我们不妨来看看川南的两大浓香玩家的对比:
同在川南的浓香酒两个高端玩家,五粮液和泸州老窖,是投资高端白酒避不过去的研究对象。最近读了些文章,重要的内容摘录如下:
1. 川南黔北的土壤和好的窖泥相关:
“别说是日本,就是到中国北方,泥窖窖池的培育也不容易成功。”酿酒大师赖高淮说,这还跟川南特有的土壤环境有关。
这里森林覆盖率高,植被良好,土壤酸碱适度,丘 陵、河滩土壤保水性良好,不会出现北方制作窖池时常见的“缺水、老化”现象,这为白酒生产提供优良发酵容器。
泸州最好的黄泥在五渡溪,纯净到一点沙子都没有,黏性强,制作的窖池无须防渗处理就能保水。这样,窖内发酵产生的浆水不外泄,而渗入窖泥中的水分又足以满足微生物生命活动对水分和营养的需要,正 是制作窖池的上等黄泥。
2. 五粮液粮仓旁边的古塔是黄庭坚曾赞颂过的“安乐泉”,据说内部掘井90米,取岷江江心水酿酒。
3. 老窖池是高端白酒的宽大护城河:五粮液在江北厂区拥有2万多口窖池,而许多窖池也是利用老窖的窖泥,采用现代微生物技术,经科学配方培育而成的人工老窖,但与老窖酿出的酒仍有很大差别。
现有的9个老窖酿的酒,80%都作为五粮液陈酿年份酒的基础酒储存起来,成为年份酒与调味酒的源泉。而能生产调味酒的,只有“长发升”、“利川永”这两个 明代古窖。分管五粮液城区车间的副主任何渝提供了一个数字:“城区老窖的一级酒率是40%左右,也就是五粮液原度酒。你知道所有窖池产出五粮液的比率吗?只有二十分之一。”
4. 白酒行业荣耀和竞争的真正起点始于全国评酒会。对于宜宾五粮液和泸州老窖两个地域相邻、环境相似的两大酿酒企业来说,互相间的竞争体会得更为深刻。
5. 泸州拥有百年以上的窖池1619口,其中明代的窖池被国务院列为第四批国家重点文物保护单位,酿造出来的酒的质量明显好于别的窖池。
6. 如今泸州老窖的高端酒系列——百分之一出酒率的国窖1573的名称和生产都产自这四口“国窖”,老品牌从中得到巨大的商业跃升。
7. 低龄和百年窖泥优势菌群结构存在显著差异,并且百年窖泥的假丝酵母属丰度显著较高
(P<0.05)]。
8. 25年以上窖池产好酒得到实验证明:2014 年,Tao 等[17]利用454 测序技术首次系统研究了窖泥细菌在1–50 年间的演替。该研究将演替分为3 个阶段:起始驯化期(1 年)、演替期(1−25 年)、成熟期(25 年后)。
结果显示,起始驯化期,窖泥富含乳杆菌属,乳酸的积累形成高酸度环境,使适应性低的菌群被淘汰。
演替期,窖泥pH值随乳杆菌的衰亡和NH4+含量的增加而上升,细菌多样性增加,拟杆菌门和螺旋体门(Spirochaetes)大量繁殖;有机酸、H2 和CO2 的含量也有所增加,促进了能促己酸生成的产甲烷菌(Methanogens)的生长。
成熟期,细菌群落相对稳定,梭菌属IV 簇、梭菌科和Anaerobrancaceae 的丰度提高并与窖泥己酸含量呈显著正相关(P<0.01),说明它们对己酸乙酯的生成具有积极作用。
随后,拟杆菌门在50–440 年仍大量增长,说明演替是非常漫长的过程。
9.上个世纪80年代,五粮液大量扩产,现在30多年了,主力窖池都已经进入成熟期。而洋河的扩产在2000初期,仍然在演替期。10多年后,洋河才能真正进入大量生产高端酒的时候。
10. 使用老窖泥能提升一点新窖池的优质品率:如课题组利用百年窖泥己酸菌Bacillus sp. LJ-1 开发的窖泥培养菌剂和配套技术,使新窖白酒的己酸乙酯含量提高50%,优质品率提高6 个百分点。
11. 窖泥老熟研究面临较大困难,这就是五粮液泸州老窖的护城河。包括百年窖泥量不足,这样洋河扩产会比五粮液老窖更困难。如在规模化生产中,很可能因为优质老窖泥不足而采用低龄窖泥作替代,为菌剂功效带来不确定性,严重阻碍产业化推广。长期以来,国内外复合菌剂研发面临相同的难点,即菌株在单独和混合培养条件下的各项参数最佳值均存在较大差异,并且在混合菌系中,微生物群落结构及相互作用易受环境因素影响,从而导致产品功效不稳定。
再附一下今天泸州老窖发出来的研究成果:
研究酿造环境内微生物群落的结构、功能和调控,是在生态系统水平阐明泸型酒风味物质形成机制、揭示“老窖出好酒”内在奥秘的重要途径之一,也是创新传统酿造工艺的基础。
丁酸及其酯化物丁酸乙酯是泸型酒的主要风味物质,亦是其它风味物质的前体,在适当浓度范围能够赋予白酒独特的窖泥香、水果香。
江南大学生物工程学院许正宏教授团队与泸州老窖国家固态酿造工程技术研究中心沈才洪主任团队,联合对泸型酒百年窖池群中产丁酸微生物群落的发酵变化规律进行了跟踪研究,明确了梭菌(Clostridia)在酒醅和窖泥中均是产生丁酸的主要种群,同时发现在窖泥中栖息着大量独特的梭菌物种,相关结果有助于解析浓香泥窖中丁酸的微生物合成机理,解释“泥窖生香”的科学内涵。
系统扫描菌群信息,明确酒窖丁酸菌组成
双方课题组采用宏基因组学技术分析了发酵过程中酒醅与窖泥的丁酸菌群结构,发现其主要由梭菌组成,其次为杆菌(Bacilli)和拟杆菌(Bacteroidia)。
这些细菌在窖池中可以通过丁酸激酶(buk)和丁酰辅酶A:乙酰辅酶A转移酶(but)两条途径共同完成丁酸的合成,并且以buk途径为主(图1)。
▲图1 基于功能基因解析泸型酒酒醅与窖泥中丁酸菌群的物种多样性
针对酒醅细菌群落中杆菌多、梭菌少的情况,课题组采用特异性引物对梭菌菌群进行深入分析,进一步发现了酒醅中的梭菌主要为梭菌属(Clostridium)和沉积微生物属(Sedimentibacter),而窖泥中的梭菌主要为氢孢菌属(Hydrogenispora)、Sedimentibacter和Clostridium三个属,它们在发酵过程中呈现不同的变化趋势,且本研究首次发现氢孢菌属也是窖泥中的优势梭菌(图2)。
▲图2 泸型酒酒醅和窖泥中梭菌菌群的发酵演替规律:(A)丁酸代谢途径;(B)酒醅梭菌;(C-E)窖泥梭菌
通过对比,发现窖泥和酒醅相同的梭菌有11个科,而窖泥中存在着Clostridiales Incertae Sedis、Heliobacteriaceae等4个特有的梭菌科,上述结果说明浓香泥窖的窖泥中存在着独特的梭菌,可能对白酒丁酸等风味物质形成具有重要作用。
个性定制培养条件,定向分离关键功能菌株
为了分离获得各种梭菌菌株,课题组在传统微生物分离培养技术的基础上,利用高通量测序所获得的梭菌基因序列在数据库进行进化关系比对分析,预测了不同梭菌的培养条件,提高不同梭菌的定向分离效果。
共有15种梭菌首次从浓香型白酒酿造环境中分离获得,包括高产丁酸的Clostridiumhomopropionicum、C。acetireducens、C。acetireducens等,也有同时产生己酸等其它有机酸类风味物质的梭菌菌种。该策略的应用大大推进了泸型酒微生物纯菌株的分离效率,有助于推进泸型酒微生物资源的收集与菌种库的构建。
上述研究成果一方面阐明了泸型酒重要风味化合物丁酸的微生物形成机理,用科学的语言助力泸州老窖实现“让白酒品质看得见”的行业标杆理念;另一方面为复杂酿造群落中功能微生物的定向分离提供了新策略(图3),有助于加强对泸型酒酿造微生物酿造功能的深入了解。
▲图3 酿造菌群中产丁酸微生物菌株的定向分离策略
近期,相关内容双方已联合发表在《Frontiersin Food Microbiology》和《International Journal of Food Microbiology》杂志。