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五粮液:鉴“微”知著 绘就中国酒业科技底色

时间: 2024-01-24 10:55:52  来源:四川日报

五粮液技术研究中心。

五粮液白酒风味研究项目展示。

五粮液近年来成功发现的几类酿酒微生物菌种。

鸟瞰五粮液厂区。

   

酿好一瓶白酒有多难?对于一杯优质白酒来说,除水和酒精之外,另外2%左右的物质决定了其风味和品质,这些物质的产生是微生物的功劳。以中国白酒典型代表五粮液为例,其元明古窖池群中的古窖泥,每克均含有数以十亿计的功能微生物。

对如此“天文数量级”的微生物反应活动展开定性与定量研究,决定了酒业科技含量的高起点。我国近代工业微生物学的奠基人陈騊声曾说过,如果有谁能把白酒的微生物研究透了,他能拿诺贝尔奖。

在传承与创新中探求风味的千年奥秘

浓香型白酒是我国十二大香型白酒中消费占比最大的香型品类,其风味奥秘在于窖池中数量庞大、代谢活跃的厌氧微生物产生的独特浓香。在过去很长时间里,人们对于这种微观层面所发生的变化既不了解更无法掌握,酿酒成为一种颇具神秘色彩的传承。

“水土气气生”,这是我国酿酒专家对于酿酒要素的概括,分别代表水源、土壤、气候、环境以及微生物这几大要素。细究下来会发现,微生物才是根本的因素,它全程存在于这几大要素当中,贯穿于酿酒的全过程。窖池是发酵核心的载体,窖泥则是研究微生物重要的解析对象。早在2005年,五粮液长发升酒坊古窖池中的一块古窖泥就被中国国家博物馆永久收藏,成为该馆目前收藏的唯一一件“活文物”。

这件独特的文物昭示了一个事实,“传承”与“创新”是五粮液的发展的关键词。

传承是创新的起点,创新是传承的动力。以五粮液为代表的中国白酒产业,历史久远、工艺复杂、科技深奥。古人虽然经过统筹总结,掌握了白酒酿造的工艺方法,但对其背后的原理知之甚少。以现代科技为助力,打破“传承”天花板,将开启中国白酒发展的新局面。

科研,是触达未来的第一扇大门。上世纪50年代,以周恒刚、吴衍庸、沈怡方等为代表的老一辈中国白酒科研工作者通过多个白酒试点工程,绘制了我国各地区名优白酒的微生物研究蓝图。其中,破解浓香型白酒主体风味物质来源的微生物种类及其代谢特征谜题,由五粮液打开局面。1975年,白酒专家沈怡方带领的科研团队从五粮液优质老窖泥中分离得到优良的己酸菌内蒙30#菌株,并进行了深入研究。

打开科技“秘锁”发现酿造的本质

穷则变,变则通。探究白酒酿造的本质,须向微观世界进军。知名酒企对白酒的技术研究从未停止,传承近千年的白酒已深入到微生物层面。从手工业到工业酿造,再到现代智能化酿造,在历史发展进程中,中国酒业是拥抱先进科技的先行者。

“旧的方法论已不适应,需要和新的体系对接,打破旧有的框框。”五粮液技术研究中心主任郑佳说,“中国酒业有望迎来一个微生物研究大有收获的黄金阶段。”

这个判断的注脚,就是“解乳酸己小杆菌”(JNU-WLY1368菌)的发现和分离。JNU-WLY的前缀,分别代表江南大学和五粮液,表达了两个单位协同攻关之意,而1368作为从五粮液老窖泥分离出来的菌株代号,也是五粮液古老窖池的年代。JNU-WLY1368菌是江南大学徐岩教授团队和五粮液技术总顾问赵东领衔的科研团队共建的“协同实验室”近10年来最重要的成果之一。目前,该菌种名称及其全基因组序列已被各大国际原核微生物分类学数据库收录。

在江南大学和五粮液的协同攻关下,JNU-WLY1368菌被证明是我国浓香型白酒老窖泥中起主导作用的微生物,它的出现揭开了困扰我国白酒科研工作者半个多世纪的谜题——浓香型白酒酿造主体己酸菌种类及其科学分类问题,有助于全面解开浓香型白酒酿造系统复杂性的奥秘,被业内人士视为微生物学领域和白酒行业的“双里程碑事件”。

随着这类微生物的发现,酿好酒的“秘锁”逐渐被打开——如何激发微生物分泌有益的风味物质?怎样在发酵过程中促使各种物质达到平衡?

“浓香型白酒的高稀缺性就在于其酿造工艺和窖池微生物,白酒风味的产生源于微生物的作用。五粮液在这个方面的科研创新突破方向是通过挖掘窖池的独特性与稀缺性,探寻微生物在酿酒过程中的关键作用,这是解决名酒率偏低问题的关键因素。”郑佳表示,五粮液的整体目标是围绕品质提升与高质量发展,实施从原辅料、制曲、酿酒、陈酿、勾调到包装全过程的科技创新。

在微生物研究领域厚积薄发,五粮液联合江南大学在国际上率先发现并公布了一系列白酒典型微生物菌种,国际上首次发现的4个新菌种均以五粮液命名。除了“解乳酸己小杆菌”(JNU-WLY1368菌),近两年五粮液还陆续成功分离得到“丙酸嗜蛋白菌”(JNU-WLY501菌)、“产香梭状芽孢杆菌”(WLY-B-L2 菌)、“空气丛梗孢酵母”(WLY-L-M-1菌),相关科研论文频频亮相国际专业权威刊物。与江南大学合作完成的“浓香型白酒酿造系统特征微生物新种研究及其应用”成果达到国际领先水平。

推动行业科技进步 五粮液“先人一步”

如果能够研究清楚每个品牌白酒的风味构成,那么白酒的品牌和品质叙事将进入一个全新的高度。通过科学研究,传统白酒酿造技艺的科学性正在被逐一印证,而众多科技成果也在推动中国白酒酿造技术不断进步。五粮液对白酒的研究,助推行业高质量发展,树立了行业发展“标杆”。

数据显示,2022年,五粮液投入研发费用2.36亿元,同比增长32.9%;五粮液2023年三季度财报显示,前三季度五粮液的研发费用为2.09亿元,同比增长约28%,总量和增幅都在全行业领先。

“坚持把创新作为第一驱动力,坚持传统与创新相结合。”“名酒企业要做好带头示范,担当健康责任,以风味和健康为导向,以协同科研攻关为抓手,做有益身心的‘好酒’。”五粮液集团(股份)公司党委书记、董事长曾从钦表示。

对标国家最高科学技术奖,五粮液在科研投入上不设上限,尽最大努力满足各方面需求。

硬件方面,五粮液在建的新研发大楼有引领行业规模与科研水平的研发实验室和中试车间;人才方面,研发人员中有博士学位的比例在20%以上;体系方面,五粮液已建立7大国家级创新平台,包括国家白酒产品质量监督检验中心、国家级企业技术中心、国家级工业设计中心、博士后科研站等。

在此基础上,五粮液持续推进国家级创新平台建设,大力开展以白酒酿造核心微生物、健康因子、风味物质等为核心的基础理论研究,推进以酒体创新和工艺创新为核心的供给侧结构性改革,企业转型与创新发展不断取得新突破新成效。

近年来,瞄准白酒酿造领域科技前沿攻坚的瓶颈难题,五粮液先后获得13项国际领先水平成果、省部级及以上科技进步奖20余项、重大科技创新成果30余项,拥有专利1800余项,成果数量在行业领先。在国际上首次发现的4株新菌种均以五粮液命名,首次公布五粮液超3000种化合物的风味指纹图谱。

一个新的判断正在行业发展中形成——白酒的未来,必须在健康和有机两个方向找寻答案。在业界看来,五粮液不断推出的科研成果,有利于中国白酒品质的科学化表达,有利于向世界解码中国白酒的独特魅力,有利于为传统产业赋能,为五粮液乃至整个白酒产业高质量发展作出新的贡献,在这场推动中国酒业科技进步的全新赛道上,五粮液已“先人一步”。

开创科技创新“普惠模式” 加速推进产业变革

上世纪七八十年代,我国科研工作者成功解密了窖泥中的一种己酸菌,认为其蕴含浓香型主要呈味和呈香物质的微生物代谢奥秘,并被命名为“克氏梭菌”。这个名字与荷兰著名微生物学家阿尔伯特·克鲁费(Albert Kluyver)相关,克鲁费关于“微生物间的各种代谢过程都存在相互关系”的实验及理论与中国白酒的酿造原理有着极高的相通性,并一度开启白酒科研思路。

这一认知随着“解乳酸己小杆菌”(JNU-WLY1368菌)的问世而被打破,技术研究人员表示,“1368菌”是最重要的一种菌,把它加入新窖泥,在特殊的技术保障下,新窖泥中的微生物很快就能向老窖泥靠拢,其明显的表现就是微生物指纹图谱会“长得越来越像”。

这一结论解开了浓香型白酒酿造的“谜题”。以自身努力为行业带来突破性创新,并以最新的科研成果赋能高质量发展,这是五粮液引领、助推中国白酒产业科技进步的生动案例之一。

在基础理论研究上坚持前瞻导向,在应用研究上坚持问题导向,在技术创新上坚持市场导向,加速推进科技成果落地转化,培育高质量发展新动能,五粮液构建起务实又着眼长远的研发思路与体系。

目前,五粮液正在加快实施“高质量倍增工程”,并制定了明确目标,按照“2+2+6”产能规划,确保3年产能倍增、4年产量倍增、5年效益倍增。

在产能倍增过程中,如何实现质量的快速提升,如何实现对独特风味的精准复制等,这些都是行业的痛点和难点问题。

“虽然新窖池自然老熟的速度非常慢,但了解白酒酿造背后的原理,特别是新老窖泥的差异之后,从生产环节来看,我们可以做到新窖池中的微生物以最快的速度接近老窖池,做到口味的相近与统一;从分析检测环节来看,我们设定的检测方法和标准能更科学更完善,保证窖泥的老熟朝着既定的目标变化。”五粮液相关负责人表示。

据介绍,五粮液通过科学研究分析,把“不确定的经验变成确定性的认知”,“传统”的白酒酿造技艺经过生物工程学、微生物组的研究,正在加快实现科学化、体系化。

从1950年末开始对勾调工艺的经验总结与科学化表达,到上世纪八十年代开发“计算机勾调专家系统”,再到近年来关键核心新菌种的不断发现、包包曲发酵原理的研究、饮酒与健康关系的研究等,五粮液专注科技创新、持续攻关,用强大的科研支撑赋能产品品质,其技术创新成果不仅能“独善其身”,还能达济行业,开创科技创新“普惠模式”。

目前,五粮液的科技成果,不只是场景应用,也成为可供我国酒业发展参考的“五粮液方案”。

2023年12月18日,“中国工业微生物菌种保藏管理中心白酒微生物研究分中心”正式揭牌成立,并落户五粮液。这个白酒行业最大的企业菌种保藏平台,将为五粮液乃至中国白酒的技术创新及生产应用提供菌种资源参考。

当前,白酒产业处于调整期、转型期,新一轮科技革命加速产业变革,正在开启酒业新的创新周期。白酒这个古老的行业,正以“百尺竿头,更进一步”的姿态进军科技领域,千年传承的工艺要进行范式转换,可能是渐进性的,也可能是飞跃性的,亟需在行业龙头企业的引领下,攀登中国白酒科技创新的“珠峰之巅”。

周洲舟 (图片由五粮液提供)

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