汇集行业专家之智，探寻白酒之秘

5月12日，由中国酒业协会主办，中国贵州茅台酒厂（集团）有限责任公司承办的中国酒业协会白酒技术创新战略发展工作委员会2023年度工作会议在贵州茅台召开。

【资料图】

会议上，中国酒业协会理事长宋书玉对白酒科普传播的不足进行了反思，他强调，白酒酿造不是一个学科可以概括的，所涉及学科非常广泛，包括生物发酵、微生物学、生态学、原料学、生物化学、风味化学、食品感官学、酿造工艺学等等，正因为如此，未来探秘中国白酒之旅过程中，要打开思路，要得到社会各界、广大消费者的理解与支持。

“今天，在这里我也动员所有的科研单位、科技工作者积极参与，拿起笔来进行白酒科普创作，让全社会了解中国白酒，向全社会大声传播白酒科普，开启白酒科普新时代。”宋书玉理事长呼吁道。

接下来，在“2023年中国白酒技术创新战略发展委员会第四期科研项目汇报”环节中，参会者围绕《中国白酒生产中放线菌的影响》展开了演讲与讨论，微酒整理部分发言，内容如下：

大健康背景下聊聊白酒中的那些有益健康成分

近年来，随着我国人口老龄化趋势加重，以及人们对于健康养生的意识增强， 大健康主题作为民生要点备受政府和社会关注。在我国“十三五”规划中，“健康中国”正式升级成为国家战略。白酒属食品，其第一要务是保证安全并有益于消费者的健康，向健康白酒发展是中国白酒的新趋势。

传统白酒是以人类的主食粮谷为原料， 以酒曲为糖化发酵剂，通过固态发酵、固态蒸馏而得。白酒是粮食精华，理应对人体健康有益。进入21世纪后，由于先进分析仪器的使用，尤其是气相色谱-质谱联机、高效液相色谱-质谱联机等分析技术的应用，已在白酒中检出1700多种成分，包括酯类、醇类、酸类、吡嗪类、萜烯类、呋喃类、芳香类化合物，其中检出的白酒中有益健康成分也越来越多。

放线菌作为一类生活史和生理生化特征相对独特的革兰氏阳性细菌，广泛存在于不同的自然环境中。据统计，目前已经发现的数万种微生物来源的生物活性物质中，约有70% 是由放线菌所合成的。放线菌作为白酒酿造的三大微生物之一，在白酒酿造过程影响着酒体的风味、风格，目前大部分研究主要集中在菌株的分离筛选、鉴定和放线菌产酸、产酯及对环境酸碱度的影响方面。

放线菌不仅可以产酯类、酸类、醛类、酮类及醇类等重要白酒风味物质，而且还可以产某些独特代谢产物比如萜烯类物质，对白酒风味和品质的影响不可忽视。近年来, 人们相继从放线菌中分离到了一系列的萜类化合物, 如pentalenolactone、terpente、napyradiomycins、longestin(KS-505a)、furaquinocins A、BE-40644、brasilicardin A等。

前期的研究工作中，已经在白酒中检测到多种萜烯类物质，包括：里那醇（芳樟醇）、藏花醛、大马酮等。有研究人员认为大马士酮对清香型白酒风味有较大贡献。藏花醛又名藏红花醛，天然存在于圆柚、藏红花、绿茶中，亦为孜然精油中的主要组分。

在清香型汾酒萜烯类物质的研究中，也发现有藏花醛。里那醇是葡萄酒中重要的香气成分，属于非环单萜醇，是一种植物次级代谢产物，它通常被认为是单萜类物质里香气强度最的物质，可以赋予酒体焦糖香和木香，并且是酒精饮料里的重要的香气成分。萜烯类化合物具有抗炎、抗病毒、抗氧化活性，可以认为萜烯类是白酒的功能化合物。萜烯类物质在白酒中的发现对于进一步揭示白酒的的复杂风味物质和功能性成分具有重要的意义。

白酒的酿造方式是多微共酵，因此科学认识各种微生物在白酒中的作用，对于阐明白酒中复杂物质的来源，科学提高白酒品质与内涵，提升白酒安全性有着非常重要的意义。放线菌是白酒发酵中一类关键的、有着重要功能的微生物，因此深入研究白酒中的放线菌具有重要的意义，不仅可以阐明放线菌在白酒生产各个环节中的作用，诠释白酒中放线菌来源的微量成分，也可以进一步通过控制放线菌，科学控制白酒生产，进而提升白酒品质。

会议中讨论的项目以白酒酿造环境中的放线菌为研究对象，通过可培养技术、免培养技术等技术手段，结合对主要放线菌的生理代谢产物和白酒风味的分析测定结果，解析白酒发酵过程中放线菌菌落演变与多样性、放线菌与主要酿造微生物的相互作用以及放线菌对酿造微生物群落结构与功能的影响，解析放线菌在白酒生产中的影响机理，阐明放线菌在白酒生产中的作用及其机制，为丰富白酒酿造理论，实现白酒品质提升奠定基础。

从微生物多样性分析看制曲与发酵过程中微生物意义

研究中，利用高通量测序技术对清香型白酒大曲和酒醅中的微生物进行多样性分析。对测序结果进行嵌合体过滤，得到有效数据（Clean reads），后续所有分析将建立在有效数据的基础上进行。

大曲细菌测序结果共得到1121768条高质量的序列，平均每个样本具有80126±180条；真菌结果共得到1099830条高质量的序列，平均每个样本具有78559±13455条。

酒醅细菌测序结果共得到1076932条高质量的序列，平均每个样本具有76923±19479条序；真菌测序结果共得到345007条高质量的序列，平均每个样本具有24643±14856条序列。如表3-8、3-9所示，所有样本的样品覆盖率（goods coverage）均大于0.998，保证了测序得到的数据质量科学可靠。

对每个样本的有效数据进行α多样性分析（Alpha Diversity），可以反映白酒酿造过程中微生物群落的丰富度和多样性。选取Chao1和Shannon两个指数来进行分析。其中Shannon指数用来估算样品中微生物的多样性，值越大，说明群落多样性越高；Chao1指数是用chao1算法估计群落中含OTU 数目的指数，在生态学中常用来估计物种总数，值越大代表物种总数越多。（均一化时选取的数据量：cutoff=43407）。

根据物种注释结果，选取每个分组在各分类水平 (Phylum、Genus) 上最大丰度Top 10的物种，绘制大曲物种相对丰度统计图，细菌门主要有 Cyanobacteria、Firmicutes、Actinobacteria、Proteobacteria ，其中 Cyanobacteria (93.91%) 在0 d占据绝对优势， Firmicutes(64.12%~70.71%) 和 Proteobacteria(4.64%~19.55%) 在5 d~10 d逐渐占据优势，15 d~30 dFirmicutes(17.95%~35.61%) 和 Actinobacteria(57.55%~74.12%) 占优势，经过90天的储存期后， Firmicutes(79.40%) 占据绝对优势， Actinobacteria（15.29%） 次之； 优势真菌门主要有 Ascomycota 和 Mucoromycota 。属水平上，共检测到78个细菌属和54个真菌属，其中细菌属 Lactobacillus(6.39%~45.90%) 、 Weissella(1.43%~25.69%) 和真菌属 Issatchenkia(7.59%~74.68%) 、 Aspergillus(7.25%~71.57%) 在整个制曲过程中为优势菌属。 Lactobacillus在酿造过程中有着举足轻重的地位，白酒含有远高于其它香型酒的乳酸乙酯就是得益于此 ； Weissella对有机酸、酯类及短链脂肪酸等风味成分的合成具有重要作用，是参与食品发酵的重要微生物。 Issatchenkia和 Aspergillus是大曲中常见的两种真菌，对合成醇类、脂类等物质有较大帮助。细菌属 Cyanobacteria(93.79%) 和真菌属 Alternaria(48.46%) 仅在0 d占优势，它们可能来自于原料，随着制曲时间逐渐消散。细菌属 Streptomyces从15 d( 1.31%) 开始出现，到20 d( 48.30%) 迅速增长成为优势菌，之后逐渐减少。 Streptomyces具有很强的萜烯类物质合成能力，对白酒风味具有很大贡献。 同时发现，30 d与120 d菌落结构差异相对较大，因为30天以后，大曲会从曲房转移到大曲仓库进行90天的存储（老熟）过程，在此期间，大曲水分含量逐渐降低，且存储环境（温度、湿度）与曲房有较大差异，所以会导致微生物群落结构发生较大变化。 ▲a-门水平top10

▲b-属水平top10

制曲过程中的微生物在门水平和属水平（top10）的分布情况 根据物种注释结果，选取每个样本在门水平 (Phylum) 和属水平 (Genus) 上最大丰度排名前10的物种，生成酒醅物种相对丰度统计图，细菌门主要包括 Firmicutes 和 Proteobacteria ，其中 Firmicutes (50.63%-99.13%) 为整个发酵过程中的优势细菌门， Proteobacteria (34.81%) 、 Cyanobacteria (7.03%) 、 Actinobacteria (3.43%) 只在0d占据一定优势，随着发酵时间的延长，几乎消失，这些菌可能来自大曲，随着发酵时间的延长，发酵环境不利于它们生长，故逐渐丧失优势； 优势真菌门则主要为 Ascomycota (83.39%-93.78%)、 Mucoromycota (3.38%-15.16%)和 Basidiomycota (0.83%-11.33%)，在整个发酵过程中相对比较稳定。在属水平上，总共检测到310个细菌属和59个真菌属，其中细菌属 Lactobacillus (13.90%-95.14%)、 Pediococcus (1.08%-73.43%)、 Weissella (0.20%-10.55%)和真菌属 Saccharomycopsis (20.67%-56.40%)、 Issatchenkia (20.67%-49.63%)、 Rhizopus (2.27%-15.26%)、 Trichosporon (2.22%-11.19%)、 Candida (1.83%-7.77%)、 Aspergillus (3.55%-5.84%)在整个发酵过程中占据相对较大优势。 ▲a-门水平top10

▲b-属水平top10

酿造过程中的微生物在门水平和属水平（top10）的分布情况

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