在白酒業(yè)內(nèi)廣為流傳著一句話：“糧為酒之肉?！奔Z食中的淀粉在時(shí)間的催化下發(fā)生質(zhì)變,，這才有了華夏文明與酒文化的千年連接。

如今,，在科技力量的加持下,，人類對(duì)于微生物的探索已經(jīng)越來越清晰。尋找釀酒原料的科學(xué)原理,，也成為提升白酒品質(zhì)和風(fēng)味的關(guān)鍵議題,。

今年2月,，四川輕化工大學(xué)釀酒專用糧研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際權(quán)威TOP期刊《Food Chemistry》發(fā)表論文，作為團(tuán)隊(duì)與四川宜賓恒生福酒業(yè)集團(tuán)有限公司連續(xù)4年的窖內(nèi)生產(chǎn)試驗(yàn)的階段性成果之一,。

通過試驗(yàn),，該論文揭示了釀酒專用糧對(duì)濃香型白酒風(fēng)味形成的影響，并得出三大核心結(jié)論：

近日，好酒地理局與論文第一作者四川輕化工大學(xué)生物工程學(xué)院祝輝博士和論文通訊作者四川輕化工大學(xué)生物工程學(xué)院馬懿教授,、王凝副教授展開了一場(chǎng)對(duì)話,。

希望通過他們的介紹，能夠讓讀者對(duì)“釀酒專用糧”的科學(xué)性及背后隱含的風(fēng)土生態(tài),，擁有更加深刻和具體的感受,。

專用糧的“小世界”

釀酒專用糧并不是一個(gè)新鮮的話題。

當(dāng)越來越多的企業(yè)意識(shí)到釀酒原料與白酒品質(zhì)的關(guān)聯(lián)性,，圍繞釀酒專用糧展開的研究也呈逐年上升趨勢(shì),。作為占據(jù)釀酒原料主要份額的高粱，自然也就成為了釀酒專用糧的重點(diǎn)研究對(duì)象,。

在業(yè)界普遍認(rèn)知里,，適合釀酒的高粱通常具有皮厚耐蒸煮、易糊化,、支鏈淀粉含量高,、單寧適中等特點(diǎn)，例如大名鼎鼎的“川南糯紅高粱”,。

▎俗語稱：“好酒離不開紅糧”,，原糧品質(zhì)關(guān)無疑是白酒釀造的首道關(guān)卡,。

祝輝介紹,，釀酒專用糧的背后實(shí)際上也是濃香型白酒復(fù)雜生產(chǎn)體系下的風(fēng)土表達(dá)，與川南地區(qū)的生態(tài)環(huán)境具有密切聯(lián)系,。

川南特有種質(zhì)資源及高溫高濕條件下出現(xiàn)的“假熟”現(xiàn)象,，能夠使得釀酒專用高粱呈現(xiàn)出“物理結(jié)構(gòu)疏松”和“化學(xué)成分多樣”的品質(zhì)特征，使其在作為釀酒專用糧的品質(zhì)上形成較強(qiáng)的自然壟斷性,。

但是,，釀酒專用高粱如何通過微生物和代謝物的發(fā)酵全面影響白酒風(fēng)味的形成，在很大程度上仍然是未知的,。

四年前,，祝輝所在的團(tuán)隊(duì)與恒生福酒業(yè)合作開展了連續(xù)窖內(nèi)實(shí)驗(yàn),，他們采用的釀酒專用糧品種是宜糯紅4號(hào)。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),，與普通商品糧相比,，宜糯紅4號(hào)發(fā)酵的糟醅具有更高的微生物多樣性和均勻度，并且在共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析中展現(xiàn)了更高度的復(fù)雜性和內(nèi)聚性,。

▎兩種高粱發(fā)酵后糟醅中微生物結(jié)構(gòu)分析,，細(xì)菌（A-F）和真菌（G-L）。門水平：細(xì)菌(A)和真菌(G),；屬水平：細(xì)菌(B)和真菌(H),。基于細(xì)菌(C)和真菌(I) ASV的PCoA,；細(xì)菌(D)與真菌(J) α-多樣性指數(shù)的比較,；采用線性判別分析（LDA）確定不同糟醅微生物的類群特征、Lefse值分布直方圖(F) (L)和進(jìn)化分支圖(E) (K)的差異,。

此外,，團(tuán)隊(duì)還采取了非靶向代謝組學(xué)研究，改進(jìn)了多數(shù)研究停留在支鏈淀粉和單寧含量等常規(guī)指標(biāo)的局限,，將能夠檢測(cè)到的代謝物“一網(wǎng)打盡”,，從而發(fā)現(xiàn)釀酒專用糧與普通商品糧在脂類、酮類及氨基酸類的代謝物上存在著顯著差異,。

這次試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)了甘油磷脂是潛在的酯類風(fēng)味前體成分,，并鑒定出與之相關(guān)的3種細(xì)菌和9種真菌。它們之間的動(dòng)態(tài)變化引起酒體中酯含量的變化,，最終達(dá)到了改善白酒品質(zhì)的效果,。

在發(fā)酵的動(dòng)態(tài)過程中，真菌和細(xì)菌會(huì)在不同階段擔(dān)起重任,，與其他酒類相比,，濃香型白酒擁有更加復(fù)雜的細(xì)菌多樣性。只有將真菌和細(xì)菌分別研究透徹,，才能找到二者之間相互作用的規(guī)律,，以及它們與代謝產(chǎn)物之間的關(guān)系。

▎基于優(yōu)勢(shì)物種下的細(xì)菌與真菌（A）,、細(xì)菌與細(xì)菌（B）和真菌與真菌（C）之間的Spearman相關(guān)性分析,。圓的大小表示相關(guān)的強(qiáng)度，而紅色和藍(lán)色分別表示正相關(guān)和負(fù)相關(guān),。只有明顯的相關(guān)性（| r |> 0.7,，p <0.05）用星號(hào)標(biāo)記。

例如論文中提到的“小世界”網(wǎng)絡(luò)特征,，它源自于微生物之間縱橫交錯(cuò)的互作關(guān)系,，或拮抗,、或協(xié)同。隨著發(fā)酵過程的推進(jìn),，最終形成了“功能分化”和“群落聚集”效應(yīng)明顯的微生物生態(tài)網(wǎng)絡(luò),，共同塑造了濃香型白酒獨(dú)特的風(fēng)味特征。

“如果某一類代謝產(chǎn)物相對(duì)比較多,，那意味著具備相應(yīng)代謝功能的菌群相對(duì)活躍,。這里的菌群不僅包含某一種屬的微生物，也包含跨種屬微生物之間通過互作關(guān)系的影響下,，達(dá)成微生態(tài)平衡過程中積累代謝產(chǎn)物的情況,，也是大量微生物協(xié)作得到的結(jié)果?！?/p>

但祝輝也提出,，科學(xué)分析只能作為一種輔助方式，不能一概而論,。菌群始終處于不斷變化之中,，不同的地理生態(tài)也會(huì)孕育出不同的菌群特征，要尊重自然菌落的演變規(guī)律,。

此外,，甘油磷脂還具有促進(jìn)脂肪酸的可用性和提升微生物對(duì)環(huán)境脅迫的耐受程度的功能性。與普通高粱相比,，宜糯紅4號(hào)釀酒的糟醅中富含更多的甘油磷脂,，這也從側(cè)面再次印證了釀酒專用糧的風(fēng)味加成作用。

實(shí)驗(yàn)室到釀酒車間

四年前,，四川宜賓恒生福酒業(yè)集團(tuán)有限公司董事長(zhǎng)劉英決心啟動(dòng)五糧濃香體系下的釀酒專用糧探索,，將廠內(nèi)名優(yōu)窖池用于開展釀酒專用糧連續(xù)窖內(nèi)生產(chǎn)對(duì)比試驗(yàn)。

▎四川宜賓恒生福酒業(yè)集團(tuán)有限公司釀造車間,。

將實(shí)驗(yàn)室直接“搬”到釀酒車間,，是非常難得的一次機(jī)會(huì)。

“半開放的發(fā)酵環(huán)境,、發(fā)酵過程中的微生物動(dòng)態(tài),、不同生產(chǎn)規(guī)模下的實(shí)際產(chǎn)能……這些都是實(shí)驗(yàn)室無法模擬的，我們完成了一次真正的生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn),?！蓖跄f,。

與此同時(shí),，現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中面臨的各種“變量”和不穩(wěn)定因素，也成為了團(tuán)隊(duì)需要不斷克服的挑戰(zhàn),。

與單糧釀造體系相比,，五糧濃香體系涉及到多種釀酒原料,，它們的品種、配比,、蒸煮時(shí)間,、入窖溫度等都需要通過多次試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整，直至形成理想的參數(shù),。

為了確保試驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn),，祝輝團(tuán)隊(duì)將5口窖池采用釀酒專用糧，另外5口采用普通商品糧,，釀酒過程中的各個(gè)參數(shù)均保持統(tǒng)一,，以此來進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)。

王凝介紹,，濃香型白酒采用“跑窖循環(huán)”工藝,，一年大概可以發(fā)酵四個(gè)輪次，每個(gè)輪次都需要添加新的糧食,。

在連續(xù)幾次循環(huán)后,，研究團(tuán)隊(duì)會(huì)采用非靶向代謝組、高通量測(cè)序的方法檢測(cè)糧食糟醅,，將糟醅的理化性質(zhì)和糟醅的菌群代謝產(chǎn)物之間進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析,。

在風(fēng)味表現(xiàn)方面，首先由專業(yè)白酒品評(píng)人員進(jìn)行感官品評(píng),，認(rèn)證釀酒專用糧的白酒具有更好的復(fù)合香,，而且在醇甜感和后味凈度上也有明顯優(yōu)勢(shì)。

同時(shí),，又采用法國(guó)Alpha MOS電子舌,、電子鼻對(duì)白酒進(jìn)行了客觀評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)專用糧白酒在多個(gè)味覺傳感器的響應(yīng)值之上,，具有更高的響應(yīng)豐度,。GC-MS（氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用）也證實(shí)了釀酒專用糧白酒中的辛酸乙酯、乙醛酸等與白酒甜味和陳味相關(guān)的物質(zhì)含量明顯高于普通商品糧白酒,。

除了風(fēng)味方面的優(yōu)勢(shì),，王凝提到，在糧食品種相對(duì)固定的情況下,，通過試驗(yàn)形成各項(xiàng)參數(shù),，在后期還能進(jìn)行更多智能化的探索。

“在傳統(tǒng)的釀酒過程中,，生產(chǎn)檢測(cè)環(huán)節(jié)更多依靠釀酒師傅的經(jīng)驗(yàn),，如果能形成固定的一套參數(shù)體系，就能夠接入數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)智能檢測(cè)，有效降低人力成本,?！?/p>

四川輕化工大學(xué)釀酒專用糧科研團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人馬懿介紹，本團(tuán)隊(duì)是由院士牽頭指導(dǎo)的研發(fā)課題攻關(guān)組,，重點(diǎn)圍繞釀酒專用糧標(biāo)準(zhǔn)制定,、品種選育、酒糧關(guān)系,、生產(chǎn)保障,、品質(zhì)提升、循環(huán)利用等方向開展工程化技術(shù)研究,，推進(jìn)釀酒專用糧研究技術(shù)進(jìn)步及成果轉(zhuǎn)化,。

為了進(jìn)一步明確釀酒專用糧的優(yōu)勢(shì)特性，課題組計(jì)劃在五糧濃香核心產(chǎn)區(qū),，對(duì)釀酒專用糧的核心菌群和產(chǎn)區(qū)輪次的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律進(jìn)行更深入的研究,，以挖掘五糧濃香核心產(chǎn)區(qū)的釀造優(yōu)勢(shì)。

“其實(shí)外國(guó)人對(duì)于中國(guó)傳統(tǒng)工藝是存在好奇和共鳴的,，但因?yàn)榘拙企w系的復(fù)雜和過多的‘變量’,，成為了他們理解的一種阻礙?！?/p>

馬懿表示,，用科學(xué)的方式去解讀白酒，會(huì)成為打破文化壁壘,、講述白酒故事的重要途徑,。

顯然，釀酒專用糧也會(huì)在這個(gè)故事中扮演重要的角色,。