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摘　要： 科學(xué)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新對醬香型白酒產(chǎn)業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展具有重要的支撐、引領(lǐng)作用。本文闡述了計(jì)算機(jī)勾兌技術(shù)、現(xiàn)代分析技術(shù)等多種現(xiàn)代前沿科技在醬香型白酒理論研究與實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。同時(shí)，也對醬香型白酒的未來科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展熱點(diǎn)進(jìn)行了初步探討。
關(guān)鍵詞： 醬香型白酒； 前沿科技； 應(yīng)用； 研究熱點(diǎn)

鄒江鵬　邱樹毅
（貴州國臺酒業(yè)有限公司、貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院）

1.3 機(jī)械化、自動化技術(shù)
    　機(jī)械化、自動化技術(shù)在白酒生產(chǎn)過程中的應(yīng)用極大地提高了白酒生產(chǎn)效率，降低了人工勞動強(qiáng)度，推動了白酒行業(yè)向工業(yè)化、現(xiàn)代化方向發(fā)展。
　　經(jīng)過幾十年的技術(shù)研發(fā)與改造，目前，醬香型白酒生產(chǎn)中的部分環(huán)節(jié)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、自動化。如：原材料的運(yùn)輸和處理采用輸送機(jī)、提升機(jī)、去石機(jī)、振動篩、永磁滾筒等機(jī)械設(shè)備完成；原料和成曲的粉碎用粉碎機(jī)代替人工粉碎； 用挖斗實(shí)現(xiàn)了酒醅出池的機(jī)械化；用行車代替推車實(shí)現(xiàn)酒醅的出入池輸送；用不銹鋼活動甑代替過去的天鍋；采用打糟機(jī)碎糟；輸酒用管道、酒泵自動輸送；水處理和酒的凈化除濁全套采用機(jī)械化、自動化設(shè)備；包裝環(huán)節(jié)也在洗瓶、裝瓶、貼標(biāo)、裝箱、打包和入庫管理等工序上實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、自動化。
    　此外，1967 年， 茅臺酒廠開始使用機(jī)器制曲代替人工拌料和踩曲，由于當(dāng)時(shí)機(jī)械曲的質(zhì)量和人工曲仍有差距，于1989年又開始恢復(fù)人工踩曲。但從長遠(yuǎn)來看，制曲必然向著機(jī)械化、自動化的方向發(fā)展。茅臺集團(tuán)的陳貴林等聯(lián)合有關(guān)單位、機(jī)構(gòu)研制了第三代制曲機(jī)， 所制曲在外形、松緊度、提漿等方面與人工生產(chǎn)的曲塊能達(dá)到大致或完全一致的效果。在勾兌技術(shù)方面，機(jī)械化、自動化勾兌工藝正在形成。譚紹利等采用自動化大容器勾兌系統(tǒng)用于茅臺酒的勾兌， 首次將脈沖氣動調(diào)和系統(tǒng)與片式過濾設(shè)備綜合應(yīng)用于白酒勾兌工藝。該系統(tǒng)提高了白酒生產(chǎn)的自動化水平， 使基酒利用率提高， 勾兌批次差異縮小。
1.4 計(jì)算機(jī)勾兌技術(shù)
    　20世紀(jì)80年代， 計(jì)算機(jī)技術(shù)被引入應(yīng)用到傳統(tǒng)的釀酒工業(yè)，開創(chuàng)出白酒計(jì)算機(jī)勾兌新技術(shù)。20世紀(jì)90年代，精密分析儀器（氣相色譜）和電子技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)了該技術(shù)的發(fā)展。采用計(jì)算機(jī)勾兌技術(shù)代替人工勾兌，不僅可以克服人工勾兌的不穩(wěn)定性，穩(wěn)定酒的質(zhì)量，還便于多批次、多年次基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的貯存與比較， 提高生產(chǎn)效率，縮短勞動時(shí)間。計(jì)算機(jī)勾兌技術(shù)已經(jīng)在醬香型白酒中有所研究和應(yīng)用。如茅臺公司早在20世紀(jì)80 年代中期就曾兩度嘗試將計(jì)算技術(shù)勾兌技術(shù)應(yīng)用于茅臺酒勾兌過程。但由于醬香型白酒香氣組成成分極為復(fù)雜，單純靠計(jì)算機(jī)勾兌出來的酒或多或少存在著某些感官特征上的缺陷。因此，目前醬酒的勾兌要么還是人工勾兌，要么是采用人工勾兌和計(jì)算機(jī)輔助勾兌相結(jié)合的方式。如茅臺的勾兌是先由勾酒師小樣勾兌， 成功后再進(jìn)行微機(jī)大型勾兌。國臺酒是用計(jì)算機(jī)將勾兌中的味覺用數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化的形式固定下來， 避免兌勾時(shí)由于人的味感改變而導(dǎo)致產(chǎn)品口感不穩(wěn)定。
1.5 現(xiàn)代儀器分析檢測技術(shù)
    　白酒的分析檢測在白酒生產(chǎn)監(jiān)控和質(zhì)量控制等方面具有重要的作用和意義。
　　相比傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法，現(xiàn)代儀器分析檢測技術(shù)在白酒生產(chǎn)中的應(yīng)用不僅提高了白酒成分檢測的速度、效率及準(zhǔn)確度，也極大地拓寬了被檢成分的范疇， 使原來用化學(xué)分析技術(shù)不能被檢測到或不能準(zhǔn)確檢測的白酒成分得以檢測分析。
    　目前，應(yīng)用于白酒檢測的現(xiàn)代儀器分析技術(shù)有色譜分析及其聯(lián)用技術(shù)、光譜分析技術(shù)及其他一些新型現(xiàn)代分析技術(shù)。色譜分析及其聯(lián)用技術(shù)主要包括氣相色譜（GC，是白酒分析中應(yīng)用最多的分析技術(shù)）、氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用（GC－MS）等。光譜分析技術(shù)主要有原子吸收光譜法、紫外－可見光譜法、近紅外光譜法等。其他的新分析技術(shù)有電感耦合等離子質(zhì)譜（ ICP－MS）、電子鼻、電子舌技術(shù)等。從檢測方面來看， 現(xiàn)代儀器分析技術(shù)在醬香型白酒中可應(yīng)用于：
1.5.1原輔料及產(chǎn)品質(zhì)量檢測：
    　 如己酸乙酯等酯類的測定采用氣相色譜法；雜醇油的測定采用氣相色譜或分光光度法；甲醇的測定采用分光光度法；鉛、錳等金屬元素測定用原子吸收光譜法； 糧食原料中黃曲霉毒素測定用免疫親和層析凈化－高效液相色譜法/ 熒光光度法測定；農(nóng)殘的測定采用氣相色譜法等。
1.5.2風(fēng)味物質(zhì)鑒定與分析：
    　1982年，日本人采用氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用剖析出了茅臺酒中的168 種香氣成分，其中醚醇類27 種，酸類25 種，酯類45 種，羰基類29 種，酚類9 種，含氮類33 種。2007年，Zhu等應(yīng)用二維氣相色譜/ 飛行時(shí)間質(zhì)譜法（GC×GC/TOFMS）對茅臺酒的特征香氣物質(zhì)進(jìn)行了分析。結(jié)果被鑒定的香氣成分物質(zhì)有528 種，包括有機(jī)酸、醇類、酯類、酮類、乙醛、縮醛、內(nèi)酯、含氮化合物、含硫化合物等。此外，茅臺酒廠也采用GC×GC/TOFMS 技術(shù)從茅臺酒中檢測出963 個(gè)峰， 定性出873個(gè)組分，其中酸類85種、酯類380種、醇類155種、酮類96種、醛類73種、含N 類36種、其他48種。在相同條件下, 醬香型白酒分出963個(gè)峰，濃香型白酒分出674個(gè)峰，清香型白酒分出484個(gè)峰，說明醬香白酒的微量成分組成最豐富。2010年，F(xiàn)an等通過攪拌棒吸附萃取(SBSE)和GC－MS，定量了醬香型郎酒中76 種香氣化合物；2012年，F(xiàn)an等應(yīng)用氣相色譜－聞香法(GC－O)和GC－MS 在醬香型茅臺酒與郎酒中檢測到186 種香氣活性物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)重要的風(fēng)味化合物是己酸乙酯、己酸、3－甲基丁酸、3－甲基丁醇、2，3，5，6－四甲基吡嗪、2－苯乙酸乙酯、乙酸－2－苯乙酯、3－苯丙酸乙酯、4－甲基愈創(chuàng)木酚和γ－癸內(nèi)酯等；同時(shí)發(fā)現(xiàn)大量的吡嗪類化合物對風(fēng)味有明顯貢獻(xiàn)。同年，王道平等以GC－MS 對習(xí)酒的香氣成分進(jìn)行定性分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，醬香習(xí)酒的芳香物質(zhì)主要分為兩類：一是由低沸點(diǎn)的醇、酯、醛類組成，起呈香作用；二是由高沸點(diǎn)的酸性物質(zhì)組成，是空杯留香的構(gòu)成物質(zhì)。其中， 低沸點(diǎn)的醇、酯、醛類成分含量約占90 %以上。2013 年，王曉欣等應(yīng)用GC－O 和GC－MS 分析了醬香型習(xí)酒中揮發(fā)性香氣成分。共檢測出72 種香氣化合物，主要的香氣物質(zhì)是酯類、醇類、揮發(fā)性有機(jī)酸、呋喃類、芳香族類、酚類、醛酮類、吡嗪類以及含硫化合物等。香氣強(qiáng)度較大的物質(zhì)有丁酸乙酯、己酸乙酯、1－丙醇、3－甲基丁醇、乙酸、3-甲基丁酸、糠醛、四甲基吡嗪和二甲基三硫，這些物質(zhì)對醬香型習(xí)酒的風(fēng)味貢獻(xiàn)較大。
1.5.3構(gòu)建指紋圖譜：
    　建立指紋圖譜能較為全面地反映酒中所含化學(xué)成分的種類與數(shù)量， 進(jìn)而對其質(zhì)量進(jìn)行整體描述和評價(jià)， 也可以用來作為鑒別白酒真?zhèn)蝺?yōu)劣的依據(jù)。
　　2006 年，李長文等運(yùn)用紅外光譜技術(shù)分別獲得茅臺、郎酒、金士力3 種醬香型白酒的三級紅外宏觀指紋圖譜。證實(shí)了用三級紅外宏觀指紋圖譜法鑒別區(qū)分同類型白酒是直接、快速和有效的。2008 年，鄭巖等用GC－MS技術(shù)建立了茅臺酒的共有指紋圖譜。所建圖譜不僅具有多成分同時(shí)定性的優(yōu)勢，而且有較好的重現(xiàn)性、精密度和穩(wěn)定性， 能夠有效地應(yīng)用于茅臺酒的質(zhì)量控制及真?zhèn)伪鎰e。2010 年，孫其然等也建立茅臺酒的GC－MS 指紋圖譜，確認(rèn)了35 種共有特征組分。通過酒的特征組分比較和基于“夾角余弦法”的指紋圖譜相似度分析，可以區(qū)分貴州茅臺酒和其他不同酒精度、不同香型的白酒。
1.5.4其他：
　　除了以上的應(yīng)用外，現(xiàn)代儀器分析技術(shù)在醬香酒中還有很多應(yīng)用，如用于白酒勾兌、大曲與酒醅中組成分析、醬香型白酒健康因子研究、新型白酒分析技術(shù)的開發(fā)等。
1.6 其他現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)
    　除了以上提及的科學(xué)技術(shù)， 還有很多現(xiàn)代科技在醬香型白酒的研究和生產(chǎn)中得以應(yīng)用。如以下幾個(gè)方面：
1.6.1防偽技術(shù)：
　　防偽技術(shù)的應(yīng)用對白酒產(chǎn)業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展有保駕護(hù)航的作用。常見的白酒防偽技術(shù)有條碼防偽技術(shù)、激光全息防偽技術(shù)、油墨技術(shù)、電碼防偽技術(shù)、酒瓶結(jié)構(gòu)防偽技術(shù)、紋理防偽技術(shù)等。目前，茅臺采用全新RFID（射頻識別）防偽技術(shù)，消費(fèi)者利用隨身攜帶具有NFC功能的手機(jī)， 即可對茅臺酒進(jìn)行防偽驗(yàn)證及溯源。
1.6.2催陳技術(shù)：
　　新釀造的白酒需要經(jīng)過貯存才能消除雜味，使口感醇厚、口味協(xié)調(diào)。然而自然老熟周期長、貯存設(shè)備投資大。因此，采用催陳技術(shù)來加速白酒的老熟已成為白酒行業(yè)的重要研究課題。
　　白酒的人工催陳技術(shù)有紅外線照射法、激光催陳法、γ－射線輻文章來源華夏酒報(bào)射法、微波催陳法、超聲波振蕩法、磁處理法、催化劑催陳法、超高壓射流催陳法、高電壓脈沖電場催陳法、毛細(xì)管超濾膜催陳法、納米工藝處理技術(shù)催陳等。目前，醬香型白酒的人工催陳已有研究報(bào)道。1987 年，馮榮瓊等采用電暈法處理醬香型白酒，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，新酒經(jīng)電暈法處理幾個(gè)小時(shí)后，能與貯存期1年的同類酒相媲美。經(jīng)電暈法處理后的酒，總酸降低，減少了酒中的沖辣味；高級醇降低，減少了苦澀味。說明電暈法對加速白酒老熟有一定效果。2012 年，申圣丹等研究了超高壓射流技術(shù)對醬香型白酒的催陳作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)對白酒的催陳作用顯著。隨著壓力的上升，總酸、電導(dǎo)率、乳酸乙酯增加，異戊醇/ 異丁醇在適宜范圍內(nèi)稍有上升，乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯減少，基本與自然存放趨勢一致。此外，超高壓50～200 MPa 條件下處理醬香型白酒，效果較佳，200 MPa 時(shí)酒樣色澤微黃透明，相當(dāng)于自然存放6 個(gè)月時(shí)的色澤。
1.6.3農(nóng)業(yè)技術(shù)：
　　作為醬香型白酒的生產(chǎn)原料，高粱、小麥的品種和質(zhì)量對醬香型白酒的風(fēng)味品質(zhì)有直接影響，通過良種選育技術(shù)獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)原料新品種，可以進(jìn)一步提高酒的產(chǎn)量及質(zhì)量， 促進(jìn)醬香型白酒的生產(chǎn)。2007年，彭秋等以貴州省當(dāng)?shù)剞r(nóng)家糯高粱品種資源為主要原料， 經(jīng)過3代系統(tǒng)選育后選出相對穩(wěn)定的9 個(gè)新品系GS1～GS9。其中，GS8 淀粉含量為63.2 %、支鏈淀粉含量95.4%；GS6 淀粉含量為63.4%，支鏈淀粉含量89.6%，均符合茅臺酒用高粱原料指標(biāo)，可用于醬香型白酒生產(chǎn)。此外， 仁懷市豐源有機(jī)高粱育種中心用本地傳統(tǒng)的高粱品種小紅纓子與特矮桿雜交選育得到“紅纓子” 高粱新品種，具有抗病蟲、產(chǎn)量高、耐蒸煮、支鏈淀粉含量高（ 90%）、出酒率高等優(yōu)良特性， 是目前茅臺集團(tuán)釀酒公司唯一指定的有機(jī)高粱釀造原料。
2 醬香型白酒科學(xué)研究與技術(shù)發(fā)展熱點(diǎn)
    　由于醬香型白酒整個(gè)釀造體系的復(fù)雜性， 迄今仍有很多核心的理論與技術(shù)問題未解決， 制約了醬香型白酒理論研究和生產(chǎn)的深入發(fā)展。因此，還需進(jìn)一步加大科學(xué)研究與技術(shù)創(chuàng)新力度，如以下幾個(gè)方面：
2.1發(fā)酵過程機(jī)理的揭示
    　深入、全面地研究和揭示發(fā)酵過程機(jī)理是今后醬香型白酒理論研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。包括研究醬香產(chǎn)生所必需的微生物及其在醬酒生產(chǎn)中所起的作用； 產(chǎn)醬香微生物在發(fā)酵培養(yǎng)過程中的合成代謝機(jī)制； 特定生化代謝反應(yīng)與曲酒風(fēng)格和質(zhì)量變化的相關(guān)性； 發(fā)酵過程中的各種物質(zhì)變化與多種酶學(xué)反應(yīng)的相關(guān)性等。
2.2風(fēng)味物質(zhì)及其形成機(jī)制研究
    　應(yīng)用現(xiàn)代分析技術(shù)，全面剖析醬香型白酒中的呈香呈味物質(zhì)， 找出醬香風(fēng)味的本質(zhì)特征； 研究風(fēng)味成分之間的量比關(guān)系及其對白酒質(zhì)量和風(fēng)味的影響； 研究特征風(fēng)味成分的產(chǎn)生途徑及影響機(jī)制等。
2.3釀酒微生物資源化利用與開發(fā)
    　醬香型酒高溫曲、酒醅等均是巨大的微生物資源庫， 從中可發(fā)現(xiàn)并發(fā)掘出很多工業(yè)微生物有效菌株。如從大曲中分離篩選功能微生物，通過強(qiáng)化制曲方式提高大曲的生化性能；從糟醅中篩選出高耐性、高產(chǎn)乙醇酵母菌用于酒精的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)等。
2.4生產(chǎn)工藝改造與創(chuàng)新
    　醬香型白酒傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝復(fù)雜、周期長、成本高。對傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化與改造，以期達(dá)到提高出酒率、縮短生產(chǎn)周期、減少原材料產(chǎn)物的資源化利用， 釀造清潔生產(chǎn)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究等。
2.5原料選育與栽培技術(shù)研究
    　開展酒用優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)高粱、小麥等有機(jī)原料的育種、規(guī)范化栽培與病蟲害生物防治技術(shù)研究； 研究完善種植基地自然環(huán)境條件主要控制指標(biāo)體系等。
2.6機(jī)械化、自動化生產(chǎn)及監(jiān)控技術(shù)的開發(fā)。
    　目前醬香型白酒生產(chǎn)的機(jī)械化、自動化程度仍處于較低水平。因此，還應(yīng)繼續(xù)開發(fā)機(jī)械化、自動化生產(chǎn)及監(jiān)控技術(shù)以降低勞動強(qiáng)度和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。如：開發(fā)出機(jī)械培曲設(shè)備、人工智能裝甑設(shè)備；開發(fā)可自動監(jiān)測和控制曲坯倉內(nèi)發(fā)酵過程的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)； 開發(fā)具有基酒和成品酒分析數(shù)據(jù)管理、酒庫管理、酒體輔助設(shè)計(jì)與勾兌等功能的計(jì)算機(jī)管理與控制系統(tǒng)等。除了以上幾點(diǎn)， 對醬香型白酒今后的科學(xué)研究與技術(shù)發(fā)展熱點(diǎn)還有：醬香型白酒健康因子與代謝途徑關(guān)系研究，白酒原產(chǎn)地域和酒類保真技術(shù)開發(fā)，白酒貯存與勾兌工藝技術(shù)開發(fā)，人工催陳技術(shù)研究開發(fā)，生產(chǎn)過程中副產(chǎn)物的資源化利用，釀造清潔生產(chǎn)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究等。
3 總結(jié)
    　現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在醬香型白酒生產(chǎn)中的應(yīng)用推動了該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步， 使醬香型白酒的生產(chǎn)和科研無論是在技術(shù)水平還是理論水平上都取得了長足的進(jìn)步。
　　然而， 迄今仍有很多生產(chǎn)上的技術(shù)問題和科研上的核心理論未解決。因此，醬香型白酒企業(yè)在秉承傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上，還要繼續(xù)加大科學(xué)技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新力度，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制核心理論與技術(shù)的突破， 并大膽探索生產(chǎn)的新技術(shù)、新工藝、新方法，提高產(chǎn)品的科技含量，以提高醬香型白酒行業(yè)的核心競爭力， 并推動醬香型白酒產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。