“蘭陵美酒郁金香，玉碗盛來(lái)琥珀光”“茅臺(tái)香釀釅如油，三五呼朋買(mǎi)小舟”“應(yīng)傾半熟鵝黃酒，照見(jiàn)新晴水碧天”……在浩如煙海的中國(guó)詩(shī)詞中，關(guān)于酒的名篇佳句不少，記錄和見(jiàn)證了中國(guó)傳統(tǒng)釀造食品的代表——白酒、黃酒的悠久歷史和深遠(yuǎn)影響。

幾千年來(lái)，經(jīng)過(guò)一代又一代釀造技師傳承發(fā)展，中國(guó)傳統(tǒng)釀造食品呈現(xiàn)出“百花齊放、百家爭(zhēng)鳴”的局面，在不同產(chǎn)品領(lǐng)域出現(xiàn)了風(fēng)味多樣、口感多元、功效各異的老字號(hào)、知名品牌。

盡管產(chǎn)品種類(lèi)繁多，發(fā)展歷史悠久，但為什么不同產(chǎn)地、原料、時(shí)令、工藝的釀造食品會(huì)有香型、形態(tài)、口感、產(chǎn)量等差異？用什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量不同產(chǎn)品的品質(zhì)和差異？如何讓傳統(tǒng)釀造食品打破古法、傳統(tǒng)、手工生產(chǎn)的局限，揭開(kāi)“不可言傳、只可意會(huì)”的神秘面紗？如何讓傳統(tǒng)釀造工藝走出過(guò)度依賴(lài)釀造技師天賦、經(jīng)驗(yàn)的老路，走上標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化的發(fā)展新路……為破解這一系列難題，懷著用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)改造升級(jí)中國(guó)傳統(tǒng)釀造工藝的責(zé)任感，食品學(xué)院于2011年組建了以孫寶國(guó)院士、鄭福平教授、黃明泉副教授以及孫金沅、孫嘯濤、李賀賀等老師為骨干的白酒風(fēng)味化學(xué)團(tuán)隊(duì)。

“醉美”團(tuán)隊(duì)  科研先鋒

團(tuán)隊(duì)成立以來(lái)致力于探尋不同香型白酒風(fēng)味的“微生物密碼”，進(jìn)而研究傳統(tǒng)白酒現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)與裝備集成開(kāi)發(fā)，主要內(nèi)容包括白酒中特征風(fēng)味成分、健康因子及潛在有害因子分析，白酒老熟陳化過(guò)程中的變化規(guī)律研究，生產(chǎn)工藝對(duì)白酒風(fēng)味的影響等。經(jīng)過(guò)5年多的深耕細(xì)作，團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了含有1000多種風(fēng)味物質(zhì)的白酒風(fēng)味物質(zhì)色譜——質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)，在白酒中首次發(fā)現(xiàn)了乳酸丙酯等物質(zhì)。團(tuán)隊(duì)主持在研國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目2項(xiàng)、北京自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng)、北京市教委科研計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng)，橫向科研項(xiàng)目9項(xiàng)，與安徽古井貢、四川瀘州老窖、河北衡水老白干、山東扳倒井、湖北勁酒等國(guó)內(nèi)白酒骨干企業(yè)建立了產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，累計(jì)橫縱向合同經(jīng)費(fèi)4500萬(wàn)元。

2016年，由該團(tuán)隊(duì)牽頭主持的項(xiàng)目“傳統(tǒng)釀造食品制造關(guān)鍵技術(shù)研究與裝備開(kāi)發(fā)”入選國(guó)家“十三五”時(shí)期重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“現(xiàn)代食品加工及糧食收儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)與裝備”，獲得專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持。該項(xiàng)目首先系統(tǒng)剖析我國(guó)傳統(tǒng)釀造食品的構(gòu)成成分，厘清形成其特殊風(fēng)味和生理活性背后的分子本質(zhì)，建立我國(guó)傳統(tǒng)釀造食品首個(gè)指紋圖譜庫(kù)。這相當(dāng)于給這些傳統(tǒng)釀造食品發(fā)放了身份證，起到地理標(biāo)志和打假作用，同時(shí)也為發(fā)酵過(guò)程由“靠天吃飯”向人工調(diào)控轉(zhuǎn)變提供理論支撐。

其次，團(tuán)隊(duì)從釀造的本質(zhì)——微生物入手，系統(tǒng)解析我國(guó)傳統(tǒng)釀造食品中這些神秘微生物，篩選優(yōu)良菌株，建立我國(guó)首個(gè)傳統(tǒng)釀造食品微生物菌種庫(kù)和信息庫(kù)，在對(duì)菌株特性分析的基礎(chǔ)上，依據(jù)指紋圖譜庫(kù)人為實(shí)現(xiàn)這些微生物的組合和站隊(duì)，通過(guò)調(diào)控微生物組成和發(fā)揮作用的方式達(dá)到提高我國(guó)釀造食品品質(zhì)的目的，為我國(guó)傳統(tǒng)釀造食品現(xiàn)代化打下理論基礎(chǔ)。期間，集成開(kāi)發(fā)傳統(tǒng)釀造食品生產(chǎn)自動(dòng)化成套技術(shù)與智能化裝備，推動(dòng)生產(chǎn)技術(shù)升級(jí)換代，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)節(jié)能降耗，推進(jìn)我國(guó)傳統(tǒng)釀造食品生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化進(jìn)程。2017年3月，中國(guó)酒業(yè)協(xié)會(huì)、我校與安徽古井貢酒股份有限公司共同發(fā)起組建成立“中國(guó)白酒健康研究院”，深入開(kāi)展白酒科研，研究提升白酒的健康價(jià)值。

手口相傳  發(fā)展遇阻

追根溯源，中國(guó)傳統(tǒng)釀造食品的出現(xiàn)，更多源于古人對(duì)食物保存“不當(dāng)”、因“意外”造成的食物“腐敗”。隨著古人對(duì)這類(lèi)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)和掌控能力的不斷加深，出現(xiàn)了可人為控制的“腐敗”食物，進(jìn)而形成了我國(guó)傳統(tǒng)釀造食品。在我國(guó)傳統(tǒng)釀造食品生產(chǎn)中，釀造經(jīng)驗(yàn)和技藝僅在釀造技師間師徒傳承、手口相傳，而且釀造技師及傳承人的天賦、經(jīng)驗(yàn)和技藝對(duì)釀造食品的產(chǎn)量和質(zhì)量都有重要影響。

隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，尤其是微生物學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科的進(jìn)步，人們逐漸認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)釀造食品的實(shí)質(zhì)是通過(guò)富集特定環(huán)境（如空氣）中的有益群體微生物，由這些微生物對(duì)食品中各種成分進(jìn)行降解、轉(zhuǎn)化等代謝，形成各具特色的釀造產(chǎn)品。

我國(guó)傳統(tǒng)釀造食品普遍采用自然接種制曲、數(shù)千種微生物共同發(fā)酵、開(kāi)放式生產(chǎn)等方式，生產(chǎn)處于（半）機(jī)械化階段和經(jīng)驗(yàn)式控制水平，造成釀造過(guò)程調(diào)控困難、原料利用率不高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品品質(zhì)和風(fēng)味批次穩(wěn)定性差等問(wèn)題，嚴(yán)重的甚至?xí)霈F(xiàn)食品安全問(wèn)題，這都必然會(huì)阻礙我國(guó)傳統(tǒng)釀造食品產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。因此，必須借助現(xiàn)代科學(xué)手段，破解傳統(tǒng)釀造工藝的密碼，升級(jí)改造生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，拓展提升產(chǎn)品種類(lèi)和品質(zhì)，增強(qiáng)我國(guó)傳統(tǒng)釀造食品企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，使之走向更大的國(guó)際舞臺(tái)，爭(zhēng)創(chuàng)國(guó)際食品領(lǐng)頭羊企業(yè)，提升我國(guó)傳統(tǒng)釀造食品的國(guó)際認(rèn)可度。

破譯“密碼”  揭開(kāi)面紗

從糧食到白酒，整個(gè)釀造過(guò)程包括制曲、蒸糧、糖化發(fā)酵、蒸餾取酒、老熟陳化、勾兌調(diào)味等諸多工藝和節(jié)點(diǎn)，而發(fā)酵就是諸多神奇環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵密碼。發(fā)酵是一個(gè)非常復(fù)雜的生化過(guò)程，有一系列連續(xù)反應(yīng)并隨之產(chǎn)生許多中間產(chǎn)物，會(huì)直接影響白酒的產(chǎn)量、品質(zhì)。加上這一過(guò)程還停留在經(jīng)驗(yàn)化生產(chǎn)，沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化，更遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)到自動(dòng)化、智能化階段，因此，白酒的品質(zhì)不穩(wěn)定，不同批次的產(chǎn)品香氣、香味不同，雜質(zhì)含量也不同。每個(gè)窖池出來(lái)的酒都是不同的，同一窖池不同批次也可能不同，就要通過(guò)品酒師進(jìn)行品評(píng)、分級(jí)，將不同批次產(chǎn)品互相勾兌調(diào)味，完成生產(chǎn)。

團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人鄭福平教授為記者介紹了“風(fēng)味研究——微生物研究——生產(chǎn)中人工強(qiáng)化微生物使用——自動(dòng)化——智能化”的研究思路和改造路徑。他介紹說(shuō)，團(tuán)隊(duì)先對(duì)白酒進(jìn)行風(fēng)味研究，再進(jìn)行微生物研究，進(jìn)而研究對(duì)生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)代化改造，最終實(shí)現(xiàn)提高優(yōu)質(zhì)酒出酒率、節(jié)能降耗、提高產(chǎn)品穩(wěn)定性的目標(biāo)。

風(fēng)味研究主要是針對(duì)酒的香氣、香味，研究哪些成分是決定酒的香氣、香味的關(guān)鍵成分，哪些是不需要的異味，哪些是影響酒品的有益成分，哪些是不利成分。搞清楚這些之后，就可以知道優(yōu)質(zhì)酒、一級(jí)、二級(jí)酒的風(fēng)味和質(zhì)量的區(qū)別，好的酒哪些成分含量高，哪些成分含量低。這樣一來(lái)，就可以為酒的釀造過(guò)程中下游團(tuán)隊(duì)研究提供基礎(chǔ)。

微生物研究是對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化改造。微生物研究可以幫助實(shí)現(xiàn)人工培養(yǎng)這些微生物，就不完全是靠天吃飯了，有意識(shí)地培養(yǎng)對(duì)釀酒有益的菌種，培養(yǎng)后在釀酒過(guò)程中加進(jìn)去，強(qiáng)化有益成分，提高優(yōu)質(zhì)酒的出酒率。這樣，酒的品質(zhì)就有了精準(zhǔn)的技術(shù)保障，總體質(zhì)量就會(huì)提高并保持穩(wěn)定。

現(xiàn)在白酒生產(chǎn)基本是人工、（半）機(jī)械化階段。團(tuán)隊(duì)計(jì)劃通過(guò)研究將半機(jī)械化的過(guò)程轉(zhuǎn)為機(jī)械化，機(jī)械化的過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化、智能化改造。比如對(duì)窖池進(jìn)行改造，中國(guó)白酒絕大多數(shù)使用窖池發(fā)酵，傳統(tǒng)釀酒工藝認(rèn)為，釀好酒就得有好的窖池。研究表明，優(yōu)質(zhì)酒的出酒率，一個(gè)跟大曲有關(guān)，一個(gè)跟窖泥有關(guān)，窖泥里有大量微生物與大曲共同作用，促使發(fā)酵。窖池的問(wèn)題是入窖、出窖效率低，機(jī)械化、自動(dòng)化難，不方便人工控溫。如今，團(tuán)隊(duì)正在探索把發(fā)酵從地下轉(zhuǎn)到地上，把窖池變成地上不銹鋼發(fā)酵槽。不同于西方白酒和醋的液態(tài)發(fā)酵，中國(guó)白酒、醋是固態(tài)發(fā)酵，用的曲種是自然培養(yǎng)的，技術(shù)復(fù)雜，不可控因素多，因此必須立足中國(guó)國(guó)情對(duì)固態(tài)發(fā)酵工藝進(jìn)行機(jī)械化改造。目前，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)跟衡水老白干合作研究地上不銹鋼發(fā)酵槽等釀酒裝備。

再比如上甑蒸酒，講究“輕撒勻鋪，探氣上料”，但同一酒廠、同一窖池，不同釀酒師傅蒸出來(lái)的酒香味、產(chǎn)量差別很大。目前，團(tuán)隊(duì)正在跟瀘州老窖合作，對(duì)上甑蒸酒進(jìn)行自動(dòng)化控制改造。此外，團(tuán)隊(duì)還與古井貢合作，研究智能制曲。傳統(tǒng)制曲是人工憑借經(jīng)驗(yàn)根據(jù)曲房里的發(fā)酵溫度、濕度，進(jìn)行人工通風(fēng)、翻曲等操作,工作強(qiáng)度大、效率低，現(xiàn)在改用無(wú)線(xiàn)傳感器進(jìn)行溫度、濕度測(cè)量和數(shù)據(jù)反饋。下一步，要通過(guò)反饋結(jié)果和大數(shù)據(jù)，研究如何智能化調(diào)控溫度和濕度改造，開(kāi)發(fā)軟件系統(tǒng)，進(jìn)行智能決策、自動(dòng)調(diào)節(jié)，達(dá)到生產(chǎn)需要的溫度、濕度。

團(tuán)隊(duì)成員們?yōu)榱斯餐哪繕?biāo)，無(wú)論工作日還是休息日，都堅(jiān)守在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，為了準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他們可能一夜不眠，為了能夠使研究有新的進(jìn)展，他們不知放棄了多少與家人、朋友相聚的歡樂(lè)。

在鄭教授的介紹中，記者深深感受到了他們團(tuán)隊(duì)科技創(chuàng)新的情懷和擔(dān)當(dāng)，對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)釀造食品行業(yè)告別粗放式生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，邁向科學(xué)化、現(xiàn)代化、智能化生產(chǎn)模式更有信心。期待他們用科技為古老的中國(guó)傳統(tǒng)釀造食品插上騰飛的翅膀，煥發(fā)更加奪目的光彩！

科普小知識(shí)

為了讓大家更真切、直觀的感受這支團(tuán)隊(duì)，感受他們的科研、技術(shù)帶給我們的用處，記者還專(zhuān)門(mén)針對(duì)大家普遍遇到的一些傳統(tǒng)釀造方面的問(wèn)題采訪團(tuán)隊(duì)的老師們，快來(lái)看看他們是怎么說(shuō)的吧！

1.我國(guó)傳統(tǒng)釀造食品都有哪些？

我國(guó)傳統(tǒng)釀造食品種類(lèi)繁多，大致分為白酒、黃酒、醬油、谷物醋、豆瓣、腐乳、泡菜等，他們?cè)趥鞒兄腥A文化方面起著重要作用。

2.我國(guó)白酒香型都有哪些分類(lèi)？

我國(guó)白酒分為十二大主要香型，濃香型、醬香型、清香型、米香型、鳳香型、兼香型、特香型、藥香型、豉香型、芝麻香型 、馥郁香型、老白干香型。

3.各種香型白酒都有什么特點(diǎn)呢？

醬香型白酒：酒色微黃而透明，醬香、焦香、糊香配合諧調(diào)，口味細(xì)膩、優(yōu)雅，空杯留香持久。以茅臺(tái)酒、郎酒、武陵酒為代表。

濃香型白酒：窖香濃郁，口味豐滿(mǎn)，入口綿甜干凈，純正。如以瀘州特曲、五糧液、劍南春、全興大曲、沱牌曲酒為代表的四川派，以洋河、雙溝、古井、宋河糧液為代表的純濃派。

清香型白酒：酒色清亮透明，口味特別凈，清香純正，后味很甜。以汾酒、黃鶴樓酒和寶豐酒為代表。

米香型白酒：口味柔和，蜜香清雅，入口綿甜，后味怡暢。以桂林三花酒為代表。  鳳香型白酒：無(wú)色透明，醇香秀雅，醇厚豐滿(mǎn)，甘潤(rùn)挺爽，諸味協(xié)調(diào)，尾凈悠長(zhǎng)。如西鳳酒。

董香型白酒：清澈透明，藥香舒適，香氣典雅，酸度較高，后味較長(zhǎng)。如貴州董酒。

豉香型白酒：玉潔冰清，豉香獨(dú)特，醇和甘滑，余味爽凈。如廣東玉冰燒酒。

芝麻香型白酒：芝麻香突出，幽雅細(xì)膩，甘爽協(xié)調(diào)，尾凈具有芝麻香特有風(fēng)格。如山東景芝白干酒。

特型白酒：酒色清亮，酒香芬芳，酒味純正，酒體柔和，諸味協(xié)調(diào)，香味悠長(zhǎng)。以江西四特酒為代表。

兼香型白酒：目前國(guó)內(nèi)有兩種類(lèi)型：醬中帶濃型，表現(xiàn)為芳香，舒適，細(xì)膩豐滿(mǎn)，醬濃協(xié)調(diào)，余味爽凈悠長(zhǎng)；如湖北白云邊酒。濃中帶醬型，主要表現(xiàn)在濃香帶醬香，諸味協(xié)調(diào)，口味細(xì)膩，余味爽凈。如黑龍江的玉泉酒等。

4.我國(guó)白酒、醋等的發(fā)酵和西方的發(fā)酵有何不同？

中國(guó)白酒、醋、醬油發(fā)酵和西方不同，我們是固態(tài)發(fā)酵，原料是固態(tài)的，邊糖化邊發(fā)酵；西方發(fā)酵是液態(tài)發(fā)酵，先糖化，再發(fā)酵。西方發(fā)酵工業(yè)易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，效率高，品質(zhì)好控制；我國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵方式是固體堆積，曲種自然培養(yǎng)，微生物組成非常復(fù)雜，西方則是采用純種微生物發(fā)酵。