百年酒廠其實也有硬核科技實力
從宜賓五糧液機場出來,車子駛進市區,連空氣中都彌漫著酒的芬芳。
宜賓是片被上天偏愛的土地,金沙江、岷江在此匯為長江,翠屏山、真武山環繞,年平均氣溫17攝氏度,年降雨量1100毫米左右,物產豐富,盛產水稻、玉米、小麥、高粱、糯米等多種谷物。奔騰的江水帶來了千萬年的營養沉積物,充沛的降雨和溫和氣候,使得土壤富含有機質和微生物。
水源、氣候、土壤“三位一體”,好山好水出好酒,宜賓被聯合國教科文組織與世界糧農組織確定為“在地球同緯度上最適合釀造優質純正蒸餾白酒的地區”。
酒逢知己千杯少,來宜賓一定要一醉方休,而宜賓最好的酒肯定是五糧液。小時候家中的酒柜上陳列的C位就是五糧液,我正是那時種下了來宜賓來五糧液看看的愿望,多年后,終于成行。
白酒大概是世界上最復雜的風味產物,但因為人們習以為常,所以在很多人印象里,白酒是傳統行業,白酒企業只是傳統生產型企業,只需要做好銷售和宣傳,而不注重、不需要科技創新。
但深入了解,就會發現白酒看似是糧食、水的天成之合,其實背后是溫度、濕度、水質以及最重要的微生物的千年醞釀,其釀造機理艱深奧妙,吸引著無數人探究。經過多年發展,白酒行業已經在釀酒微生物、釀酒工藝研究等領域有眾多突破。
如果不是來五糧液,還真不知道白酒的真正科技含量。
一杯好酒,并不是妙手偶得。
千年傳承
五糧液酒文化博覽館不止飄逸著酒香,還洋溢著文化的氣息。這里不僅陳列著五糧佳釀,也記錄著五糧液千年歷史傳承。
宜賓古稱戎州。公元1098年,北宋詩人、大書法家黃庭堅被貶謫戎州。在戎州,黃庭堅受到當地文人雅士的熱情迎接,其中“姚氏酒坊”坊主姚君玉取自釀的“姚子雪曲”盛情款待,黃庭堅時隔15年重新舉起了酒杯,飲后連連稱贊,寫下一曲《安樂泉頌》,“姚子雪曲,杯色爭玉。得湯郁郁,白云生谷。清而不薄,厚而不濁。甘而不噦,辛而不螫。”
姚子雪曲就是五糧液的前身。在五糧液酒文化博覽館里,我讀到這則佚事。我國是文明古國,有文字記錄的酒最早可以追溯到新石器時代的“醴酪”,幾乎與文明發軔同步,可以說一部酒文化史就是半部中國史。幸有黃庭堅的詩詞,我們才能知道九百多年前“姚子雪曲”的味道。
有趣的是,在1963年的全國第二屆評酒會上,評酒專家們給五糧液的評價是:“香氣悠久,味醇厚,入口甘美,入喉凈爽,各味諧調,恰到好處,尤以酒味全面而著稱。”
與900多年前黃庭堅的評價驚人地相似。捧起一杯五糧液,就宛如穿越幾百年,與黃庭堅共飲,這大概是中國式的浪漫吧。五糧液人很珍視這份千年酒文化,在五糧液生態園區,隨處可見黃庭堅的書法詩詞石碑,這是文化的傳承。
沁透在酒中的傳承,是堅持古法釀造的技藝。在五糧液的釀造車間,工人們用鐵鍬輕輕翻動著五種糧食與酒曲攪拌。我們疑問為什么不用攪拌機,這樣不是更省時省力?
五糧液的釀酒工匠告訴我們,機器攪拌容易使糧食表皮破損,并且每天的氣溫、濕度并不相同,釀出的品質不如人工。只有經驗豐富的老師傅才能判斷配比,更重要的是攪拌機封閉的環境難以使糧食與空氣中的微生物充分融合。
確實,白酒的生產工藝其實非常復雜,尤其是五糧液包含五種糧食,每種糧食都有獨特的風味,每種糧食都有自身屬性,如玉米成熟了要甜一點,糯米的支鏈淀粉不易溶于水等。每天空氣的溫度、濕度也不同。應對這些細微的特性與變化,從古至今已經累積了千年的經驗,是不可多得的知識財富。
所謂佳釀需好糧,五糧液釀酒的糧食大多出自四川本地。為了保證糧食品質,五糧液花大力氣升級建設釀酒專用糧基地,積極布局以宜賓為核心、四川為主體,兼顧國內部分優質產區的專用糧供應體系,從糧食源頭夯實品質根基。從收獲高品質原糧開始,五糧液釀造還要歷經磨粉、制曲、釀酒、陳釀、勾調、包裝出廠等100多道嚴苛工序。
而釀酒的水同樣不簡單,取自岷江古河道底部天然冰川過濾水,富含對人體有利的20多種微量元素。
數百年前,姚君玉取宜賓的好糧好水釀造“姚子雪曲”,打開了黃庭堅郁悶的心扉,而今五糧液依然堅持純糧釀造、古法釀造、匠心釀造,遵循“種、釀、選、陳、調”美酒五字訣,極致釀藝方成就名酒品質,讓天下人沉醉。在釀造車間,我們有幸品嘗到剛出窖的70度原漿酒,輕抿一口,清冽爽口,濃香四溢,齒頰留芳,黃庭堅的詩詞誠不我欺。
我們不知道姚君玉有沒有告訴黃庭堅“姚子雪曲”好喝的秘密,但我們這次是有幸了解到了“和美”五糧好喝的“秘訣”。
科學解碼
在很長一段時間里,白酒釀造過程是一個“黑箱”,人們往往只看到酒曲、糧食、水的融合、發酵、蒸餾,卻不知道其中復雜的化學、生物、理化機制。并且,由于白酒的歷史過于久遠,以至于許多人認為白酒只是個“沒有技術含量的傳統產業”。
隨著現代科學研究,人們逐漸意識到白酒是從生態環境中利用多菌種發酵的產物,多菌種混合發酵是中國白酒最大的特點之一,這一發酵過程受微生物、溫度、濕度的影響很大,甚至不同窖池出來的酒都有差別,這使得白酒風味的穩定性、一致性也成為一個難題。
于是,勾調應運而生,將不同窖池、不同年份、不同風味的白酒按照一定比例進行混合,勾調出的酒在香氣、口感和風格達到統一、平衡、穩定、諧調。五糧液是勾調技術的先驅,早在上世紀60年代,我國釀酒行業勾調鼻祖、五糧液勾調大師范玉平專程前往四川省原制糖發酵研究所學習,了解當時分析出五糧液酒所含微量成分名稱及其含量范圍,發現了以往組合勾調工作中存在的缺點及質量問題,完成了勾調技術的系統化、科學化研究,創造了“五糧液的質量辯證法”。
1984年10月,范玉平更是與中國科學院自動化研究所、宜賓地區科委開始進行“五糧液計算機勾調專家系統”課題的研究。在計算機還是“稀罕物”的年代,范玉平就帶領課題組用計算機對酒中主要微量成分的含量與酒質的關系做深入細致的研究,組合出10個五糧液基礎酒,效果較好,表明了計算機輔助勾調技術的可行性。
該技術在當時已屬行業領先,但五糧液并不滿足于此,進行了計算機專家系統第二階段調味階段的研制工作。用數字模型代替人工關于調味用酒、用量的經驗,打造了知識庫、數據庫、模型庫融為一體的五糧液酒計算機調味系統。
通過計算機技術進行酒的調味,五糧液可以獲得相較于人工調味更為合理且準確的調味方案,應用范圍廣泛,效率更高,不僅適用于60度的五糧液,還能應用于52度、39度等其他酒度的白酒。在此基礎上,范玉平和課題組成員收集了上萬組試驗數據,并總結了上百條調味經驗。且經過一段時間的實際應用,取得了良好效果。該項目于1987年3月27日獲得省級鑒定通過。經過委員會的實際評估,確認該“計算機專家勾調系統”軟件實現的微機調味達到了人工調味水平,并保持了五糧液獨特風格。
1987年,該系統獲全國重大科技進步獎,首開勾調技術系統化、科學化先河。
通過“計算機專家勾調系統”,五糧液的風味保持了穩定性和一致性。但五糧液絕佳的風味又是如何形成的?
最新風味研究發現,五糧液酒有超過3000種化合物,包含酚類、環二肽類、萜烯類、有機酸等具有生物活性的成分,使得五糧液擁有“香氣悠久,味醇厚,入口甘美,入喉凈爽,各味諧調,恰到好處,尤以酒味全面而著稱”的酒體特征。而產生3000多種化合物的秘密在于窖池。
五糧液古窖池是我國現存最早、最完整且持續使用時間最長的地穴式曲酒發酵窖池,從元明時期一直在沿用到現在。也就是說窖池中的窖泥蘊含的微生物已經歷經近700年,延續至今。這些微生物是五糧液風味的源頭。
但要研究透它們,并不容易。首先窖泥里的微生物肉眼不可見,而它們是如何作用使得糧食與水融合發酵成為香醇甘冽的酒呢?
近年來,五糧液持續深入開展濃香型白酒核心微生物群解析、白酒釀造菌群發酵機制、包包曲微生物等多項重要前沿研究。
2021年,五糧液與江南大學合作,利用基因測序技術對501車間明代窖池古窖泥的微生物進行基因測序,在對窖泥宏基因組測序數據分析的基礎上,建立厭氧菌靶向分離技術,從優質窖泥中分離得到解乳酸己小桿菌,被命名為“1368菌”,是我國濃香型容泥中最生要的己酸菌之一,主要代謝產物是己酸,其次是丁酸,賦予白酒優雅的古窖香及濃厚的口感,是白酒中重要香氣物質己酸乙酯、丁酸乙酯等骨架果香風味的前體化合物。
技術研究人員告訴我們,“1368菌”是最重要一種菌,把這個菌加入新窖泥里,在特殊的技術保障下,明顯會發現新窖泥很快就能跟老窖泥“長的很像很像”。
2022年,五糧液建立了專性蛋白質利用窖泥厭氧菌的分離純化技術,解決了窖泥擬桿菌綱微生物難于純培養的問題,分離得到出丙酸嗜蛋合菌(501),主要代謝產物有乙酸和丙酸,是白酒中香氣物質乙酸乙酯、丙酸乙酯等酯類風味物質的前體化合物,賦予五糧液獨有的優雅客香,可對白酒帶來凈爽的口感。同年還分離出產香梭狀芽孢桿菌(L2),代謝產物有丁酸、戊酸乙酯、乙酸乙酯和2-戊酮等多種風味物質,使得酒體具有香甜的果香、花香、熱帶水果香等。
此外,五糧液在古窖池群生態環境中分離出一種酵母菌全新菌種,編號為WLY-L-M-1,命名為空氣叢梗孢酵母(Moniliella aeria)。該新菌種的微生物分類學研究論文《Moniliella aeria sp. nov., a novel yeast isolated from the air of a Wuliangye baijiu-making workshop》(分離于五糧液釀造環境中的空氣叢梗孢酵母新菌種)在國際微生物分類學權威雜志《International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology》(國際系統與進化微生物學雜志)公開發表。
據介紹,五糧液通過科學研究分析已經把“不確定的經驗變成很有確定性的認知”。“傳統”的白酒釀造技藝經過生物工程學、微生物科學的研究,正逐漸揭開面紗,且加快實現科學化、體系化。
事實上,五糧液把釀造作為一項生物工程來研究和開發,引進現代檢測設備和微生物微電子技術,發現、發掘微生物的作用機理,通過收集、研究、整理釀酒過程中的微生物特征,建立了釀酒基因庫。
釀酒基因庫對于提升五糧液的品質以及優化釀酒過程起到了關鍵作用,相關研究成果被廣泛運用于生產的關鍵環節,用現代微生物工程取代老式窖泥培養法,用微機技術控制制曲,不但能保證產品質量的穩定,并隨著研究的深入不斷改進提升質量,更重要的是,五糧液的研究探索使得我國白酒行業進入了科學的新高度,為諸多學科的進步做出了貢獻。
從 1950 年末開始對勾調工藝的調試,到 1980 年代開發“計算機勾調專家系統”,再到“1368菌”、空氣叢梗孢酵母等的發現,五糧液專注科技創新、持續攻關,用強大的科研支撐賦能卓越的產品品質,在不斷引領白酒行業品質升級,也使得中國的白酒行業走進了科技時代。
正如中國酒業協會理事長宋書玉所言,“新時代的名酒一定是科技創新的引領者,以科技創新推動產業進步,品質提升。”
科技賦能
五糧液技術研究中心的一樓大廳,展示著《五糧液包包曲質量提升技術研究與應用》《利用LiChrolut EN聯合全二維氣相色譜飛行時間質譜對五糧液風味的全面解析》《解乳酸己小桿菌:一種分離自中國濃香型白酒生產窖泥的微生物新種》《濃香型大曲制曲過程中環境因子及其與微生物的相互關系驅使微生物菌群的演替》等多篇論文。
這些是五糧液多年的研究成果,也是五糧液風味的探源。科學研究不能靠運氣,是門組織科學,某種意義上,研究體系的建立也需要光陰沉淀。
五糧液有一套行業獨家的研究方法論,那就是“問題導向”,問題來源于生產,最后服務于生產。這需要有組織的科研,那么,什么叫有組織的科研呢?
那就是“以科學嚴謹的態度,非常嚴密的設計,相應的研究實驗論證,最后得出一個非常科學的結果之后,才會回到生產去。”
這就是五糧液沉淀下來的科學研究精神,這種精神貫穿在了五糧液整個研究體系建設里,像呵護微生物群落一樣,在不斷積淀研究能力。五糧液很早就設立了科研辦公室,之后發展為五糧液科技研究所,為后續的科研發展打好了基礎。
2013年,五糧液成立了酒類品質與安全國際聯合研究中心(ICAB),是當時國家科技部認定的釀酒行業唯一的國際化研發平臺,聯合德國柏林釀造學院(VLB)、英國國際釀造與蒸餾酒研究中心(TCBD)、蘇格蘭威士忌研究院(SWRI)、法國干邑管理局技術中心(BNIC)、墨西哥龍舌蘭研究院、俄羅斯伏特加研究院、英國國際釀造與蒸餾酒研究中心、荷蘭瓦赫寧根大學(WUR)、英國帝國理工大學(ICL)等國外科研機構,共同開展釀酒新工藝優化,釀酒原料真實性鑒定,釀造微生物選育、鑒定、改良及代謝分析,酒類產品感官分析及功能評價,消費者科學研究,產品質量安全控制、營養健康等技術研究。
中國白酒、蘇格蘭威士忌、墨西哥龍舌蘭酒、俄羅斯伏特加都是世界知名烈酒,但與其他烈酒在全球的知名度、接受度相比,中國白酒在國際市場上的認知度和影響力相對較低,在研究上,當時白酒研究在微生物學、化學分析等領域,也存在一定的研究深度和廣度上的差距。
ICAB的成立無疑是助力了中國白酒研究與世界同行的交流、學習與“競技”,為我國大型釀酒企業提供了重要技術支撐,也為中國白酒走向世界提供了高水平學術交流平臺,更為中國釀酒行業科研和科技成果轉化,發揮著重要的引領示范作用。
酒香是不怕巷子深,但中國白酒的酒香,不能只局限在中國的“巷子”里,廣闊的世界市場,也應該有中國白酒的一席之地。
所以在2019年,五糧液啟動組建了五糧液風味科學協同創新中心(白酒風味化學國際前沿研究平臺),依托于五糧液集團國家級企業技術中心。協同創新中心按照國際化標準實驗室建設,打造行業領先的酒類風味科學研究與交流平臺,為五糧液乃至中國白酒的風味研究提供高水平的研究場所和研究手段,五糧液希望于此促進對中國白酒酒質的科學認識,提升我國白酒在國際市場的知名度。
我們在走訪協同創新中心時發現,中心配備了有風味科學領域高端前處理和分析研究設備,包括氣質聯用儀、三重四極桿質譜儀、全二維氣相色譜-飛行時間質譜以及配備的全自動多功能樣品前處理平臺、半制備型液相色譜儀等,科研人員們有條不紊地操作儀器,進行著科學研究。
蓋科研大樓容易,配備科學儀器也不難,難的是擁有科學帶頭人,形成頂尖的科研團隊,穩定產出高水準的科研成果。據了解,目前,中心已與多家國內外研究機構建立了日常聯系與合作機制,聘請一批國內外風味科學研究領域知名的專家學者作為中心的咨詢和客座專家,吸引了諸多國內外優秀的研究人員來中心工作、交流。
“酒是陳的香”,但研究酒的科研人員應該是“常新”的,思維應該是創新的,只有源源不斷的研究人員加入,才能讓白酒行業不斷煥發生機。目前,五糧液的國家企業技術中心科研人員超過2800名,其中博士24名,中高級技術職稱人員近1400名。與此同時,五糧液以技術研究中心等平臺為載體,形成了以院士、知名教授為領軍人才和以高技能大師、高級工程師、碩博人才等為骨干的創新團隊,取得重大科技創新成果30余項,獲省部級及以上科技進步獎20余項,擁有專利1784項,發表論文700余篇。
中心內特別設置了有國際標準感官品評室、1000余種標準風味物質庫、微生物資源庫等等,為酒類風味科學研究領域奠定了堅實的基礎。目前五糧液的科研平臺包括了國家企業技術中心、酒類品質與安全國際聯合研究中心、趙東(釀酒)國家級技能大師工作室、中國白酒釀酒專用糧工程技術研究中心等,并與江南大學、四川大學華西醫院、中國食品發酵工業研究院、中國工業微生物菌種保藏管理中心等知名高校和研究機構開展科研合作。
如今,五糧液的科研已經形成了高效的體系、強大的知識產權、技術壁壘,進一步擴大了品質品牌優勢。
今年3月8日五糧液股份有限公司董事會更是全票通過決議,由下屬子公司四川省宜賓五糧液酒廠有限公司作為投資建設主體,建設五糧液技術研究中心項目,建設內容主要包括實驗室及主要配套基礎設施等,項目總投資估算金額為48459.39萬元。
五糧液在科研投入上從來都是豪爽的。近三年,五糧液累計投入研發資金27.53億元,研發投入逐年遞增,科技項目申報資金不設限,技術創新獎勵對標“國家科技進步獎一等獎”,最高獎勵達到500萬元。
如果說微生物是上天賜予宜賓釀酒的“獨門財富”,那么五糧液一直用巧思妙手在打造釀酒的“獨門絕技”,獨有的工藝和微機勾調專家系統、微機配料系統、信息管理局域網、現代分析技術,以及科學、系統的標準,使五糧液集團所在地的上空形成了獨有的“微生物圈”。
近年來,五糧液持續在數字化、機械化、智能化領域不斷探索,《智能釀酒試驗示范線開發及配套工藝研究與應用》項目經過近10年努力,已研制出最適合五糧液釀造的柔性智能釀造裝備系統。釀酒過程要全面實現數字化、智能化非常難,研究人員告訴我們,“五糧液人不會放棄,始終不斷在探索”。
在走訪過程中,我們由衷感慨,“五糧液在釀酒過程中,既保留了傳統古法釀造的精髓,同時采用了現代化的設備和技術,通過計算機控制技術對釀酒的全過程進行精確的監控和調整,有效提高了酒的質量和產量。多年的科技投入,五糧液對酒的研究已經深入到微生物作用機理、分子分析程度,建立了國家級科研創新平臺并轉化到產品生產,保持了產品高度的穩定性。”
其實,五糧液這家百年老廠,也是真正擁有硬核科技的研究大咖。
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