近日,江南大學(xué)發(fā)布消息稱,劉小浩教授團隊在國際上首次實現(xiàn)了二氧化碳在溫和條件下一步近100%選擇性轉(zhuǎn)化為乙醇。據(jù)了解,傳統(tǒng)乙醇生產(chǎn)技術(shù)主要以糧食為原料進行發(fā)酵。目前,全世界乙醇產(chǎn)量約一億噸,主要由美國和巴西利用糧食和甘蔗等生物原料生產(chǎn)。為了解決生物原料產(chǎn)量小、消耗高這一難題,近年來科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)了多種途徑將二氧化碳轉(zhuǎn)化為乙醇。不過劉小浩教授團隊實現(xiàn)二氧化碳一步合成乙醇,在全球尚屬首次,這一突破使得二氧化碳轉(zhuǎn)化為乙醇實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用成為可能。
技術(shù)的進步帶來的不僅是商業(yè)層面的獲利,同樣也具有不可估量的學(xué)術(shù)價值。正如中國工業(yè)微生物學(xué)奠基人陳陶聲所言,誰能把白酒微生物研究透了,誰就能拿諾貝爾獎。盡管要實現(xiàn)這一目標(biāo)尚待時日,但近幾年來圍繞著白酒菌群的研究無疑已經(jīng)推動了微生物學(xué)的發(fā)展。不止于此,行業(yè)里的智能化轉(zhuǎn)型也為新一輪工業(yè)革命提供了技術(shù)支撐。
追溯中國現(xiàn)代白酒的發(fā)展歷史,科學(xué)技術(shù)的進步可被視為推動白酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素。在上世紀(jì)60年代,茅臺和汾酒試點項目的推進,在整理和提升中國白酒傳統(tǒng)發(fā)酵方式方面發(fā)揮了重要作用。茅臺試點項目在全國白酒行業(yè)取得了多項突破性成就,特別是對己酸乙酯的發(fā)現(xiàn)和己酯菌的培養(yǎng),為確認濃香型白酒的主要香氣成分提供了科學(xué)依據(jù);汾酒試點項目首次全面、系統(tǒng)、客觀、科學(xué)地揭示了汾酒制曲和釀造全過程的科學(xué)原理,使汾酒成功實現(xiàn)了從傳統(tǒng)釀造工藝向現(xiàn)代釀酒工業(yè)的歷史性轉(zhuǎn)變,具有重要意義;而老一輩科學(xué)家如周恒剛和沈怡方通過微生物技術(shù)、發(fā)酵技術(shù)、化學(xué)技術(shù)等現(xiàn)代科技手段,深入研究中國白酒的發(fā)酵過程,為白酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展打下了堅實基礎(chǔ)。
2007年,中國酒業(yè)協(xié)會啟動了“169計劃”,該計劃全面運用了風(fēng)味化學(xué)、微生物學(xué)、微生物組學(xué)等新技術(shù)手段,揭示了中國白酒的健康價值,提升了中國白酒的品質(zhì)安全,促進了中國白酒的風(fēng)味多樣化,探索了中國白酒的自然生態(tài)和釀造微生態(tài),開創(chuàng)了白酒產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)、學(xué)、研創(chuàng)新合作模式,引領(lǐng)白酒行業(yè)真正深入風(fēng)味、感官、微生物等核心科技領(lǐng)域,開啟了中國科研的新篇章。宋書玉理事長曾指出,以科技創(chuàng)新提升品質(zhì)一直是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心動力。隨著消費升級和酒類消費者中高凈值人群規(guī)模的不斷擴大,酒類消費者逐漸從“價格敏感”向“價值敏感”傾斜,文化和科創(chuàng)屬性越來越重要??苿?chuàng)+文創(chuàng)進一步提升傳統(tǒng)酒文化的表現(xiàn)力、吸引力、感染力與傳播力已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)的共識。
盡管白酒行業(yè)在科技創(chuàng)新方面取得顯著成果,但白酒本身仍然具有神秘和復(fù)雜性,被認為難以完全研究透徹。因此,白酒的科學(xué)價值在大眾認知中難以形成共識。面對這一難題,當(dāng)前的白酒行業(yè)和企業(yè)越來越重視科學(xué)表達白酒的重要性。
作為占我國白酒市場份額最高的一類白酒,濃香型白酒生產(chǎn)采用中高溫大曲為糖化
發(fā)酵劑。長期生產(chǎn)實踐發(fā)現(xiàn):大曲的質(zhì)量與其微生物群落及酶系組成有重要關(guān)聯(lián),是決定白酒發(fā)酵品質(zhì)與風(fēng)味特征的重要因素。
在5月12日召開的2023中國酒業(yè)協(xié)會白酒技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略發(fā)展工作委員會年會上,北京工商大學(xué)王柏文老師的研究《濃香型大曲關(guān)鍵功能微生物產(chǎn)酶特征及其驅(qū)動因素分析》對濃香型大曲中的功能微生物組成及產(chǎn)酶特征進行了剖析。該項目采用多種微生物組學(xué)聯(lián)用技術(shù)解析濃香型白酒制曲過程中關(guān)鍵微生物組成及演替規(guī)律,基于蛋白質(zhì)功能注釋明確了關(guān)鍵微生物的代謝功能,并構(gòu)建該群落成員參與的核心風(fēng)味代謝網(wǎng)絡(luò),進而發(fā)現(xiàn)制曲過程中核心微生物之間存在顯著相互作用,揭示了揮發(fā)性有機物介導(dǎo)的微生物相互作用機制,為調(diào)控傳統(tǒng)制曲過程,提升制曲品質(zhì),保證酒質(zhì)提供理論參考。
對于整個行業(yè)而言,如何使這個古老產(chǎn)業(yè)與現(xiàn)代科技進一步完美結(jié)合,如何推動白酒產(chǎn)業(yè)的智能釀造高質(zhì)量發(fā)展,還有很長一段道路要走,而這一切已不僅僅是規(guī)上企業(yè)的責(zé)任,同樣也是全行業(yè)需要面對的課題。
中國白酒是一門內(nèi)蘊廣袤的藝術(shù),同樣也是一門值得探索的科學(xué)。相信2023中國酒業(yè)協(xié)會白酒技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略發(fā)展工作委員會年會僅是疫情后白酒科研創(chuàng)新之路的一個始發(fā)站,未來,酒業(yè)要繼續(xù)加大科研投入、引入現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù),不斷提高生產(chǎn)效率、助推產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級……在“十四五”時期,白酒行業(yè)的科技發(fā)展將依然是“強化國家戰(zhàn)略科技力量”的重要一環(huán),愿創(chuàng)新的精神在酒業(yè)中得以延展賡續(xù)。
作者: 夏天水
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