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白酒微生物之研究

    

本刊记者 张昌国

编者语:如同牛羊离不开草,鱼离不开水,鸟离不开树林一样,作为微生物独特发酵的产品,白酒生态化酿造离不开微生物。德国著名哲学家黑格尔曾说:“存在即合理”。每件事物之所以存在都有其存在的理由,之所以发展和拥有机会,也有它的原因。微生物作为白酒酿造的主宰者,在人们追求健康消费的新时代,直接影响着人们能不能喝出“健康”来,其形成机理、健康功能机理逐渐被世人关注。什么是白酒微生物?其在白酒中的应用处于何种状态?研究方式有哪些……由于很多人了解的只是些碎片式的某些点,而缺乏对白酒微生物整体系统的认知。对此,本刊记者通过采访相关专家,向大家介绍当前白酒微生物产业发展境况。

白酒微生物内涵

“从原理上来讲,食品制造有三种加工办法,一种是用化学方法,另一种是物理方法,第三种则是发酵方法。”江南大学副校长徐岩告诉记者,发酵食品是通过微生物的作用,加工原料,产生出想要的产品。发酵方法和物理、化学加工方法的不同之处在于,它含有重要的经过生物转化的一些活性的物质。在白酒产业中,白酒生物活性成分是指一系列能够缓解酒精伤害,充分显示人体防御功能、调节生理节奏、以及预防疾病和促进康复等方面的功能因子或生理活性物质。对此,白酒不是一般的食品,它是通过生物技术加工的产品。

“这是我之所以在国内很早就呼吁,白酒产业从产品来讲它就属于食品产业,但要从制造技术讲它是生物技术产业的原因。”徐岩表示,白酒产前的酿酒粮食(高粱、玉米、大麦、小麦、大米、碗豆等),产中的自然发酵代谢环节,产后的后期贮藏等环节都富集着大量的微生物。

白酒酿造采用了窖池、多粮、环境多维微生物、固态发酵、固态蒸馏等方式,实现生态酿造。毋庸置疑,白酒微生物是指白酒在酿造过程中和生态环境中的微生物的总称。它源于复杂的原料体系、微生物自然发酵代谢体系、后期储存体系。广义上讲,包括附着在原料、水、空气、曲药、窖泥、糟醅、窖池等上的微生物。狭义上来说主要是曲、醅和醪、窖泥、窖池中的微生物。

既熟悉又陌生的微生物

为更好地践行生态酿酒,近年来,尽管相关企业和行业协会以及科研院所等都开展了关于微生物的研究工作。像中国酒业协会成立“中国白酒3C计划”,实施对白酒有益微生物的应用研究。在“今世缘”成立的江苏省(今世缘)生物酿酒技术研究院,主要研究酿酒过程中自然发酵状态下微生物的变化规律,开发发酵过程中代谢产物的优化与调控技术等工作。在“洋河”成立的江苏省(洋河)生物酿酒技术研究院,主要针对解决生物酿造发酵、风味设计、质量控制、产品质量批次稳定性等重大技术难题。但行业整体对微生物却了解甚微。

“酒有什么技术,酒就是这么做的,老祖宗就是这么做的,如果企业经营者都是这么认为白酒的话,我认为这个行业不是说现在面临的困难,今后面临的困难还要大,有没有这个行业都很难说,这不是危言耸听。”徐岩表示,微生物是大家既熟悉又陌生的世界,说熟悉,我们只知道它对人体健康和生命活动扮演着重要角色。说陌生,行业对微生物的深层了解却不多。

徐岩具体解释道:“行业对微生物的科学研究太缺乏了,我们缺的课太多了,我们对白酒生物的功能认识,却滞后于产业和消费的发展,从现象到本质的认识才刚刚开始。”如果说行业过去对微生物了解甚少,限于科技知识还不发达的时候,而在科技发达的今天,如果再也不能够对它有很好的认识,徐岩认为白酒就要面临淘汰的危险。对此,当前行业对白酒微生物的认知处在既熟悉又陌生的层面。

科学研究任务仍任重道远

据记者了解,微生物种类繁多,并不是所有微生物都是有益的,其中可能存在有害微生物,在酿酒过程中如何调控,降低有害微生物副产物的产生,也是酿酒微生物研究中存在的不足,科学研究微生物任务仍任重道远。

“生态白酒是在自然固态发酵过程中微生物所积累的代谢产物,这些代谢产物在酒糟蒸馏后得到了酒,即并非简单等同于普通酒精而是一个非常复杂的物质系统,其物质属性既包含均相性水溶性也包括非均相性和脂溶性。目前人们对于它的认识还非常之肤浅。”著名白酒专家胡永松表示,白酒不是单一一个微生物,它是一个微生物群落在酿酒。胡永松称,微生物包括菌种、种群、群落三个层面,相当于人体一样,有很多器官来组成的,微生物在酿酒过程中不是一个菌种在作用,也不是一个种群在作用,它是一个群落在作用。所谓群落就是它的种群与种群相互依存,相互作用的结果,所以认识难度非常大。

“酿酒微生物主要包括两大类:一类是可以分离并可纯种培养的微生物。一类是目前难以分离且不能纯种培养的微生物。由于它离开了原有的生态条件如窖泥、酒糟、曲块等就难以生存的。这些微生物构成的酿酒微生物群落并非单一的菌种或种群而是在特定的生态条件下种群的集合。”胡永松表示,它们之间存在相互依存和制约的关系,并且随着发酵过程的进行具有动态的变化,基于生态系统的复杂性,行业目前还不具备彻底认识它们的技术和条件。

未来研究方向

微生物在白酒产业中具有特定的稀缺价值,它是人们对酒类产品的价值需求升级到一定阶段的必然产物。“微生物不仅对白酒影响非常大,而且对很多发酵食品的影响也都非常大,如酱油、醋、豆腐乳、面包等都是发酵食品。微生物更直接影响着今后人民的生活。”徐岩告诉记者,要想了解白酒微生物,必须将传统技艺和现代科学技术做结合,技术与市场做结合。引入生物工程、代谢工程、发酵工程等理论,才能使白酒产业健康发展。据记者在调研中了解到,未来行业对微生物的探索会朝着分门别类的方式进行研究。

酿酒制曲的本质就是将土壤中的微生物在淀粉质原料中富集培养,再在一定的土壤温度、水分和湿度情况下培养微生物。在制曲过程中,微生物分解原料所形成的代谢产物,如氨基酸,酯类物质等,形成大曲酒特有的香味前体物质。酒曲微生物的研究主要集中在酒曲中微生物的种类数量结构与酒曲理化性质关系的理论研究,以及从酒曲中优良菌株的选育的角度进行应用研究。

作为白酒发酵的“胎盘”,窖池内壁及窖池底部相对潮湿,比较符合己酸菌、甲烷菌、丁酸菌等各种有益功能微生物生长的湿度,成为有益功能微生物栖息场所。窖泥中微生物的研究主要集中在窖泥中微生物种群及其变化规律研究、窖泥中功能微生物的研究及应用,窖泥中微生物种群的分离和鉴定,以及微生物代谢模式的初步构建。

刚蒸出的白酒含有硫化氢、硫醇等硫化物,酒液需要经过一段时间的贮藏老熟,企业一般将原酒盛入陶质容器或其适宜窖藏容器内,贮藏在地下酒窖、岩洞中,原酒在贮存过程中与所在地土壤中的微生物发生系列的物理和化学变化,生成微量新物质,增加酒体的芳香。酒醅中微生物的研究主要集中于发酵过程中各微生物的类群、演绎规律,以及其物质变化的关系。(发表于《东方酒业》201410月刊)

 



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