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“窖”，本是再普通不過的一件容器，直到“泥窖釀酒”工藝的發(fā)展創(chuàng)新，才真正賦予了窖池靈魂。故自古以來，瀘州釀酒行業(yè)稱“窖為酒之魂”，窖池從一個普通的容器，一躍變成了一個釀酒微生物的大千世界，甚至變成了可以傳承，并持續(xù)釀造生香的“國寶活文物”。

國寶窖池群從明代1573年，到今天已經(jīng)持續(xù)使用448年，是中國現(xiàn)存使用時間最長，保存最完整的原生古窖池群。1996年被國務(wù)院頒布為全國重點文物保護單位，2006年，因?qū)θ祟愇拿鞯奶厥庳暙I，入選“中國世界文化遺產(chǎn)預(yù)備名單”。當(dāng)然，“國窖”也是瀘州老窖釀制美酒的獨特資源。440多年來，因為1573國寶窖池群的存在，瀘州城的空氣一直飄蕩著濃濃的酒香，“中國第一窖”由此得名。

“千年老窖萬年糟，酒好全憑窖齡老”——這是濃香型“老窖出好酒”的至高法則，在糧食發(fā)酵的過程中，酒糟中的有益成分和營養(yǎng)物質(zhì)能滋養(yǎng)出大量的窖泥生香微生物， 微生物將糧食中的淀粉降解為糖，酵母菌則利用糖，在無氧條件下，進行發(fā)酵，將糖轉(zhuǎn)化成酒。同時，在發(fā)酵過程中，產(chǎn)生一系列的醇、醛、酸、酯等香味物質(zhì)，隨蒸餾過程進入酒中，并賦予白酒各種典型香味。隨著時間的推移，窖池連續(xù)使用時間越長，其功能微生物群落種類就越來越多，生產(chǎn)出的酒也就越香，酒質(zhì)越好。 

然而，至今我們對這些微生物仍然知之甚少，根據(jù)微生物學(xué)家的不斷努力，在 1573國寶窖池窖群窖泥中，目前能夠提取檢測和認識的微生物約 1000 余種，況且她們每天都還在繁衍生息……正如著名微生物學(xué)家、中科院院士方心芳所說：“誰要是把瀘州老窖窖池里的微生物研究清楚了，誰就可以得諾貝爾生物學(xué)獎。”

面對這一復(fù)雜的微生態(tài)課題，江南大學(xué)許正宏教授團隊與瀘州老窖國家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心沈才洪主任團隊確立了“窖齡酒釀造微生物組學(xué)及應(yīng)用技術(shù)開發(fā)”項目，該項目歷經(jīng)5年研究，雙方科研工作者圍繞瀘州老窖不同窖齡窖池群，研究了窖泥微生物群落隨窖齡增加的動態(tài)變化規(guī)律；探討了窖泥微生物群落演化的環(huán)境選擇壓力。

而在今年，該項研究取得了重要階段性收獲，這份研究成果不僅獲得了國內(nèi)頂尖微生物領(lǐng)域?qū)W者的認可，還發(fā)表在微生物領(lǐng)域經(jīng)典學(xué)術(shù)期刊《Applied and Environmental Microbiology》（《應(yīng)用與環(huán)境微生物學(xué)》）上，該雜志被Special Libraries Association（《專門圖書學(xué)會》）評選為“過去100年中最有影響力的100個雜志”之一。

不僅如此，1573國寶窖池群更被選為當(dāng)期封面，面向全球講述中國白酒的故事，凸顯了該成果的重要性，展現(xiàn)了國寶窖池的魅力，這也是我國傳統(tǒng)釀造行業(yè)的物質(zhì)文化遺產(chǎn)首次刊登在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊封面。

雙方團隊研究發(fā)現(xiàn)：隨著窖齡的增加，瀘型酒四大酸和以己酸乙酯為主的典型風(fēng)味物質(zhì)在窖泥中的累積量呈明顯上升趨勢；與此同時，隨著窖齡的增加，產(chǎn)己酸菌豐度及古菌中的甲烷八疊球菌屬Methanosarcina豐度也隨著窖齡的增加而增加，而這些菌群正是決定酒品主要風(fēng)味特征物質(zhì)的關(guān)鍵。

研究人員通過定量技術(shù)和測序研究了窖泥微生物群落的演化規(guī)律，他們還發(fā)現(xiàn)：不同窖齡窖泥中微生物群落的分布和組成差異顯著。經(jīng)過長時間跨度的連續(xù)不間斷的窖池使用，窖泥中的微生物受到長時間生產(chǎn)馴化，窖泥自然老熟。這些研究結(jié)果再次印證了“窖齡老，酒才好”這一濃香型白酒經(jīng)典釀造法則。

從上世紀60年代開始，以四川省輕工業(yè)廳食品工業(yè)研究所（現(xiàn)為四川省發(fā)酵食品研究院）陳茂椿、李大和等為代表的科研工作者便對“老窖泥”進行了重點分析和檢測，取得了豐碩的科研成果。

經(jīng)過數(shù)十年的研究、分析，特別是2003年以來，站在前輩科研學(xué)術(shù)成果基礎(chǔ)上，瀘州老窖與中國科學(xué)院、上海交通大學(xué)、北京工商大學(xué)、江南大學(xué)、四川大學(xué)、四川輕化工大學(xué)、重慶大學(xué)等高等學(xué)校及科研院所展開全面合作，打造國家級科研平臺。國家固態(tài)釀造工程研究中心于2009年12月正式通過科技部批準，依托瀘州老窖股份有限公司組建，是行業(yè)內(nèi)唯一國家級工程技術(shù)研究中心。

瀘州老窖積極探尋1573國寶窖池、大曲藥這些特殊的微生物寶庫。相信在不久的將來，隨著科研工作者的努力，消費者們不僅能感受到“酒”的芬芳，還能了解到更多酒的科學(xué)知識和科學(xué)故事。 

相關(guān)鏈接：本次部分研究成果展示

不同窖齡窖泥原核微生物群落結(jié)構(gòu)與演化規(guī)律

窖池內(nèi)酒醅中的淀粉等大分子物質(zhì)在微生物的作用下逐漸降解，發(fā)酵黃水逐漸產(chǎn)生，黃水中有大量的乳酸、乙醇、乙酸等代謝產(chǎn)物，當(dāng)黃水向窖底流動接觸到窖泥時，這些物質(zhì)可以被窖泥內(nèi)微生物代謝利用。

研究中，首先考慮了黃水中乳酸和乙酸對窖泥微生物群落的影響，以這兩種有機酸為主要碳源培養(yǎng)新窖泥，其中產(chǎn)酸微生物的相對豐度提高，隨后進行了乳酸補料分批發(fā)酵，發(fā)現(xiàn)乳酸培養(yǎng)后老窖泥的代表性微生物產(chǎn)己酸菌屬Caproiciproducens和狹義梭菌屬Clostridium_sensu_stricto富集。它們是窖泥中主要的己酸和丁酸生產(chǎn)菌。

乳酸補料分批發(fā)酵中四大酸變化情況及培養(yǎng)15天后窖泥細菌群落組成

本研究系統(tǒng)的闡述了在幾十年至幾百年的連續(xù)釀酒活動的影響下，窖泥微生物群落規(guī)律性和方向性的動態(tài)變化。隨著窖齡的增加，有利于瀘型酒典型風(fēng)味特征骨架物質(zhì)簇的微生物種群變得豐富。釀酒活動是驅(qū)動窖池內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)交流和菌群演化的重要因素，酒醅微生物代謝產(chǎn)物促進了有益功能菌在窖泥中的富集，酒醅與窖泥的物質(zhì)交流是窖底生香的關(guān)鍵原因。

本研究描繪出了窖泥微生物群落的定向演化模式，初步揭示了窖內(nèi)群落演化的環(huán)境驅(qū)動因素。為優(yōu)質(zhì)窖泥生產(chǎn)和養(yǎng)護工藝的優(yōu)化提供了科學(xué)依據(jù)。