追根溯源 解碼“美”的魅力

轉自:貴州日報

藉助現代科學技術手段,茅臺的科研人員探尋茅臺酒釀造微生物背後的祕密。

88歲的茅臺退休職工李顯成,第一次聽到“微生物”這個詞,是在1973年的一個晚上。在車間裏的“工人夜校”的課堂裏,茅臺酒廠生產科的一位年輕技術人員正滔滔不絕地向工人們講解微生物與釀酒的關係。

“微生物到底長啥樣?”幾乎沒有上過學的李顯成覺得很新奇,雖然已經在茅臺釀了十多年的酒,但當時的他還不能理解,在他身邊還有一種肉眼看不到的生物,每天都與他們一道參與着茅臺酒的釀造。

臺上講課的年輕人叫季克良,1964年從無錫輕工學院食品工程系發酵專業畢業後,以技術員身份被輕工業部選拔、分配到茅臺酒廠工作。作爲茅臺發展史上重要的里程碑式人物,季克良是最早一批用科學理論解讀茅臺的人,破解了茅臺酒的工藝“密碼”,奠定了茅臺科技發展之基。

對釀酒行業來說,“得微生物者得天下”,釀造微生物正是茅臺最關鍵的密碼,貫穿茅臺酒每個生產環節,是密碼中的密碼。早在1964年至1966年的茅臺酒兩期試點,開始對釀酒微生物進行分離鑑定,就是想研究微生物、揭開茅臺酒的質量祕密。但是限於研究手段,“兩期試點”之後的五十年,茅臺對微生物的研究仍處於“盲人摸象”階段。

2005年,茅臺與中科院微生物所合作建立了行業第一個白酒微生物菌種資源庫,用可培養方式保藏微生物菌種79種近1000株,這也是第一次揭示了茅臺釀造過程微生物的種類和數量。2012年,隨着高通量測序技術引進,宏轉錄組學、宏蛋白質組學陸續集成,茅臺科研人員因爲有了這些微生物研究的“利器”,對微生物的研究也有了突飛猛進的發展,實現了由“量變”到“質變”的飛躍。

在茅臺科學與技術研究院的現代化實驗室裏,茅臺科研人員從玻璃瓶中取出載玻片,取樣後放到顯微鏡下,一番熟練的操作後,在電腦屏幕上出現了他們提取分離出來的微生物,經過無數倍的放大後,曾讓李顯成等老一輩茅臺匠人們發出“到底長啥樣”疑問的微生物,在現代科學技術之下露出了廬山真面目。

“爲什麼茅臺酒的香氣和口感如此豐富,就是因爲茅臺酒釀造微生物多樣,代謝產生了多種風味物質,這才造就了茅臺酒的豐富度和獨特性以及不可複製性。”在茅臺科研人員看來,這就是微生物的魅力,更是茅臺酒的魅力。

通過高通量測序等先進科學技術,茅臺現已明確茅臺酒釀造過程及環境中的1946種微生物,並對其中關鍵功能微生物的基因及代謝特徵有了更爲深入的認識。利用基因組學與可培養組學技術,系統分離培養了釀造環境(空氣、水、土壤、晾堂等)和釀造過程(原輔料、大麴、酒醅、窖泥等)中芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌等150餘種7900餘株微生物,可培養比例佔1946種的10.2%,遠超常規微生態的比例,擴展了茅臺釀造微生物菌種資源庫。

如何從這龐大的菌種資源庫中發掘微生物的利用價值,茅臺科研人員利用微生物組學技術,揭示了釀造全過程微生物菌羣演替規律,並結合生產工藝,建立了基於微生物多樣性的大麴質量、潤糧效果及堆積發酵質量的評價體系。從此,發酵過程控制有了經驗判斷之外的技術保障。

依靠現代生物技術的“鑰匙”,茅臺科研工作者通過研究已發現芽孢桿菌等12個屬的核心微生物與醬香型白酒品質密切相關,明確了產醇、產酸和產香關鍵微生物類羣並建立了快速檢測方法。

在釀造微生物功能解析的基礎上,科研的成果版圖不斷擴張:17種39株醬香型白酒釀造功能微生物的精細基因組圖譜、1200餘種代謝產物的代謝途徑、苯乙醇和雙乙酰等10餘種重要風味化合物的代謝通路……這些成果的取得,初步實現了微生物實體資源與基因信息的相互關聯,爲實現特徵性風味物質的定向調控奠定基礎。

責任編輯:梁斌 SF055

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