酱香型白酒研究与生产中的前沿科技(非微生物篇)

　　1.机械化、自动化技术

　　机械化、自动化技术在白酒生产过程中应用极大地提高了白酒生产效率，降低了人工劳动强度，推动了白酒行业向工业化、现代化方向发展。经过几十年的技术研发与改造，目前，酱香型白酒生产中的部分环节已经实现了机械化、自动化，如原材料的运输和处理采用输送机、提升机、去石机、振动筛、永磁滚筒等机械设备完成;原料和成曲的粉碎用粉碎机代替人工粉碎;用挖斗实现了酒醅出池的机械化;用行车代替推车实现酒醅的出入池输送;用不锈钢活动甑代替过去的天锅;采用打糟机碎糟;输酒用管道、酒泵自动输送;水处理和酒的净化除浊全套采用机械化、自动化设备;包装环节也在洗瓶、装瓶、贴标、装箱、打包和入库管理等工序上实现了机械化、自动化。此外，1967年，茅台酒厂开始使用机器制曲代替人工拌料和踩曲，由于当时机械曲的质量和人工曲仍有差距，于1989 年又开始恢复人工踩曲。但从长远来看，制曲必然向着机械化、自动化的方向发展。茅台集团的陈贵林等联合有关单位、机构研制了第三代制曲机，所制曲在外形、松紧度、提浆等方面与人工生产的曲块能达到大致或完全一致的效果。在勾兑技术方面，机械化、自动化勾兑工艺正在形成。谭绍利等采用自动化大容器勾兑系统用于茅台酒的勾兑，首次将脉冲气动调和系统与片式过滤设备综合应用于白酒勾兑工艺。该系统提高了白酒生产的自动化水平，使基酒利用率提高，勾兑批次差异缩小。

　　2.计算机勾兑技术

　　20世纪80年代，计算机技术被引入应用到传统的酿酒工业，开创出白酒计算机勾兑新技术。20世纪90年代以来，精密分析仪器和电子技术的应用，促进了该技术的发展。采用计算机勾兑技术代替人工勾兑，不仅可以克服人工勾兑的不稳定性，稳定酒的质量，还可以便于多批次、多年次基础数据的储存与比较，提高生产效率，缩短劳动时间。计算机勾兑技术已经在酱香型白酒中有所研究和应用。如茅台公司早在20世纪80年代中期就曾两度尝试将计算技术勾兑技术应用于茅台酒勾兑过程。但由于酱香型白酒香气组成成分极为复杂，单纯靠计算机勾兑出来的酒或多或少存在着某些感官特征上的缺陷。因此，目前酱酒的勾兑要么还是人工勾兑，要么是采用人工勾兑和计算机辅助勾兑相结合的方式。如茅台的勾兑是先由勾酒师小样勾兑，成功后再进行微机大型勾兑。

　　3.现代仪器分析检测技术

　　白酒的分析检测在白酒生产监控和质量控制等方面具有重要的作用和意义。相比传统的化学分析方法，现代仪器分析检测技术在白酒生产中的应用不仅提高了白酒成分检测的速度、效率及准确度，也极大地拓宽了被检成分的范畴，使原来用化学分析技术不能被检测到或不能准确检测的白酒成分得以检测分析。目前，应用于白酒检测的现代仪器分析技术有色谱分析及其联用技术、光谱分析技术及其他一些新型现代分析技术。色谱分析及其联用技术主要包括气相色谱、气相色谱-质谱联用(GC-MS)等。光谱分析技术主要有原子吸收光谱法、紫外-可见光谱法、近红外光谱法等。其他的新分析技术有电感耦合等离子质谱(ICP-MS)、电子鼻、电子舌技术等。从检测方面来看，现代仪器分析技术在酱香型白酒中可应用于原辅料及产品质量检测、风味物质鉴定与分析、构建指纹图谱等。

　　4.其他现代科学技术

　　除了以上提及的科学技术，还有很多现代科技在酱香型白酒的研究和生产中得以应多

　　(1)防伪技术防伪技术的应用对白酒产业的持续、健康发展起保驾护航的作用。常见的白酒防伪技术有条码防伪技术、激光全息防伪技术、油墨技术、电码防伪技术酒瓶结构防伪技术、纹理防伪技术等。目前，茅台采用全新RFID(射频识别)防伪技术消费者利用随身携带具有NFC 功能的手机，即可对茅台酒进行防伪验证及溯源。

　　(2)催陈技术新酿造的白酒需要经过储存才能消除杂味，使口感醇厚、口味协调，然而自然老熟周期长，储存设备投资大。因此，采用催陈技术来加速白酒的老熟已成为白酒行业的重要研究课题。白酒的人工催陈技术有红外线照射法、激光催陈法、Y-射线辐射法、微波催陈法、超声波振荡法、磁处理法、催化剂催陈法、超高压射流催陈法、高电压脉冲电场催陈法、毛细管超滤膜催陈法、纳米工艺处理技术催陈等。目前，酱香型白酒的人工催陈已有研究报道。2012年，申圣丹等研究了超高压射流技术对酱香型白酒的催陈作用。结果发现，该技术对白酒的催陈作用显著。随着压力的上升，总酸、电导率、乳酸乙酯增加，异戊醇/异丁醇在适宜范围内稍有上升，乙酸乙酯、丁酸乙酯、已酸乙酯减少，基本与自然存放趋势一致。

　　(3)农业技术 作为酱香型白酒的生产原料，高粱、小麦的品种和质量对酱香型白酒的风味品质有直接影响，通过良种选育技术获得高产、优质原料新品种，可以进一步提高酒的产量及质量，促进酱香型白酒的生产。仁怀市丰源有机高梁育种中心用本地传统高粱品种小红缨子与特矮秆杂交选育得到“红缨子"高粱新品种，具有抗病虫、产量高耐蒸煮、支链淀粉含量高(占总淀粉90%)、出酒率高等优良特性，是目前茅台集团指定的有机高粱酿造原料。

　　5.酱香型白酒科学研究与技术发展热点

　　由于酱香型白酒整个酿造体系的复杂性，迄今仍有很多核心的理论与技术问题未解决，制约了酱香型白酒理论研究和生产的深入发展。因此，还需在以下方面进一步加大科学研究与技术创新力度。

　　(1)发酵过程机理的揭示 深入、全面地研究和揭示发酵过程机理是今后酱香型白酒理论研究的重点和难点。包括研究酱香产生所必需的微生物及其在酱酒生产中所起的作用;产酱香微生物在发酵培养过程中的合成代谢机制;特定生化代谢反应与曲酒风格和质量变化的相关性;发酵过程中的各种物质变化与多种酶学反应的相关性等。

　　(2)风味物质及其形成机制研究应用现代分析技术，全面剖析酱香型白酒中的呈香呈味物质，找出酱香风味的本质特征;研究风味成分之间的量比关系及其对白酒质量和风味的影响;研究特征风味成分的产生途径及影响机制等。

　　(3)酿酒微生物资源化利用与开发酱香型酒高温曲、酒醅等均是巨大的微生物资源库，从中可发现并发掘出很多工业微生物有效菌株。如从大曲中分离筛选功能微生物，通过强化制曲方式提高大曲的生化性能;从糟醅中筛选出高耐性、高产乙醇酵母菌用于大规模工业化生产等。

　　(4)生产工艺改造与创新 酱香型白酒传统生产工艺复杂、周期长、成本高。对传统生产工艺进行技术优化与改造，以期提高出酒率，缩短生产周期，提高原材料产物的资源化利用等。

　　(5)原料选育与栽培技术研究开展酒用优质、高产高粱、小麦等有机原料的育种、规范化栽培与病虫害生物防治技术研究;研究完善种植基地自然环境条件主要控制指标体系等。

　　(6)机械化、自动化生产及监控技术的开发目前酱香型白酒生产的机械化、自动化程度仍处于较低水平。因此，还应继续开发机械化、自动化生产及监控技术以降低劳动强度和稳定产品质量。如开发出机械培曲设备、人工智能装甑设备;开发可自动监测和控制曲坯仓内发酵过程的计算机监控系统;开发具有基酒和成品酒分析数据管理、酒库管理、酒体辅助设计与勾兑等功能的计算机管理与控制系统等。

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