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贵州茅台酒五维品质表达体系构建的案例分析

来源:步旅网
贵州茅台酒五维品质表达体系构建的案例分析

作者:***

来源:《宏观质量研究》2023年第04期

摘 要:在中国白酒领域,因酿造原料、方法、地域等因素的不同,而形成不同品质的白酒。目前,由于行业对各白酒品质的表达缺乏统一的评价标准,导致消费者对“好酒”的认知单一化、片面化,因此急需构建统一的白酒品质表达体系以保障行业健康、持续、高质量发展。本文通过总结茅台酒的质量控制研究,提出从白酒的生产产区、生产工法、基酒生态多样性、基酒的感官特性与典型风格以及产品的饮用舒适度5个维度来表达茅台酒品质。同时,深入研讨不同维度表达的科学性和合理性,旨在科学引导消费者全面、客观地了解茅台酒品质的内涵。

关键词:茅台酒;品质表达;产区;酿酒微生物;生态位

当前,酱香型白酒行业缺乏统一、规范的白酒品质表达体系,造成各白酒企业对产品品质的表达有所差异,具体体现在历史、酒龄、古法等方面。消费者长期接收各类信息输入后,逐渐形成单一的评价思维,即贮存时间长的酒就是“好”白酒的片面认知。因此,行业内急需构建

一套白酒品质表达体系,以科学地表达茅台酒品质的“好”和“美”。文献指出,在白酒产业品质和价值表达方面,曾经的“中国名酒”表达和以“概念”表达品质的模式已不适应当下白酒发展的趋势,而建立科学、规范及消费者认可的茅台酒品质和价值表达体系,是产业高质量发展的必然选择。

本文基于对贵州茅台酒品质研究的系统总结,提出从5大维度建设茅台酒品质表达体系,分别是生产产区、生产工法、基酒多样性、感官特征与典型风格以及饮用舒适度。 一、产区表达白酒独特性

产区表达对白酒品质影响深远,既是对“好山好水出好酒”朴素认知的重要诠释,也是对茅台酒“美学”共通性和独特性的重要表达。通过对茅台酒生产区域环境体系的研究,提出从自然生态环境要素、酿造微生态和酿造生态平衡3个方面表达产区独特性。 (一)自然生态环境要素

自然酿造环境对茅台酒的影响是不可估量的。茅台产区独特的土壤条件、水质条件、气候温度和原料种植等酿造环境,均对茅台酒的生产具有重要作用。

“水”是与“好酒”紧密相联的关键要素之一,水的表达包括水资源、水环境和水生态。优质的酿造水资源,不仅要关注微生物指标、毒理指标、感官性状等用水的理化指标,还应关注河流的水生态等级情况。生物完整性指数是水生态健康评价的重要手段,其有效解决了仅利用物理和化学指标评价河流健康状况的局限性,例如:利用河流中鱼类、底栖动物的多样性、稳定性等方面展开评价。水生态的健康状况直接反映酿造用水的优质程度,水生态中生物的生存状况是自然生态质量的一种反馈。茅台酒的酿造用水主要来源于赤水河。从赤水河源头至茅台镇整个流域内干流,没有建设水电站,没有大型污染工业,也未进行大规模破坏性开发,是一条自然生态保护较完好的河流。研究表明,赤水河各项指标均具有良好的水生态健康指数完整性,被列为长江上游特有鱼类国家自然保护区,并且赤水河茅台段的水质稳定在Ⅱ类以上,Ⅰ类水质占比逐年上升。

“土”也是重要的酿造生态要素。“土”能为茅台酒酿造提供制作窖池的主要材料“条石”,以及制作窖底部和窖面的密封材料“紫红土”等重要生产要素,研究表明,茅台产区的多种土壤成分有利于茅台酒的酿造,因为酒醅发酵液能吸收窖泥中紫红色土壤和黄褐色砂岩的微量元素,从而使白酒更加醇厚,促进人体吸收。除此之外,土壤酸碱度的适中,对水质水源具有净化作用。而生长于土壤中的植被具有涵养水源、维护生态平衡的重要作用,是水源功能区重要的组成部分。在自然环境下,不同植被类型与土壤相互作用,植被着生于土壤并改善其理化特性,而土壤理化特性改变又为新的植被类型着生提供生长环境。不同的植被在其生长空间形成不同的小气候环境,植被资源不仅为酿造微生物的栖息和繁殖提供了场所,而且提供并维护了酿造所需的微环境。因此,与“土”密切相关的植被也是酿造生态过程的关键要素。经调查研究发

现,茅台酒核心区及其缓冲区的乡土植物的生物多样性保存相对完整,其中乡土植物共有239种,平均分布在400~650 m海拔段。因此,茅台酒产区植被的多样性为白酒酿造提供了优质而独特的生态环境。

“气”包括酿造环境的气候和空气质量,茅台酒核心产区年均温度为18℃,冬季气温不低于零度,并且昼夜气温相差较小。年均风速不超过1.8 m/s(二级),以东南风、南风为主导风向(图1)。通过调查研究发现,茅台产区春季、初夏的气候条件适宜,十分利于茅台酒第2、3、4关键轮次的酿造。另外,空气中微生物是茅台酒酿造过程中微生物的重要来源,优良的环境空气质量有利于空气中白酒生产所需的微生物菌群生长繁殖。为了保护酿造生态,茅台通过植树造林、建设城镇绿化系统、排污升级改造等方式,实现了茅台产区绿化率达28.1%、空气质量优良率达97%以上、污染物水平较低。

综上,“水、土、气”等自然生态环境要素均能为酿造微生物提供优质的生长、栖息、繁殖条件,是产区表达不可或缺的环节。 (二)酿造微生态

茅台产区以茅台镇为代表,钟灵毓秀,具有良好的生态、特殊环境,驯化了世所罕见的微生物环境。酿造微生态具备2个方面的特性:多样性和独特性。经过研究发现,在茅台酒酿造微生态体系中存在1900多种微生物,同时,分离并保藏了近200种800余株微生物,其可培养获得的微生物种类已经超过高通量测序发现微生物种类的十分之一。另外,通过对茅台酒生产核心产区和赤水河流域其他酱香型白酒产区的微生物菌群和特性进行比较发现,赤水河流域各酱香型白酒产区微生物组成结构和微生物个体都具有独特性(如图2(a)所示)。例如,基于光谱耦合微流控细胞分离等12项技术对从茅台核心产区、周边环境以及其他酱香型白酒酒厂等收集到的120余株酿酒酵母进行分析发现,茅台酒酿造环境和过程来源的酿酒酵母在遗传信息方面具有明显的特异性。图2(b)中结果显示,茅台镇酿造体系与酿造环境中分离筛选出的酿酒酵母与其他来源的酱香白酒酿酒酵母聚为2个大的分支,具有较明显的亲缘差异;而在茅台镇来源分支中,其他酒厂来源的酿酒酵母与茅台酒酿酒体系中酿酒酵母聚于不同分支,而与茅台酒厂环境中酿酒酵母具有更接近的亲缘关系,表明茅台酒酿造体系中酿酒酵母具有特异性。这进一步证实了茅台酒生产产区微生物个体的独特性(如图2(b)所示),表明茅台核心产区长期的酿造活动筛选、进化出独特的酿酒酵母,为茅台酒的酿造提供了优质独特的酵母资源。另外,通过对比分析茅台酒酿酒酵母及其周边环境野生型酿酒酵母,发现野生型酿酒酵母均属于CHN-VI/VII谱系,且该谱系酿酒酵母菌株并不存在于茅台酒发酵过程中,从系统演化的角度明确了茅台酿酒酵母来源于茅台酒厂酿造环境而非野生环境,表明了酿造过程对酿酒酵母具有定向驯化作用。在茅台酒生产过程中,酿酒微生物在独特的发酵环境下经过长期驯化,促进了酿酒微生态环境中具有抗高温、抗高酸和抗高乙醇等特性的极端微生物的富集。例如,茅台试验中通过对酿造过程中主要环境因素变化对酵母菌分离、筛选影响的探究发

现,在不同培养温度下,堆积酒醅与窖内酒醅样品中酵母菌的筛选种类与总数隨着温度的升高呈现出下降的趋势,表明在茅台酒酿造过程中存在着耐受高温的酵母菌。 (三)酿造生态平衡

白酒酿造环境的生态平衡对品质的高低至关重要,体现在“山、水、林、土、河”等因素之间的相对稳定和酿造微生态的平衡。

不同微生物之间良好的互动性和稳定性使白酒产区具有稳定的微生态结构,优良稳定的酿酒车间微生态体系对白酒品质控制具有决定作用。近年来,茅台在生产核心区域的生态承载力方面,通过对生态本底调查、指标评价等多项技术的综合运用,已经在酿造微生态评价和小尺度产区评估等研究难点取得突破,为更科学地评估和表达产区生态平衡提供了技术支撑。例如,茅台酒在固态发酵中乳酸等非挥发性发酵产物的积累,影响下一轮次的微生物群落结构,进而影响产酒的产量和质量,杨帆等(2021)揭示了酿造过程中不同环境条件对乳酸产量的影响,并从基因水平明确了影响乳酸合成的关键环境因素,为进一步解析其乳酸代谢机制和在生产发酵过程中调节乳酸合成提供了重要的指导。

基于生态环境对传统酿造食品的重要性以及对表达传统酿造产区独特性和维护产区生态平衡的必要性,茅台在2021年提出了构建“山水林土河微”生命共同体的理念。茅台酒酿造本质是微生物生长代谢活动,而微生物生长的本质就是“山、水、林、土、河”自然生态体系。遵义、泸州、宜宾、宿迁、吕梁和亳州等中国白酒产区的产品各具特色,其根本原因之一在于具有各自独特的自然生态系统。因此,深入系统地解读、科学地表达产区生态体系对茅台酒品质表达至关重要。

二、工法表達白酒的科学性

生产工法作为“方法论”的表达,是茅台酒酿造的精髓所在。茅台酒生产工艺分为制曲、制酒、贮存、勾兑,其酿造特点为两次投料、固态发酵、高温制曲、高温堆积发酵、高温摘酒、贮存期长,因此形成独特的酿造风格。工法的核心主要由“料精”“器美”“艺好”三部分组成,尽管白酒酿造工艺存在差异,究其根本都是创造良好的内部环境和外部环境,为酿造微生物提供合适的生长代谢条件。

其中,“料精”主要表现在原料的独特性,以及对酿造过程中的工艺控制和微生物生长代谢的显著影响。在原料独特性方面,茅台在表观层面全面检测了“红缨子”高粱的五十余项理化指标,分析总结出了红缨子高粱具有酚类物质含量高、支链淀粉占比高、糊化温度高、回生值低等“八高一低”的重要特性,证实了茅台酒多轮次蒸煮酿造工艺的科学性。在酿造过程质控方面,不同支链淀粉含量的高粱在酿造试验中发现对微生物结构、产量和基酒风味具有显著的差异性,表明高粱中支链淀粉与直链淀粉比例是影响茅台酒生产的重要因素。同时,研究表明仁怀本地特产的“红缨子”糯高粱支链淀粉含量高,而且有利于细菌和真菌的生长和代谢,更有利

于茅台酒的品质保障。另外,在微生物生长代谢方面,茅台通过比较不同高粱品种风味代谢物质发现,“红缨子”高粱发酵生成的吡嗪类化合物、苯乙醇等风味物质含量均高于其他高粱品种,同时也为茅台酒提供了重要风味物质。另外,通过对小麦的软硬度、产地、酶等重要指标的研究发现(如图3所示),小麦的硬度变化影响曲块的物理结构,进而调控仓内发酵过程氧气、热量的传递,最终影响大曲的微生物的组成结构。

“器美”主要体现在能为酿造微生物提供适宜生长代谢环境的特殊微生物载体,引导酿造微生物朝向有益于发酵的方向发挥作用。例如,茅台酒制曲房的小青瓦和发酵仓的三合土晾堂结构,有利于酱香型高温大曲发酵中特殊微生物菌群和酶系的形成。原因在于,特殊的生产区域结构可以有效调控氧气和湿度,保持大曲发酵散热、排湿和保温平衡,促进制曲的持续高温环境形成。大曲发酵过程中最高品温可达64~65℃,其中在60℃以上可持续达4 d,造就了酱香型高温大曲微生物群落和酶系组成的独特性,有利于协调黄、白、黑曲比例,同时形成糖化力适宜、复合香突出、品质优异的特色高温大曲。另外,制酒厂房的三合土晾堂表面缝隙和微孔可以增加微生物着生的面积,同时三合土晾堂结构具有的吸水、保湿、透气等作用更有利于酿造微生物的生长繁殖。茅台基于Source Tracker和FEAST溯源模型分析堆积过程微生物发现,酿造堆积发酵过程中重要的功能菌酿酒酵母和毕赤酵母主要来源于制酒厂房的晾堂和酿造过程中所使用的工用具。此外,当地特有的紫红泥被用于茅台酒生产所需的封窖泥和窖底泥,有助于形成独特的微生物菌群。茅台生产窖底环境微生物的网络拓扑结构分析表明(如图4所示),酿造菌群多样性指数越高,其稳定性就越高,从而有利于形成优质的窖底环境,最终呈现“窖底香”的风味物质含量得到提高。

“艺好”主要表现为经过漫长的历史沉淀和长期操作实践形成的一套独具特色的传统酿造技术体系。茅台酒工艺的核心是为酿造微生物菌群提供合适的生长代谢条件和互作环境。例如,在茅台酒的制曲工法方面,通过大曲微生物群落组成、功能特性的深入研究,证明了“选、踩、发、翻、拆、存”关键技术的科学性。特殊的酱香型高温制曲工艺和不同时间、空间的生产操作模式,构建了大曲微生物的多样性体系。其中,高温制曲工艺为大曲提供了重要功能微生物菌群,包括嗜热、耐热、耐低水活度等的特征微生物;由于大曲发酵和贮存的时间和空间存在差异,因此造成不同生产轮次的大曲和发酵仓、贮存仓不同生态位位置大曲的“菌系”“酶系”和“物系”特征各不相同,从而形成了大曲微生物、酶系及其风味物质的多样性特征。在茅台酒制酒工法方面,生产操作人员充分利用微生物生长特性来平衡微生物代谢特性,同时灵活利用酿造时空多样性方式,使酿造微生物在不同轮次之间发生群落演替,也充分保障了酿造过程中微生物来源的多样性。另外,除了需注意调控酿造微生物生长代谢等条件外,还需要注意在满足白酒典型风格的基础上酿造出丰富多样的基酒类型。在白酒蒸馏的工艺环节中,甑桶系统为高温馏酒的工艺要求提供了科学支撑,并归纳总结出的“轻、松、薄、准、匀、平”6字操作关键技术,增加酒甑中的理论塔板数,提升了提取效率,充分展现了传统工艺的科学内涵和工艺精髓。

总之,“工法”的独特性是中国传统白酒“各美其美”的核心要点。因此,白酒从业者们需要从微生物角度出发,构建一种能让消费者充分理解传统工艺深邃和茅台酒创新成果的科学、客观表达方式,丰富消费者的品质表达认知。 (三)酿造生态平衡

白酒酿造环境的生态平衡对品质的高低至关重要,体现在“山、水、林、土、河”等因素之间的相对稳定和酿造微生态的平衡。

不同微生物之间良好的互动性和稳定性使白酒产区具有稳定的微生态结构,优良稳定的酿酒车间微生态体系对白酒品质控制具有决定作用。近年来,茅台在生产核心区域的生态承载力方面,通过对生态本底调查、指标评价等多项技术的综合运用,已经在酿造微生态评价和小尺度产区评估等研究难点取得突破,为更科学地评估和表达产区生态平衡提供了技术支撑。例如,茅台酒在固态发酵中乳酸等非挥发性发酵产物的积累,影响下一轮次的微生物群落结构,进而影响产酒的产量和质量,杨帆等(2021)揭示了酿造过程中不同环境条件对乳酸产量的影响,并从基因水平明确了影响乳酸合成的关键环境因素,为进一步解析其乳酸代谢机制和在生产发酵过程中调节乳酸合成提供了重要的指导。

基于生态环境对传统酿造食品的重要性以及对表达传统酿造产区独特性和维护产区生态平衡的必要性,茅台在2021年提出了构建“山水林土河微”生命共同体的理念。茅台酒酿造本质是微生物生长代谢活动,而微生物生长的本质就是“山、水、林、土、河”自然生态体系。遵义、泸州、宜宾、宿迁、吕梁和亳州等中国白酒产区的产品各具特色,其根本原因之一在于具有各自独特的自然生态系统。因此,深入系统地解读、科学地表达产区生态体系对茅台酒品质表达至关重要。

二、工法表达白酒的科学性

生产工法作为“方法论”的表达,是茅台酒酿造的精髓所在。茅台酒生产工艺分为制曲、制酒、贮存、勾兑,其酿造特点为两次投料、固态发酵、高温制曲、高温堆积发酵、高温摘酒、贮存期长,因此形成独特的酿造风格。工法的核心主要由“料精”“器美”“艺好”三部分组成,尽管白酒酿造工艺存在差异,究其根本都是创造良好的内部环境和外部环境,为酿造微生物提供合适的生长代谢条件。

其中,“料精”主要表现在原料的独特性,以及对釀造过程中的工艺控制和微生物生长代谢的显著影响。在原料独特性方面,茅台在表观层面全面检测了“红缨子”高粱的五十余项理化指标,分析总结出了红缨子高粱具有酚类物质含量高、支链淀粉占比高、糊化温度高、回生值低等“八高一低”的重要特性,证实了茅台酒多轮次蒸煮酿造工艺的科学性。在酿造过程质控方面,不同支链淀粉含量的高粱在酿造试验中发现对微生物结构、产量和基酒风味具有显著的差异性,表明高粱中支链淀粉与直链淀粉比例是影响茅台酒生产的重要因素。同时,研究表明仁

怀本地特产的“红缨子”糯高粱支链淀粉含量高,而且有利于细菌和真菌的生长和代谢,更有利于茅台酒的品质保障。另外,在微生物生长代谢方面,茅台通过比较不同高粱品种风味代谢物质发现,“红缨子”高粱发酵生成的吡嗪类化合物、苯乙醇等风味物质含量均高于其他高粱品种,同时也为茅台酒提供了重要风味物质。另外,通过对小麦的软硬度、产地、酶等重要指标的研究发现(如图3所示),小麦的硬度变化影响曲块的物理结构,进而调控仓内发酵过程氧气、热量的传递,最终影响大曲的微生物的组成结构。

“器美”主要体现在能为酿造微生物提供适宜生长代谢环境的特殊微生物载体,引导酿造微生物朝向有益于发酵的方向发挥作用。例如,茅台酒制曲房的小青瓦和发酵仓的三合土晾堂结构,有利于酱香型高温大曲发酵中特殊微生物菌群和酶系的形成。原因在于,特殊的生产区域结构可以有效调控氧气和湿度,保持大曲发酵散热、排湿和保温平衡,促进制曲的持续高温环境形成。大曲发酵过程中最高品温可达64~65℃,其中在60℃以上可持续达4 d,造就了酱香型高温大曲微生物群落和酶系组成的独特性,有利于协调黄、白、黑曲比例,同时形成糖化力适宜、复合香突出、品质优异的特色高温大曲。另外,制酒厂房的三合土晾堂表面缝隙和微孔可以增加微生物着生的面积,同时三合土晾堂结构具有的吸水、保湿、透气等作用更有利于酿造微生物的生长繁殖。茅台基于Source Tracker和FEAST溯源模型分析堆积过程微生物发现,酿造堆积发酵过程中重要的功能菌酿酒酵母和毕赤酵母主要来源于制酒厂房的晾堂和酿造过程中所使用的工用具。此外,当地特有的紫红泥被用于茅台酒生产所需的封窖泥和窖底泥,有助于形成独特的微生物菌群。茅台生产窖底环境微生物的网络拓扑结构分析表明(如图4所示),酿造菌群多样性指数越高,其稳定性就越高,从而有利于形成优质的窖底环境,最终呈现“窖底香”的风味物质含量得到提高。

“艺好”主要表现为经过漫长的历史沉淀和长期操作实践形成的一套独具特色的传统酿造技术体系。茅台酒工艺的核心是为酿造微生物菌群提供合适的生长代谢条件和互作环境。例如,在茅台酒的制曲工法方面,通过大曲微生物群落组成、功能特性的深入研究,证明了“选、踩、发、翻、拆、存”关键技术的科学性。特殊的酱香型高温制曲工艺和不同时间、空间的生产操作模式,构建了大曲微生物的多样性体系。其中,高温制曲工艺为大曲提供了重要功能微生物菌群,包括嗜热、耐热、耐低水活度等的特征微生物;由于大曲发酵和贮存的时间和空间存在差异,因此造成不同生产轮次的大曲和发酵仓、贮存仓不同生态位位置大曲的“菌系”“酶系”和“物系”特征各不相同,从而形成了大曲微生物、酶系及其风味物质的多样性特征。在茅台酒制酒工法方面,生产操作人员充分利用微生物生长特性来平衡微生物代谢特性,同时灵活利用酿造时空多样性方式,使酿造微生物在不同轮次之间发生群落演替,也充分保障了酿造过程中微生物来源的多样性。另外,除了需注意调控酿造微生物生长代谢等条件外,还需要注意在满足白酒典型风格的基础上酿造出丰富多样的基酒类型。在白酒蒸馏的工艺环节中,甑桶系统为高温馏酒的工艺要求提供了科学支撑,并归纳总结出的“轻、松、薄、准、匀、平”6字操作关键技术,增加酒甑中的理论塔板数,提升了提取效率,充分展现了传统工艺的科学内涵和工艺精髓。

总之,“工法”的独特性是中国传统白酒“各美其美”的核心要点。因此,白酒从业者们需要从微生物角度出发,构建一种能让消费者充分理解传统工艺深邃和茅台酒创新成果的科学、客观表达方式,丰富消费者的品质表达认知。 (三)酿造生态平衡

白酒酿造环境的生态平衡对品质的高低至关重要,体现在“山、水、林、土、河”等因素之间的相对稳定和酿造微生态的平衡。

不同微生物之间良好的互动性和稳定性使白酒产区具有稳定的微生态结构,优良稳定的酿酒车间微生态体系对白酒品质控制具有决定作用。近年来,茅台在生产核心区域的生态承载力方面,通过对生态本底调查、指标评价等多项技术的综合运用,已经在酿造微生态评价和小尺度产区评估等研究难点取得突破,为更科学地评估和表达产区生态平衡提供了技术支撑。例如,茅台酒在固态发酵中乳酸等非挥发性发酵产物的积累,影响下一轮次的微生物群落结构,进而影响产酒的产量和质量,杨帆等(2021)揭示了酿造过程中不同环境条件对乳酸产量的影响,并从基因水平明确了影响乳酸合成的关键环境因素,为进一步解析其乳酸代谢机制和在生产发酵过程中调节乳酸合成提供了重要的指导。

基于生态环境对传统酿造食品的重要性以及对表达传统酿造产区独特性和维护产区生态平衡的必要性,茅台在2021年提出了构建“山水林土河微”生命共同体的理念。茅台酒酿造本质是微生物生长代谢活动,而微生物生长的本质就是“山、水、林、土、河”自然生态体系。遵义、泸州、宜宾、宿迁、吕梁和亳州等中国白酒产区的产品各具特色,其根本原因之一在于具有各自独特的自然生态系统。因此,深入系统地解读、科学地表达产区生态体系对茅台酒品质表达至关重要。

二、工法表达白酒的科学性

生产工法作为“方法论”的表达,是茅台酒酿造的精髓所在。茅台酒生产工艺分为制曲、制酒、贮存、勾兑,其酿造特点为两次投料、固态发酵、高温制曲、高温堆积发酵、高温摘酒、贮存期长,因此形成独特的酿造风格。工法的核心主要由“料精”“器美”“艺好”三部分组成,尽管白酒酿造工艺存在差异,究其根本都是创造良好的内部环境和外部环境,为酿造微生物提供合适的生长代谢条件。

其中,“料精”主要表现在原料的独特性,以及对酿造过程中的工艺控制和微生物生长代谢的显著影响。在原料独特性方面,茅台在表观层面全面检测了“红缨子”高粱的五十余项理化指标,分析总结出了红缨子高粱具有酚类物质含量高、支链淀粉占比高、糊化温度高、回生值低等“八高一低”的重要特性,证实了茅台酒多轮次蒸煮酿造工艺的科学性。在酿造过程质控方面,不同支链淀粉含量的高粱在酿造试验中发现对微生物结构、产量和基酒风味具有显著的差异性,表明高粱中支链淀粉与直链淀粉比例是影响茅台酒生产的重要因素。同时,研究表明仁

怀本地特产的“红缨子”糯高粱支链淀粉含量高,而且有利于细菌和真菌的生长和代谢,更有利于茅台酒的品质保障。另外,在微生物生长代谢方面,茅台通过比较不同高粱品种风味代谢物质发现,“红缨子”高粱发酵生成的吡嗪类化合物、苯乙醇等风味物质含量均高于其他高粱品种,同时也为茅台酒提供了重要风味物质。另外,通过对小麦的软硬度、产地、酶等重要指标的研究发现(如图3所示),小麦的硬度变化影响曲块的物理结构,进而调控仓内发酵过程氧气、热量的传递,最终影响大曲的微生物的组成结构。

“器美”主要体现在能为酿造微生物提供适宜生长代谢环境的特殊微生物载体,引导酿造微生物朝向有益于发酵的方向发挥作用。例如,茅台酒制曲房的小青瓦和发酵仓的三合土晾堂结构,有利于酱香型高温大曲发酵中特殊微生物菌群和酶系的形成。原因在于,特殊的生产区域结构可以有效调控氧气和湿度,保持大曲发酵散热、排湿和保温平衡,促进制曲的持续高温环境形成。大曲发酵过程中最高品温可达64~65℃,其中在60℃以上可持续达4 d,造就了酱香型高温大曲微生物群落和酶系组成的独特性,有利于协调黄、白、黑曲比例,同时形成糖化力适宜、复合香突出、品质优异的特色高温大曲。另外,制酒厂房的三合土晾堂表面缝隙和微孔可以增加微生物着生的面积,同时三合土晾堂结构具有的吸水、保湿、透气等作用更有利于酿造微生物的生长繁殖。茅台基于Source Tracker和FEAST溯源模型分析堆积过程微生物发现,酿造堆积发酵过程中重要的功能菌酿酒酵母和毕赤酵母主要来源于制酒厂房的晾堂和酿造过程中所使用的工用具。此外,当地特有的紫红泥被用于茅台酒生产所需的封窖泥和窖底泥,有助于形成独特的微生物菌群。茅台生产窖底环境微生物的网络拓扑结构分析表明(如图4所示),酿造菌群多样性指数越高,其稳定性就越高,从而有利于形成优质的窖底环境,最终呈现“窖底香”的风味物质含量得到提高。

“艺好”主要表现为经过漫长的历史沉淀和长期操作实践形成的一套独具特色的传统酿造技术体系。茅台酒工艺的核心是为酿造微生物菌群提供合适的生长代谢条件和互作环境。例如,在茅台酒的制曲工法方面,通过大曲微生物群落组成、功能特性的深入研究,证明了“选、踩、发、翻、拆、存”关键技术的科学性。特殊的酱香型高温制曲工艺和不同时间、空间的生产操作模式,构建了大曲微生物的多样性体系。其中,高温制曲工艺为大曲提供了重要功能微生物菌群,包括嗜热、耐热、耐低水活度等的特征微生物;由于大曲发酵和贮存的时间和空间存在差异,因此造成不同生产轮次的大曲和发酵仓、贮存仓不同生态位位置大曲的“菌系”“酶系”和“物系”特征各不相同,从而形成了大曲微生物、酶系及其风味物质的多样性特征。在茅台酒制酒工法方面,生产操作人员充分利用微生物生长特性来平衡微生物代谢特性,同时灵活利用酿造时空多样性方式,使酿造微生物在不同轮次之间发生群落演替,也充分保障了酿造过程中微生物来源的多样性。另外,除了需注意调控酿造微生物生长代谢等条件外,还需要注意在满足白酒典型风格的基础上酿造出丰富多样的基酒类型。在白酒蒸馏的工艺环节中,甑桶系统为高温馏酒的工艺要求提供了科学支撑,并归纳总结出的“轻、松、薄、准、匀、平”6字操作关鍵技术,增加酒甑中的理论塔板数,提升了提取效率,充分展现了传统工艺的科学内涵和工艺精髓。

总之,“工法”的独特性是中国传统白酒“各美其美”的核心要点。因此,白酒从业者们需要从微生物角度出发,构建一种能让消费者充分理解传统工艺深邃和茅台酒创新成果的科学、客观表达方式,丰富消费者的品质表达认知。 (三)酿造生态平衡

白酒酿造环境的生态平衡对品质的高低至关重要,体现在“山、水、林、土、河”等因素之间的相对稳定和酿造微生态的平衡。

不同微生物之间良好的互动性和稳定性使白酒产区具有稳定的微生态结构,优良稳定的酿酒车间微生态体系对白酒品质控制具有决定作用。近年来,茅台在生产核心区域的生态承载力方面,通过对生态本底调查、指标评价等多项技术的综合运用,已经在酿造微生态评价和小尺度产区评估等研究难点取得突破,为更科学地评估和表达产区生态平衡提供了技术支撑。例如,茅台酒在固态发酵中乳酸等非挥发性发酵产物的积累,影响下一轮次的微生物群落结构,进而影响产酒的产量和质量,杨帆等(2021)揭示了酿造过程中不同环境条件对乳酸产量的影响,并从基因水平明确了影响乳酸合成的关键环境因素,为进一步解析其乳酸代谢机制和在生产发酵过程中调节乳酸合成提供了重要的指导。

基于生态环境对传统酿造食品的重要性以及对表达传统酿造产区独特性和维护产区生态平衡的必要性,茅台在2021年提出了构建“山水林土河微”生命共同体的理念。茅台酒酿造本质是微生物生长代谢活动,而微生物生长的本质就是“山、水、林、土、河”自然生态体系。遵义、泸州、宜宾、宿迁、吕梁和亳州等中国白酒产区的产品各具特色,其根本原因之一在于具有各自独特的自然生态系统。因此,深入系统地解读、科学地表达产区生态体系对茅台酒品质表达至关重要。

二、工法表达白酒的科学性

生产工法作为“方法论”的表达,是茅台酒酿造的精髓所在。茅台酒生产工艺分为制曲、制酒、贮存、勾兑,其酿造特点为两次投料、固态发酵、高温制曲、高温堆积发酵、高温摘酒、贮存期长,因此形成独特的酿造风格。工法的核心主要由“料精”“器美”“艺好”三部分组成,尽管白酒酿造工艺存在差异,究其根本都是创造良好的内部环境和外部环境,为酿造微生物提供合适的生长代谢条件。

其中,“料精”主要表现在原料的独特性,以及对酿造过程中的工艺控制和微生物生长代谢的显著影响。在原料独特性方面,茅台在表观层面全面检测了“红缨子”高粱的五十余项理化指标,分析总结出了红缨子高粱具有酚类物质含量高、支链淀粉占比高、糊化温度高、回生值低等“八高一低”的重要特性,证实了茅台酒多轮次蒸煮酿造工艺的科学性。在酿造过程质控方面,不同支鏈淀粉含量的高粱在酿造试验中发现对微生物结构、产量和基酒风味具有显著的差异性,表明高粱中支链淀粉与直链淀粉比例是影响茅台酒生产的重要因素。同时,研究表明仁

怀本地特产的“红缨子”糯高粱支链淀粉含量高,而且有利于细菌和真菌的生长和代谢,更有利于茅台酒的品质保障。另外,在微生物生长代谢方面,茅台通过比较不同高粱品种风味代谢物质发现,“红缨子”高粱发酵生成的吡嗪类化合物、苯乙醇等风味物质含量均高于其他高粱品种,同时也为茅台酒提供了重要风味物质。另外,通过对小麦的软硬度、产地、酶等重要指标的研究发现(如图3所示),小麦的硬度变化影响曲块的物理结构,进而调控仓内发酵过程氧气、热量的传递,最终影响大曲的微生物的组成结构。

“器美”主要体现在能为酿造微生物提供适宜生长代谢环境的特殊微生物载体,引导酿造微生物朝向有益于发酵的方向发挥作用。例如,茅台酒制曲房的小青瓦和发酵仓的三合土晾堂结构,有利于酱香型高温大曲发酵中特殊微生物菌群和酶系的形成。原因在于,特殊的生产区域结构可以有效调控氧气和湿度,保持大曲发酵散热、排湿和保温平衡,促进制曲的持续高温环境形成。大曲发酵过程中最高品温可达64~65℃,其中在60℃以上可持续达4 d,造就了酱香型高温大曲微生物群落和酶系组成的独特性,有利于协调黄、白、黑曲比例,同时形成糖化力适宜、复合香突出、品质优异的特色高温大曲。另外,制酒厂房的三合土晾堂表面缝隙和微孔可以增加微生物着生的面积,同时三合土晾堂结构具有的吸水、保湿、透气等作用更有利于酿造微生物的生长繁殖。茅台基于Source Tracker和FEAST溯源模型分析堆积过程微生物发现,酿造堆积发酵过程中重要的功能菌酿酒酵母和毕赤酵母主要来源于制酒厂房的晾堂和酿造过程中所使用的工用具。此外,当地特有的紫红泥被用于茅台酒生产所需的封窖泥和窖底泥,有助于形成独特的微生物菌群。茅台生产窖底环境微生物的网络拓扑结构分析表明(如图4所示),酿造菌群多样性指数越高,其稳定性就越高,从而有利于形成优质的窖底环境,最终呈现“窖底香”的风味物质含量得到提高。

“艺好”主要表现为经过漫长的历史沉淀和长期操作实践形成的一套独具特色的传统酿造技术体系。茅台酒工艺的核心是为酿造微生物菌群提供合适的生长代谢条件和互作环境。例如,在茅台酒的制曲工法方面,通过大曲微生物群落组成、功能特性的深入研究,证明了“选、踩、发、翻、拆、存”关键技术的科学性。特殊的酱香型高温制曲工艺和不同时间、空间的生产操作模式,构建了大曲微生物的多样性体系。其中,高温制曲工艺为大曲提供了重要功能微生物菌群,包括嗜热、耐热、耐低水活度等的特征微生物;由于大曲发酵和贮存的时间和空间存在差异,因此造成不同生产轮次的大曲和发酵仓、贮存仓不同生态位位置大曲的“菌系”“酶系”和“物系”特征各不相同,从而形成了大曲微生物、酶系及其风味物质的多样性特征。在茅台酒制酒工法方面,生产操作人员充分利用微生物生长特性来平衡微生物代谢特性,同时灵活利用酿造时空多样性方式,使酿造微生物在不同轮次之间发生群落演替,也充分保障了酿造过程中微生物来源的多样性。另外,除了需注意调控酿造微生物生长代谢等条件外,还需要注意在满足白酒典型风格的基础上酿造出丰富多样的基酒类型。在白酒蒸馏的工艺环节中,甑桶系统为高温馏酒的工艺要求提供了科学支撑,并归纳总结出的“轻、松、薄、准、匀、平”6字操作关键技术,增加酒甑中的理论塔板数,提升了提取效率,充分展现了传统工艺的科学内涵和工艺精髓。

总之,“工法”的独特性是中国传统白酒“各美其美”的核心要点。因此,白酒从业者们需要从微生物角度出发,构建一种能让消费者充分理解传统工艺深邃和茅台酒创新成果的科学、客观表达方式,丰富消费者的品质表达认知。

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