠滲透到豆腐乳的中心，將其轉化爲具有特殊風味的豆腐乳。

魏嵒壽作爲中國第一代現代微生物學家，一直致力於我國傳統發酵技術的研究，其中就包括釀酒。上個世紀三四十年代，正值抗战，石油與化工原料非常稀缺，魏喦壽試驗利用甘薯生產酒精，採用純種酵母菌提高發酵效率，補充了战爭時期稀缺的資源。他還在貴州茅台鎮一帶創辦了國立中國酒廠貴州一廠，是當地最大的酒廠。魏喦壽編寫過多部教材，比如《農業微生物學》、《高梁酒》等書籍，是我國發酵工業的學科奠基人，被譽爲中國酒業科學第一人。

釀酒微生物之於白酒釀造的作用和影響的研究，就是魏喦壽等老一輩先驅，在“實業救國”旗幟下开啓的。在建國後，關於微生物與白酒發酵、與白酒風味的研究又在秦含章等酒界泰鬥的努力下繼續推進，其中以大曲醬香酒的研究成果尤爲顯著。如今，天然具有科研創新基因的國台，接過先輩手中薪火，持續潛心研究十余年，百年薪火，試煉成金，又有了許多突破性的新進展。

跨越半個世紀，釀酒微生物與風味物質的關聯性這一研究課題仍沒有完結。由於風味物質的復雜，醬香型白酒的主體香味物質也暫未確定，目前有“4-乙基愈創木酚說”“吡嗪及加熱香氣說”“高酸低酯復合香氣說”“呋喃類和吡喃類衍生物說”等諸多假說，醬酒的主體風味仍是未解之謎。

那么，醬香型白酒的風味，爲什么如此豐富？這些風味物質又是如何生成在一起的？須提到釀造中國白酒釀造的主角——微生物。

顯微鏡下的“風味之謎”

上世紀50年代以來，在“茅台酒要搞一萬噸”的指示下，茅台酒廠在距離茅台鎮二十多公裏的地方、遵義匯川區等全國各地多次設廠實驗，嘗試異地釀制茅台，但最終都以失敗告終。最終得出了“離开了茅台鎮，就生產不了茅台酒”的結論。

之所以無法在異地復制茅台，核心在於酒中的2%。白酒98%是水和酒精，2%是微量風味物質，而白酒的質量和風格取決於風味物質的組成，釀造過程中的功能微生物與這些風味物質的形成密切相關。

“傳統固態發酵白酒生產工藝，是一個开放式自然發酵過程，依靠的是自然環境和氣候，利用的是環境中的微生物群，而不是簡單的純種微生物發酵。環境中的微生物群生長、繁衍及馴化，直接受環境的影響”。中國著名白酒專家季克良曾說：由於受海拔高度的影響，茅台鎮地勢低凹，四面環山，冬暖夏熱，風力小，雨量適中；加上數千年來經久不息的釀酒活動對微生物的長期馴化和自然篩選作用形成了一個無法復制的特殊微生物群落自然生態圈，正是這些對茅台酒生產有益的微生物群落，對茅台酒獨特的“復合香”風格的產生起着至關重要的作用。

一句話總結：“離开茅台鎮，就釀造不出正宗的醬香酒”，根本原因就在於這裏微生物資源的獨特性、不可復制性。根據科研數據：茅台鎮核心產區內擁有的細菌高達233個屬，785個種，其中特有18個屬91種；真菌426個屬，611個種，特有79個屬117種。

由於醬香型白酒的釀造，在制曲、堆積、攤晾、發酵等工序，均與自然環境充分接觸，這讓自然微生物能夠直接作用於醬香型白酒的生產過程中。環境微生物的豐富，直接決定了釀造微生物的豐盛。

比如，“茅台鎮第二大釀酒企業”國台數智酒業集團就在國台酒的釀造過程中，鑑定出了451個屬的1073種微生物。其中包括細菌，如醋酸杆菌屬、分支杆菌屬、克羅彭斯特菌屬、大洋芽孢杆菌屬、芽孢杆菌屬、乳杆菌屬等；真菌則有，哈薩克斯坦酵母屬、釀酒酵母菌屬、接合酵母菌屬、畢赤酵母菌屬、裂殖酵母菌屬等。而這還僅僅是識別和統計的，未測定的還有很多。

如此豐富微生物，在酒醅中聯合作用、相互影響，就形成了交織縱橫的代謝路徑，成千上萬種風味物質就此而成。比如，芽孢杆菌的代謝，可生產四甲基吡嗪、乙偶姻等；一些黑曲黴可代謝酚類、呋喃類；高溫放线菌能夠生成3-辛醇、乙酸等；相關腸杆菌可以生成亞油酸乙酯、苯乙酸乙酯……而這些物質或者物質前體，有些又可以在微生物酶的作用下相互轉換。總而言之，變幻萬千，舉不勝舉。

隨着科技手段進步，醬香型白酒中檢測到的風味物質也越來越多，每隔幾年就會翻倍增長，似乎無窮無盡。時至今日，科研團隊已經在酒中發現了3000多種物質，其中，能夠明確定量分析的有1574種，揮發性組分1182種，非揮發性成分392種。此外，具有潛在生理活性的組分還有200多種。

風味的感知是由氣味分子和滋味分子分別與鼻腔上嗅覺受體和舌頭上的味蕾作用，通過一系列神經傳遞，最後經大腦加工得出的。不同的風味物質，對應了不同香氣感官。簡單舉幾個例子，像醬酒中的關鍵組分四甲基吡嗪，會有一種類似烘焙的焦香與糊香，3-羥基-2-丁酮則有呈黃油香、酸奶香，苯乙醇則爲醬香型白酒賦予了玫瑰香、水果香、蜜香等。這即是醬香型白酒神奇之處，釀造過程中並沒有添加如此原料，卻能夠讓人品味到如此豐富的、多元的自然香氣，堪爲一種可品味的“香水”。

打破醬酒研究的“技術瓶頸”

微生物與風味物質的關聯性，讓研究人員意識到，揭开醬酒風味之謎，或許應從微生物的角度尋求突破。但隨之而來的困難在於，人們很難高效地鑑別和認識如此龐大的微生物菌群，微生物鑑定技術，很長時間都成爲一項“技術瓶頸”。

傳統上，鑑別微生物主要依賴“純培養鑑定法”。通俗來說，需要人們先在酒醅中提取混合的微生物菌群，然後，通過適宜的分離篩選條件得到純菌和菌落，再經生態學觀察和生理生化實驗，進行微生物的種屬歸類。這種方式要耗費大量時間，有時培養需要幾周，甚至一個月，才能鑑別出少數特點突出的菌種。而且，這一方法還有很大的局限性，自然界中可培養的微生物只佔總數的0.1%～10%，絕大多數微生物無法實現純菌培養，也就無從鑑定。

隨着高效技術手段的進步，技術瓶頸逐漸被打破。比如，國台科技團隊將熒光變量PCR技術引入了醬酒科研，技術人員利用“不同微生物，對應不同基因組的規律”，通過比對不同微生物的基因熒光強度，在兩個小時內，就可以得到關鍵微生物種類的定量結果。

這極大提升了醬酒微生物和風味研究的效率。而依靠此高效技術，也讓國台科研人員發現了醬香型白酒釀造品質的內在規律。他們發現：醬香型白酒釀造品質的根源，在於微生物的組成比例和動態演替變化規律的差異，尤其是高溫堆積的結束階段，是重要的釀造品質控制節點和調控窗口。

基於此，國台科研團隊建立了一套菌群評價體系，在國台酒堆積發酵的結束階段，當核心功能微生物豐度達到TPM（CPM）>107（15G測序深度），而酵母菌屬與乳杆菌屬的比例約達到70-80：1的時候，即能夠實現高品質釀造。其中，對醬香型白酒起到核心作用的優勢微生物，爲裂殖酵母屬、畢赤酵母屬、釀酒酵母屬、接合酵母屬、乳杆菌屬，粟酒裂殖酵母是重要的活性功能微生物。

這些微生物的名稱，雖然生僻，但並不陌生。其中，酵母菌，即是生活中面食發酵一類微生物，乳酸菌則是酸奶、腸道活菌飲品的主要組分。只不過，國台酒釀造中這些微生物的種類和功能更加具體，就像不同的人群有不同專業、行業、職能的區分，微生物亦是如此，釀酒用的正是它們的“專長”。

比如，在國台酒發酵中的酵母菌，可分爲產酒酵母、生香酵母及產多元醇酵母三大類，像前面提到的釀酒酵母、粟酒裂殖酵母及畢赤酵母都具有較高的產酒能力，粟酒裂殖酵母還能降解某些雜味；而畢赤酵母屬、接合酵母屬則擁有極強的生香能力，可產多種高級醇、有機酸、化合酯等風味物質。

國台酒的風味提升

對於釀酒微生物秉性和釀造規律的研究，讓國台酒的釀造實現了更多品控保證，也讓酒體風味也能夠向着更優路徑進行。比如，依靠微生物的實驗研究和實踐，國台酒實現了多次風味提升。

醬香型白酒，所以用“醬”爲名，在於有一種近似大醬的濃鬱復合香。這種香氣主要來源於醬酒發酵窖池中酒醅的窖面層，即最頂端的一部分酒醅，相對應的還有窖中層和窖底層。三個部分的酒醅，位置各異，條件不同，釀造出的酒體也別具一格，窖面酒主要在於“醬香突出、曲香明顯”，醇甜酒則凸顯醇甜味和爽淨感，窖底酒則有一定類似濃香型白酒的窖香味道。

爲了滿足人們對醬酒中“醬香味”的需求，國台科研團隊通過篩選“國台酒細菌菌種庫”的18株菌微生物，實現了窖面酒風味的提升。經過特定微生物的代謝調控，讓國台窖面酒中的揮發性物質的成分如2-丁酮、硬脂酸乙酯、十四碳烯酸乙酯、丙酸乙酯等十五種風味物質的構成得到了顯著優化，醬香更幽雅、曲香更誘人。

本文开篇還提到了一個關於確定醬香型白酒主體香的假說，即“吡嗪及加熱香氣說”。這裏的吡嗪，指的是一種化合物的大類，其中重要的成員是四甲基吡嗪。四甲基吡嗪不僅具有多重生理活性功能，還賦予醬香型白酒烤焙、堅果、可可等香氣。因此，不少研究者認爲，這可能就是對醬香型白酒起到關鍵作用的呈香呈味物質。

爲了增進這一風味物質的效用，國台科研團隊同樣利用13株菌種的篩選與優化，其自然選育的地衣芽孢杆菌GTBL-168，產四甲基吡嗪含量可達12.22 mg/L，實現了對國台酒四甲基吡嗪物質的提升。

在醬酒中還有一大類物質，它們如果過量，會對神經中樞產生負向不利作用，像充血、頭痛等現象，影響飲用舒適度。國台科研團隊通過微生物的研究，改善了傳統釀造關於高級醇的問題。此外，還通過提高原料利用率、降低酒醅酸度，以及提高乳酸乙酯等風味物質的含量，如此即改善了國台酒風味，也增進了飲酒的舒適度。

產區環境微生物豐富，決定了釀酒過程的微生物豐度，而後者又決定了白酒中的風味物質豐茂，進而呈現出豐富多彩感官體驗。國台酒對於微生物的深入研究，正讓這一道世界謎題慢慢被解开，也正在引領着中國醬香型白酒的風味提升。

來源：金融界資訊

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