摘要:透过数据可视化系统,泸州老窖科技馆将浓香型白酒千年窖池中神秘的微生物世界从“幕后”推向“台前”。在这里,微生物不再是隐形的“路人甲”,而是能精准执行的“酿造工”。微生物的每一次代谢、窖泥的每一次轮回,或将成为驱动白酒品质革命的创新引擎。
2月25日,泸州老窖科技馆正式开馆。
作为白酒行业的首个科技馆,泸州老窖科技馆全方位展示了其传统酿酒工艺与风味、微生物、绿色生态等前沿技术的深度融合。
透过数据可视化系统,泸州老窖科技馆将浓香型白酒千年窖池中神秘的微生物世界从“幕后”推向“台前”。在这里,微生物不再是隐形的“路人甲”,而是能精准执行的“酿造工”。微生物的每一次代谢、窖泥的每一次轮回,或将成为驱动白酒品质革命的创新引擎。
从0到1
破解“老窖生香”的密码
作为浓香型白酒风味的缔造者,窖泥、酒醅、大曲及酿造环境中数以千计的微生物构建起一座运转精密的“酿造宇宙”——它们的存在虽被行业认知数百年,但彼此之间如何相互作用,却始终蒙着神秘面纱,严重制约着传统工艺的科学化升级。
中科院院士、著名微生物学家方心芳先生有这样一句话来形容泸州老窖的老窖池群——“如果有谁能把泸州老窖窖池里的微生物研究透了,谁就能拿诺贝尔奖。”面对行业共性难题,泸州老窖以1573国宝窖池群为研究基石,肩负起解码中国白酒微生物的担当与使命,开启对微生物研究的系统性攻坚。
2019年以来,泸州老窖国家固态酿造工程技术研究中心沈才洪大师团队联合江南大学、四川大学许正宏教授团队围绕“从泥窖酿造生态系统到关键功能微生物”开展了基于微生物“群落、功能与调控”的研究。
2021年,团队产出了里程碑式的研究成果:首次阐明浓香型白酒“泥窖生香”的科学奥秘,充分证明了在浓香型白酒酿造过程中,窖池中存在两个环境特征显著差异的发酵体系:一是酒醅发酵体系,另一个是窖泥发酵体系。
酒醅发酵体系住着以乳酸杆菌属为优势菌的“乳酸菌团队”,它们勤劳地工作,代谢出乳酸和乙酸;而窖泥发酵体系住着以梭菌为优势菌的“梭菌团队”。“乳酸菌团队”会产生乳酸和乙酸,可为“梭菌团队”提供丰富的营养底物,而“梭菌团队”产生的己酸和丁酸则通过黄水带入酒醅,并与乙醇酯化合成“己酸乙酯”“丁酸乙酯”等物质,这也就是浓香型白酒的典型风味物质。两个团队分工合作、协同产香,科学阐明浓香型白酒“泥窖生香”的微生态机制。
泸型酒酒醅与窖泥菌群的“分工合作,协同产香”机制示意图
此外,研究团队还发现,随着窖龄的增长,浓香型白酒的四大酸和以己酸乙酯为主的典型风味物质在窖泥中的累积量呈明显上升趋势,产己酸菌丰度及古菌中的甲烷八叠球菌属、丰度也随着窖龄的增加而增加,再一次印证了“窖龄老,酒才好”这一浓香型白酒经典酿造法则。
2021年,泸州老窖国宝窖池登上微生物领域经典学术期刊《Applied and Environmental Microbiology》(《应用与环境微生物学》)封面,该该杂志被Special Libraries Association(《专门图书学会》)评选为“过去100年中最有影响力的100个杂志”之一。
某种意义上来说,泸州老窖在酿造微生物研究的行业革新价值或许更远超学术范畴,标志着白酒这个传统行业真正 “用科学数据说话”,也将传统工艺推向“细胞级”解析时代。
泸州老窖拥有传承450余年、持续不间断酿造的老窖池群,被誉为“国宝窖池群”,更拥有行业90%以上的老窖池资源,1573国宝窖池群历经不间断酿造,目前,已从泸州老窖窖泥中分离出4000株以上可培养的微生物,包含500种以上的微生物物种,堪称“活态酿酒博物馆”。
从经验传承到科学解码,泸州老窖用一项项突破性研究重新定义了“老窖”的价值内核——那些在窖泥中生生不息的微生物,不仅是酿酒师沉默的伙伴,更是中国白酒穿越时空的品质守护者。一场接一场的“微生物寻踪”,终让流传千年的酿酒智慧,在当代实验室里获得科学回响。
从“国宝窖池”到“科学长征”的微生物革命
泸州老窖对微生物的研究并非浅尝辄止,而是一场持续数十年的“科学长征”。其科研体系以“挖掘—解析—应用”为轴心,构建了从科学研究到产业转化的完整闭环。
近年来,泸州老窖与中科院微生物所、江南大学等高校院所合作,取得了新的突破——从老窖泥中分离出5株泸州老窖独有的新菌属/种。
2019年,发现新菌种:从窖泥中分离“老窖梭菌”(Clostridium fermenticellae)、“老窖互营球菌”(Novisyntrophococcus fermenticellae),这是首次以企业命名微生物新种。
2022年最小基因组乳杆菌发现:“老窖乳杆菌”(Lentilactobacillus laojiaonis),引发全球发酵领域关注。
这些菌株的研究为深入理解微生物如何适应老窖窖池环境并在酿造过程中发挥作用提供了新的视角。
无论是破解老窖生香的秘密,还是发现独有新菌种,亦或是突破窖泥复刻技术,在泸州老窖的微生物科学长征里,极具挑战性和开创性案例还能找到很多。
1964年,中国轻工部十年规划项目“泸州老窖大曲酒微生物性状、生化活动及原有工艺的总结与提高”任务下达。泸州老窖与四川省食品工业研究所合作完成的《“人工培窖、新窖老熟”提高大曲酒质量》研究成果发布,获1978年四川省首届科学大会奖。
后来,泸州老窖与四川省农科院水稻高粱研究所的研究成果《中国白酒功能微生物研究选育及产业化应用》,以及与四川大学、国家固态酿造工程技术研究中心、成都鑫鸿望食品有限公司等合作的《基于多相检测方法研究酿造微生物群落关键技术的开发与应用》先后荣获四川省科技进步一等奖。
从实验室到产业链,泸州老窖技术转化之路也十分清晰。
基础研究层面,泸州老窖科研人员已筛选分离出5000余种微生物,已鉴定保藏 2000余株,风味检测 300余株,全基因组测序 210株,酿造样本多样性解析 1000余份,覆盖窖泥、酒醅、大曲等多领域微生物资源,现已形成行业领先的酿造微生物菌种保护体系。
应用开发层面,得益于窖泥复刻技术、酒醅与窖泥菌群的“分工合作,协同产香”机制,实现老窖资源“再生”,并开发了浓香型白酒成套智能化酿造装备和控制系统。
在行业赋能层面,从香型确立到标准制定,再到浓香型白酒酿造工艺的推广普及,泸州老窖一直践行着“浓香鼻祖”的使命担当。
建有行业唯一的国家固态酿造工程技术研究中心,设立了四川省首家具有独立招生资格的博士后工作站,并成为行业唯一牵头承担863计划、“十三五”国家重点研发计划项目的企业。
从解密微生物代谢密码到复刻老窖品质,从构建菌种资源库到引领行业标准,泸州老窖的科研之路印证了“传承不守旧、创新不离宗”的智慧。
在泸州老窖科技馆里,微生物不再是玄妙的传说,而是可观测、可调控、可复制的酿造密码。这场“微生物革命”不仅为泸州老窖筑牢品质护城河,更以中国白酒的“智酿”方案,为全球发酵产业打开了新的想象空间。
内容来源:糖酒快讯
来源:中访网