深入研究微生物，靈活掌握微生物運用，平衡釀造前期和后期微生物群系的機制作用，對白酒產業的發展具有至關重要的意義，微生物有好氧、厭氧、兼氧的特點，及四種關系：互生、共生、拮抗、寄生，不同時期，我們需要的平衡狀態和數量種類是不一樣的，關于這一點是非常的重要，作為釀造技術核心者，必須掌握微生物技術。

　　摘要：核心技術、研究方法、方向、優質高效、平衡機制

　　一、為什么要研究微生物

　　白酒作為中國傳統美食，擁有著源遠流長的釀造歷史，每逢佳節、親朋好友，歡聚一堂金樽交觸，瓊液玉漿，喜氣盎然，無所不歡，難怪詩仙李白有佳句：君不見黃河之水天上來，奔流到海不復回.....從考古器具發現來看，可追溯到新石器時代，中國人就已開始釀造類似酒的飲料，這極有可能是白酒的雛形。歷經秦漢時期煉丹技術的積累，為蒸餾白酒的出現奠定了基礎，漢代更是出現了液態法蒸餾酒技術的初步器具。

　　到了唐代，白酒的固態法蒸餾技術得以發展，如白居易的詩詞 “荔枝新熟雞寇色，燒酒初開琥珀香”，足見其在當時已較為普及。宋代，蒸餾技術進一步完善，出現多種蒸餾器和成熟工藝，真正意義上的中國白酒由此問世，大曲發酵、甑桶蒸餾等傳統工藝也開始形成并傳承至今，白酒作為我們的傳統美食，值得我們去研究。

　　二、微生物在釀造過程中的重要作用

　　目前，中國白酒釀造因使用原材料和發酵設備不同，生產工藝不同，產生了12種香型白酒，但是，在實際生產過程中，仍多多少少存在一些生產工藝問題，仍然有完善改進的地方，那就是掌握微生物的靈活運用過程，來控制我們所需要的代謝產物，確保酒體協調，香型典型、風格突出，酒體豐滿、干凈，如果是醬香白酒，確保達到黃金比例出酒的一個生產過程。

　　白酒釀造，講究道法自然，天地合一的自然法則，實質上就是一個微生物有氧、無氧和兼氧的培養控制過程，微生物有好氧、厭氧、兼氧的特點，及四種關系：互生、共生、拮抗、寄生，怎么去培養？怎么去控制？不同時期（前期和后期）怎么去平衡微生物群系？怎么去控制代謝產物？是今天研究的主題。

　　對釀酒行業來說，“得微生物者得天下”，釀造微生物是生產過程中最關鍵的密碼，它貫穿整個生產環節，是釀造過程中，密碼中的密碼，誰靈活掌握微生物的運用特點，誰就是釀造界的佼佼者。醬香型白酒在在高溫制曲過程中，殺死了大部分酵母菌、霉菌，按道理說應該對發酵有影響，但是，在有氧堆積發酵過程中，又網絡了空氣中大量的微生物，不但不影響發酵，反而更有利于發酵，產生更多的香味物質，這就是微生物的自然平衡作用機制過程，這也許微生物的神秘之處。

　　白酒釀造實質上就是一個利用微生物的過程，是一個復雜而精妙神秘的過程中，微生物自始至終貫穿整個生產過程，從制曲開始到生產結束，猶如神奇工匠，發揮著不可替代的關鍵作用，造就了不同香型白酒的獨特風味物質。釀造環境的微生物是一個穩定性的微生物群系，每一個名酒產區都有相對的、穩定的微生物群系，這就是名酒園區產好酒的原因所在。

　　釀造前期主要以好氧菌群為主，他們的主要作用是糖化，將淀粉轉化糖的過程，同時也是為后期微生物的培養創造條件，達到后期無氧發酵的目的。霉菌作為好氧菌，主要活躍于白酒發酵前期的糖化，包括根霉、曲霉、毛霉和紅曲霉、細菌等，它們是糖化酶和酸性蛋白酶的主要來源，能夠分解原料中的大分子營養物質，為其他微生物的生長和代謝提供養分。在前期有氧發酵過程中，乳酸菌、己酸菌、醋酸菌、丁酸菌等，在發酵中產生與酸類相對應的酯類，議價部分醛類、酮類等香味物質，后期帶入酒體中，形成了白酒重要香味物質。

　　釀造后期主要以厭氧微生物群系為主，其主要目的是以產酒和香味物質為主，前期自然培養了豐富的微生物群系，為后期產酒產香做了鋪墊，穩定了產酒產香的微生物群系，達到了一個前期和后期自然平衡過度的微生物群系狀態、自然產酒產香味物質的過程，這就是釀造過程中，平衡培養微生物、控制微生物的微妙作用。

　　深入研究微生物，靈活掌握微生物運用，平衡釀造前期及后期微生物群系的作用，對白酒產業的發展具有至關重要的意義，從品質提升的角度來看，只有全面了解微生物的種類、數量、生長繁殖特點、分布周期特點以及它們之間的相互機制作用，更有利我們揭示白酒風味形成的機制原因，從而達到進一步優化釀造工藝，提高白酒的產量和質量，達到我們釀造高等級美酒的目的，利于提高品牌形象，因此，研究微生物在白酒釀造過程中的運用機制作用，具有深遠的釀造價值和廣闊的釀造技術應用前景，值得我們去深入研究。

　　三、研究微生物目的與方法

　　本研究旨在深入剖析釀造微生物，在白酒釀造過程中的作用機制和運用，更精準地掌握微生物在白酒釀造過程中的關鍵運用，助力白酒產業在傳承傳統工藝的基礎上，實現科學化的發展。

　　利用現代光學儀器設備，可以高清觀察到不同種類的微生物生長繁殖、活動及其生長特性、代謝產物等活動，通過設置不同的實驗變量，如微生物種類、接種量、發酵溫度、時間等，可以探究環境因素對白酒釀造的影響規律，為優化釀造工藝提供具體數據支持，同時，運用現代分析技術，如氣相色譜 - 質譜聯用儀（GC - MS）、高效液相色譜儀（HPLC）等，對白酒中的風味物質進行分析檢測，深入研究微生物代謝產物與白酒風味之間的關系。

　　在實際生產過程中，要對微生物代謝功能方面解析，深入研究微生物的代謝途徑（主要以EMP途徑）及代謝產物，明確了產物在白酒釀造過程中的具體作用，了解掌握微生物群落結構與白酒品質關系，通過有氧和無氧、兼氧方法來控制微生物之間的相互作用，達到釀造的最佳目的。

　　在名酒產區，微生物群往往分布穩定、良好，菌群豐富，但也要隨時隨地分析了解微生物群落的動態變化，方便調整生產工藝，（2014-2015年，茅臺鎮微生物群系曾經發生變化過）揭示微生物群系結構，對白酒生產技術的影響和品質影響機制。（這就是我當年提出翻堆操作，解決生產欠產的原因）

　　盡管國內外在白酒釀造微生物領域已取得諸多成果，但仍停留在表象，未深入到普遍高度重視程度，也未普及廣泛的領域及細化分類、歸類，仍然存在一些之處，雖然我們已意識到微生物之間存在復雜的相互機制關系，但對于它們之間如何通過信號傳導、代謝產物等方式相互間影響，尚缺乏深入系統的研究，有的微生物占據比例雖然小，但是會產生一些特殊風味物質，對酒體的質量起到非常大的幫助作用，這些地方占據小比例的微生物，值得我們進一步深入研究。

　　在實際生產過程中，研究釀造環境對微生物的影響，意義重大，適應溫度、合理的水分、生長環境的酸度、糖分及含氧量，特別是水分和含糖量，殊不知，水分、糖分偏大時，會產生滲透壓，刺破細胞壁，殺死細胞，導致部分微生物生長不良或死亡，釀造環境適應，微生物大量生長繁殖，滿足生產需要，反之，微生物處于低迷狀態，對釀酒不利。白酒釀造環境復雜多變，對微生物之間的生長繁殖影響較大，最終影響到白酒的產量質量，盡管如此，由于微生物工程是一項非常微妙又復雜工程，形體微小，必須借助光學儀器才能輔助觀察到其形體及活動規則，很多人是不愿意從事此項工程的，這也是導致中國對微生物的研究落后西方國家的原因所在。

　　在顯微鏡發明以前，是無法做具體研究的，釀造只能憑借豐富的生產經驗來完成。雖然隨著現代光學儀器的發展，研究要方便得多，但目前對微生物的具體作用機制研究，全面投入和深入研究的人不多，所以釀造核心生產技術仍然掌握在少數人的手里，所以誕生了“掌門人”的說法，也是有一定的科學依據的，因此，研究釀造微生物的作用機制及運用，具有劃時代重要性，從而進一步深入深挖微生物在白酒釀造過程中的運用機制，填補現有生產工藝的空白，為白酒產業的發展提供更堅實的理論支持和技術指導。

　　四、研究制曲微生物群落的形成

　　制曲作為白酒釀造的關鍵起始環節，曲塊的質量直接影響到制酒的生產質量，制曲宛如一場神秘的微生物群系盛宴，在這個過程中，微生物群落從環境中逐步向曲塊富集、生長、繁殖。在制曲過程中，母曲、和環境是微生物群落形成的重要來源，這些微生物在制曲過程中率先參與到曲塊中生長、繁殖、發酵，從環境角度來看，空氣中飄浮著多種微生物繁殖個體、孢子，如曲霉、根霉等霉菌孢子，以及酵母菌、細菌等微生物，它們會隨著制曲過程中的踩曲、翻曲等操作細節進入曲塊中，完成各自的使命。特別是在高溫大曲的制作過程中，車間環境中的高溫放線菌屬、芽孢桿菌屬等微生物，會在制曲初期逐漸富集到曲塊上，成為早期微生物群落的重要組成部分，制曲場地的土壤中也含有豐富的微生物資源，這些微生物通過空氣傳播或與原料接觸，進入制曲體系，為微生物群落的形成提供了豐富的菌種來源，為高溫制曲提供了天然條件。

　　制曲條件對微生物群落的影響至關重要，其中溫度、濕度和翻倉透氣補氧是關鍵因素，溫度宛如微生物生長的指揮棒，不同的溫度條件會篩選出不同類型的微生物。在高溫大曲的制作中，制曲溫度高達 60℃以上，這樣的高溫環境使得嗜熱微生物如嗜熱放線菌屬、芽孢桿菌屬等成為優勢菌群 。這些嗜熱微生物能夠在高溫下高效生長和代謝，產生獨特的酶類和代謝產物，為白酒的醬香風味奠定基礎 。而在中溫大曲（制曲溫度一般在 55 - 60℃之間）和低溫大曲（制曲最高溫度低于 50℃）的制作中，溫度相對較低，適宜中溫或低溫微生物的生長，如曲霉屬、根霉屬等在中溫大曲中較為常見，而在低溫大曲中，酵母菌屬、嗜熱子囊菌屬等微生物更為豐富 。濕度則是微生物生長的 “水分源泉”，適宜的濕度能夠為微生物提供良好的生存環境，促進其生長和繁殖 。在制曲過程中，如果濕度過高，容易導致曲塊表面滋生大量霉菌，影響曲塊的質量；而濕度過低，微生物生長所需的水分不足，會抑制微生物的生長和代謝 。

　　翻倉、通風透氣補氧是制曲不可或缺少的環節，它為微生物提供了生長所需的氧氣，同時也能調節曲塊內部的溫度和濕度，特別是好氧微生物，如霉菌、酵母菌等能夠快速生長繁殖，而厭氧微生物的生長則會受到一定抑制，這就是翻曲的道理所在，通過合理翻倉透氣、補氧，可以調節微生物群落的結構和組成，使其更有利于后期的白酒釀造。

　　不同的制曲工藝也會導致微生物群系存在顯著的差異。以醬香型白酒的高溫大曲、濃香型白酒的中溫大曲和清香型白酒的低溫大曲為例，由于它們的制曲溫度、原料和工藝各不相同，微生物群落結構也呈現出明顯的區別 。在高溫大曲中，除了上述提到的嗜熱微生物外，厚壁菌門（Firmicutes）、放線菌門（Actinobacteria）、變形菌門（Proteobacteria）和酸桿菌門（Acidobacteria）是主要的優勢細菌門，子囊菌門（Ascomycota）和擔子菌門（Basidiomycota）在真菌群落中占優勢 。在醬香型高溫大曲制曲過程中，由于大曲處于曲房不同位置，溫度和水分含量等參數變化不同步，最終形成白色、黑色、黃色和紅色 4 種不同類型的大曲 。在不同顏色大曲中，克羅彭斯特菌屬（Kroppenstedtia）、芽孢桿菌屬（Bacillus）和嗜熱真菌屬（Thermoactinomyces）均為優勢菌屬；黑曲和紅曲中糖多孢菌屬（Saccharopolymonas）和嗜熱真菌屬（Thermomyces）為優勢菌屬；散囊菌目（Eurotiales）是黃曲中的優勢類群 。中溫大曲中，最常見的真菌是絲狀霉菌和酵母菌，包括曲霉屬（Aspergillus）、根霉屬（Rhizopus）等，細菌優勢屬包括芽孢桿菌屬（Bacillus）、乳桿菌屬（Lactobacillus）等 。低溫大曲中，細菌與真菌相對豐度比在 4∶1 以上，厚壁菌門（Firmicutes）、放線菌門（Actinobacteria）和變形菌門（Proteobacteria）是優勢細菌門，子囊菌門（Ascomycota）是優勢真菌門 。這些不同的微生物群落結構，決定了不同香型白酒獨特的風味和品質 。

　　五、研究不同時期微生物菌群的平衡與形成

　　在實際生產過程中，在不同是時期（前期是主要是糖化、后期主要是產酒產香），需要的微生物種類和數量是不一樣的，糖化期間以需要好氧性微生物群系為主，后期產酒階段以需要厭氧微生物群系為主，所以說，微生物群系的形成和建立是一個復雜而有序的過程，受到原料、環境、制曲條件和工藝等多種因素的綜合影響，但是不同的時期，完全可以通過認為來控制，這么控制？答：通過好氧、厭氧、兼氧性特點來控制，根據我們生產的需要來平衡和調節。不同時期，我們需要的平衡狀態和數量種類是不一樣的，關于這一點是非常的重要，（作為釀造技術核心者，必須掌握微生物技術，）在整個釀造過程中，調節微生物之間相互作用、相互影響，達到構建一個穩定而高效適用的微生物群系生態穩定系統，最終為白酒釀造提供了豐富的酶系和獨特的風味物質，對白酒的品質和口感起著決定關鍵性作用，這是研究微生物運用的核心。

　　小結

　　說到底，白酒釀造過程，實際上就是微生物的培養過程，是一個微生物主導的復雜行為平衡過程，獨特的釀造環境孕育了豐富多樣的微生物群系，這些微生物在制曲、發酵等環節中通過代謝活動，產生了眾多的豐富風味、香味物質。

　　目前，雖然我們已認識到微生物之間存在復雜的相互關系，但對于它們如何通過信號傳導、代謝產物等方式相互間的影響，以及這些互作關系在白酒風味形成和品質穩定性方面的具體作用機制，需要深入系統的研究。

　　白酒釀造前期和后期環境復雜多變，掌握環境因素對微生物生長、繁殖代謝活動及微生物群系結構的影響規律，優化釀造環境，靈活控制微生物的生長、繁殖、代謝，提高白酒的產量和質量，推動白酒產業優質、高效發展，是我們研究微生物的目的所在，也是釀造的核心目的所在。

　　參考文獻

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　　[2]王延才,王國春,宋書玉.白酒一級品酒師[M].北京:中國輕工業出版社出版,2008.

　　[3]楊昌盛.大曲醬香夏季掉排的原因及解決措施[J].釀酒科技,2016(5):263.

　　[4]輕工業編輯部.白酒工藝學[M].北京:中國輕工業出版社,1992.

　　作者簡介：

　　1、楊昌盛，男、貴州黃平縣人，貴州輕工職業技術學院，國家高級品酒師，專家、教授、中國食藥企業質量安全促進會白酒專委會專家委員，2021年中國酒業華夏獎“十大”新銳人物，中國學術界專家庫成員；

　　2、楊勝霖，大學本科，貴州理工學院，釀造工程，研究方向，白酒生產技術，微生物與白酒香味物質關聯性。

　　3、王有平，畢業于武漢理工大學，本科學歷、工商管理專業，從事白酒行業營銷管理二十年，擅長品牌塑造、營銷管理、組織建設，目前擔任貴州國威酒業集團、貴州迎賓酒集團銷售公司總經理從事白酒20年，銷售總經理。

　　4、梁貽鈞，北京電影學院 大學本科，集團公司副總經理。

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