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37億年前，太古宙時期的地球出現了生命①。

在地球生命發展史上，微生物的歷史非常古老，早于動物、植物，更早于人類。地球生命起源時間的研究，很重要的方式就是通過研究古微生物化石的年齡來判定。

據估計，地球上微生物的總數約有50萬~600萬種，其中已記載的約20萬種。目前人們所了解的微生物種類，至多也不超過生活在自然界中的微生物總數的10%②。

微生物在天地間無所不在，綿延不絕，是自然界最強大和最活躍的生命群體，也是地球生命活動循環中不可或缺的元素和鏈條。真菌、真菌……這些原始的存在無時不刻、無所不在的影響著地球上所有生物的運轉，從面包、酸奶、豆腐、泡菜，到釀酒、制醋，這些食物都與微生物關系密切。

比如，茅臺鎮的醬酒，就是微生物與人類相互造化的清晰縮影。

從道法自然的天人合一，到科學研究的兢兢業業，茅臺鎮醬酒無法在異地復制的謎題漸漸露出真容——那是一組源自微生物的密碼，也是一份穿越時空的太古契約。

對微生物的研究和應用，是近現代中國白酒技術革新的主旋律，我們至今仍在這條道路上探索著新的寶藏。

01茅臺鎮醬香之謎

中國古人采取自然發酵方式釀酒，并不知微生物為何物，沒有人為接種和進行定向純培養，但一個不變的事實是：離開特定的地理區域，就產不出特定的好曲、好酒。這個謎團直到數百年前才被科學解開,是微生物的生命活動及其區系鎖定了特定的環境，左右了相關的物質變化過程。

“茅臺鎮的醬香酒無法復制”，這是我們耳熟能詳的一句話。一位多次登頂中國首富榜的大佬說，他很難相信支撐這句話的原因是“茅臺鎮的空氣中有一種神秘的菌在飛來飛去”。

然而，眾多研究卻表明，茅臺鎮高品質醬香酒的釀造，確實與其獨有的“菌”密切相關。

這些釀酒過程所涉及的微生物包括四大體系：富集在水系、土壤、空氣和巖石中的環境微生物，酒曲中的微生物，糟醅中的微生物以及深居在窖池、發酵房、貯酒間的微生物。參與釀酒的微生物種群也有兩大類，即真菌、細菌。它們共同構成了釀酒環境中特定的微生物群落。

中國白酒釀造采取的是開放式生產操作，尤其是茅臺鎮醬酒這種長達一年的釀造過程，這些無孔不入的微生物以自然接種的方式，進入了發酵的全過程。人類無非是借助和利用它們的生命過程去生產好酒。

（茅臺鎮）

早在上世紀50年代末，在“茅臺酒要搞一萬噸”的指示下，茅臺酒廠在距離茅臺鎮二十多公里的地方設廠實驗，首次嘗試異地釀制茅臺，但最終卻得出了“茅臺酒只有在茅臺才能生產”的結論。

對于失敗原因，我國著名微生物學家、中科院院士、中國現代工業微生物學開拓者和奠基人方心芳先生在赤水河沿岸實地調查后，提出了“茅臺酒的特有風味，主要來自耐高溫細菌”的論點。

從此以后，人們加大了對微生物的研究，試圖揭開茅臺鎮醬酒的奧秘。

上世紀70年代末，相關部門再次探索異地釀造茅臺的可能性，組織茅臺廠技術骨干成立攻關組，選擇與茅臺鎮地形地貌、溫濕度都十分接近的地方進行嘗試。然而，經過十年的努力，專家組雖然生產出了色、香、味、酒質接近茅臺水平的“茅藝酒”，但卻始終無法完全復制。

在環境相似、技術人員均來自茅臺的情況下，差別究竟來自何處呢？

人們在對茅臺釀造核心產區及外圍地區的空氣微生物群落解析后發現，茅臺鎮的微生物特有種類最多、多樣性最高，且空氣中釀酒微生物的含量呈距離衰減模式。

微生物的種類、豐度和密度，決定著所在區域釀出的酒的風味和品質。因此，釀酒微生物的分布狀態，就是茅臺鎮醬酒的核心秘密。

02看不見的“釀酒大師”

茅臺鎮的釀酒微生物究竟有多豐富？

截至目前，“茅臺鎮第二大釀酒企業”國臺酒業集團科研團隊已經在國臺酒釀造過程中鑒定出了451個屬的1073種微生物，主要為酵母菌、細菌和霉菌等。然而，相比于環境中實際存在的總量來說，這些發現還只是冰山一角。

在釀造過程中，這些微生物有著不同的分工。其中，霉菌是釀造過程中糖化反應的主力，而酵母菌則和細菌一道，建立起了醬酒獨有的風味體系。醬酒中有益物質“四甲基吡嗪”則來自于芽孢桿菌代謝。

這些古老的生命會代謝產生大量的新物質(主要有醇、醛酸、酯等)，豐富的微量組分集合成就了醬酒濃郁的香味、豐厚的口感。目前，醬香白酒中含有的已知物質已經超過3000種，雖然它們僅占約2%的比例，但卻是醬酒酒體的絕對核心。

（國臺酒業集團部分科研技術團隊）

從這個角度來看，在將原料變成酒并賦予其獨特風味的過程中，這些微生物居功至偉。因此，行業也將他們親切地稱為“看不見的釀酒大師”。

然而，要讓這些大師愉快地工作卻不是一件容易的事，茅臺鎮之所以能成為微生物的“快樂老家”，更非朝夕之功。

國臺酒業集團技術總監盧君表示：茅臺鎮四面環山，一水中流，地處河谷地帶，冬季暖和，夏季炎熱，年平均濕度大、空氣相對流動性小，形成了一個相對封閉、有利于釀酒微生物生長的小環境。除了外在的“天賦”，茅臺鎮在近兩千年的釀酒活動中，也馴化和自然篩選了一個特殊的微生物群系，從而逐漸形成了一個無法復制的微生態環境。對茅臺釀造核心產區、往外擴散的緩沖區和外圍區環境空氣的微生物群落解析發現，茅臺鎮的微生物特有種最多，微生物多樣性最高。這種微生態，就是支撐茅臺產區的核心。

03微生物的智能化新表達

在釀酒這一過程中，在人與技術與微生物之間，是一種“天作之合”關系。

如今，在科學的基礎上形成了這樣的常識: 釀酒過程的本質就是微生物的生長繁衍，代謝產物的生成與積累，以及人對它們的誘導、馴服、脅迫、優化的利用過程。

因此，從產區概念來看，茅臺鎮擁有不可復制的微生物資源，然而，想要真正釀出高品質的醬酒，還需要產區環境微生態與酒廠釀酒微生態的和諧統一。這也是為何同在茅臺產區，各家酒企釀出的原酒風格也各有千秋的原因。

故而，為了能維持良好的酒廠釀酒微生態，就必須研究釀酒微生物的習性、為其生存創造適宜的環境。天士力數智健康產業集團董事長、國臺創始人、國臺酒業集團終身榮譽董事長、創新生產力總師閆希軍曾說：“我們的核心工作，就是給這些看不見的釀酒大師做好‘保姆’工作。”

在技術方面，通過二十余年的智能化探索，國臺已經在這方面位居前列。

從創立之初，國臺經歷十余年時間，認真學習、實踐茅臺鎮醬酒釀造技藝。2011年，國臺投資興建了國臺酒莊，開始推進智能釀造創新實踐，至今已有13年。通過6次創新迭代，國臺建立了醬酒產業頭個全生產鏈智能化工廠，使人均年產能提升60%、基酒合格率達到100%，并在減少土地使用、降低用水/天然氣、清潔生產等方面取得了顯著成果。數據顯示，2024年國臺總投產大曲醬香型白酒2萬噸，智能釀造車間投產超1萬噸。另據中國酒類流通協會“華樽杯”第十五屆企業品牌價值評議組委會評測，2023年國臺酒品牌價值達2062.68億元，位列中國白酒第十名、貴州白酒第三名。

（國臺酒莊智能釀造一車間中央控制室）

值得一提的是，這樣的智能化工廠建設，離不開國臺對釀酒微生物系統、科學的研究，從而使智能模擬傳統生產有了更多可控、客觀檢測的依據。

經多年研究，國臺已經建立了釀造微生物菌種資源庫，解析了國臺酒品質釀造的微生物基礎，為品質導向的發酵調控技術構建提供了素材；還建立了釀酒微生態“菌系”評價體系，通過定量的方式確定了釀造過程中起關鍵作用的微生物種屬相對豐度范圍。

去年年底，由國臺酒業集團、天津科技大學共同完成的“醬香型白酒發酵過程微生態調控及品質提升關鍵技術與應用”科技成果通過鑒定，豐富了對醬香型白酒釀造微生態演替變化規律的認識，解析了不同品質釀造過程中風味物質的變化差異，項目整體技術達到國際領先水平。例如在粟酒裂殖酵母的耐酸機制、釀造微生態演替變化規律等方面，都取得了新的研究成果。

今年，國臺繼續加碼微生物研究，與天津科技大學合作開展新的研究課題——《醬酒釀造微生態三系標準評價體系及調控技術開發》，探索制定發酵過程中的“三系標準”，除常用的理化檢測外，增加了生物酶和微生物的檢測和控制，從根本上保障了生產質量的穩定。

通過這些探索，國臺探明越來越多微生物的作用機理，正逐漸揭開醬酒的神秘面紗，推動釀酒從傳統向智能轉變。

04第四次酒業技術革命新方向？

眾所周知，白酒是全世界開放式、固態發酵的酒種，釀造過程相較于其他單一菌種釀造的酒要復雜得多。其中，醬酒原酒僅釀造過程就要持續一年之久，這個過程中，參與的微生物眾多，“12987”的工藝環節背后，是上千個需要進行數字解析的關鍵點。

對此，國臺酒業集團方面指出，收集并解析每一個釀酒環節中的海量信息，并建立數據庫是最難的環節。即使如國臺這般走在智能化前列的企業，目前也只能解析透徹關鍵步驟。

如此艱巨的任務，值不值得堅持？

在筆者看來，這是堅持以消費需求為導向，用科學語言表達好酒本質的必由之路。對微生物的探索和智能化表達，透露出中國酒業技術革命的最新方向。

中國白酒發展史上，有三次公認的技術革命，分別是制曲技術、蒸餾技術、勾調技術的發明和使用。每一次革命，都讓人們對酒的釀造原理有了更深的理解，也讓酒質得到飛躍。

隨著技術的成熟，人們也逐漸意識到，中國白酒“天人共釀”更核心的本質是人來輔助微生物進行釀造。因此，近代以來，對微生物的科學研究與智能表達成為了提升酒體質量、維持品質穩定的重要工作。

1931 年，黃海社創立了我國頭個專門研究應用微生物的實驗室，探索我國傳統微生物的研究工作，其中釀酒就是主要研究方向之一。1932年，方心芳先生與金培松先生，以及他的導師孫學悟共同建立了“中國白酒微生物代謝組分學說”，為中國白酒的新技術提供了發展方向。

跟隨先驅的步伐，越來越多的酒企也在后來加入探索。伴隨著各項研究成果的使用，中國白酒的品質進一步提升。借助科學手段，酒業也有了向消費者講清“何為好酒”的新方式。

目前，市場已經呈現出“以消費為導向”的趨勢，在消費者受教育程度越來越高、信息壁壘越來越低的當下，只有真正的高品質產品才能吸引到他們。因此，中國白酒品質的科學表達就成為了當下及未來溝通消費者的必經之路。

因此，在很多人看來，基于微生物的科技探索與應用是中國白酒第四次技術革命的方向。這樣的變革，既是酒業的主動探索，也是消費端需求的倒逼。

對此，閆希軍曾表示：科研努力方向要始終圍繞“釀好酒、酒好喝、酒喝好”這三個根本問題開展，在實踐上始終堅持以消費需求為導向，不斷破解影響健康和風味的基礎、重大科學問題，努力讓酒釀得明白、讓消費者喝得明白。

天地人和，無論是道家樸素的世界觀還是精密的科學測量，當我們讀懂了這份來自太古宙的契約，方能真正領悟白酒的神奇與美妙。

【①：地球生命的起源時間存在多種說法，但目前的化石證據只能追溯至37億年前；②：數據來源于周德慶:《微生物學教程》(第3版)，高等教育出版社，2011年；③本文內容部分參考《茅臺密鑰》，特此感謝。】

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來源：東方網    | 撰稿：國臺    | 責編：谷晟    審核：張淵

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