茅臺酒被譽為中國“國酒”,是世界三大(蒸餾)酒之一,也是醬香型白酒的典型代表。
茅臺酒產于茅臺古鎮,是中華民族寶貴的文化遺產,其傳承了我國兩千多年的白酒文化。在中國白酒行業具有典型的代表性。隨著白酒行業競爭和消費的理性化發展,以國酒為龍頭品牌的醬香白酒近年來實現了快速發展,國酒茅臺實現了跨躍式發展,茅臺鎮其他傳統醬香白酒也取得了長足的發展。
國酒茅臺及茅臺鎮其他傳統醬香白酒取得的快速發展,得宜于茅臺鎮不可“克隆”的茅臺釀酒微生態及其微生物。其微生物資源為地區的發展創造了巨大的經濟效益和社會效益。因此,對茅臺釀酒微生態及其微生物的研究和應用更具有深遠的意義。
1.茅臺生態環境
茅臺酒獨特的品質與廠區的釀酒微生態環境和釀酒微生物及獨特的釀造工藝息息相關。茅臺鎮傳統優質醬香白酒的生產同樣也離不開茅臺特殊的釀酒微生態環境和釀酒微生物。茅臺的釀酒微生態環境具有其特殊性。
1.1 特殊的自然地域地質環境
茅臺鎮位于東經106°22′、北緯27°51′,海拔高度400米左右,面積約8平方公里。其周圍崇山峻嶺環繞,使其形成一個低谷地帶盆地。其土壤與其他釀酒環境的土壤也有所不同,為紫砂土,土層較厚,一般在50cm左右,有機物含量為1.5%,碳:氮=1:8~9。土壤的酸堿適度,含有豐富的CN物及微量元素,具有良好的滲透性,為微生物生長的天然培養基,適宜于微生物的長期棲息,促進了微生物群落的多樣化演替。
1.2 特殊的氣候環境
茅臺氣候濕潤,冬暖夏熱,年均氣溫17.4℃,夏季溫高達40多度,晝夜溫差??;霜期短;年降雨量為800mm—1000mm;日照豐富,年日照達1400小時之多。優適的氣候環境為白酒釀造提供了特殊的微生態環境,是其他釀酒環境所無法“克隆”的極端性釀酒微生態環境。
1.3 特殊的空氣、水環境
茅臺四周崇山峻嶺環繞,以致該區域的空氣流動相對穩定,為微生物提供了緩流和沉降的生態環境,為釀酒生產對微生物的富集和網羅微生物資源提供了一個微生態環境。另外,赤水河的水生生態系統含有豐富的水生微生物,也為茅臺地區的釀酒產業提供了一個優質的水資源生態環境。
2.茅臺微生態系統
茅臺微生態系統從生態范圍分,可分為大、中、小生態系統圈。大的微生態系統涵蓋整個茅臺鎮,中生態圈為茅臺釀酒企業集群區,每一個釀酒企業為一個小的生態系統,再小就是釀酒工藝環節中的特殊微生物生態環境,如制曲、堆積和窖內發酵。特別是高溫制曲、高溫堆積發酵和窖內高溫厭氧發酵是茅臺傳統醬香酒生產有別于其他香型白酒生產的特殊微生態環境,是白酒產業特殊、極端的微生態環境。
2.1 高溫制曲微生態
茅臺鎮醬香白酒生產用大曲均選擇在伏天踩曲,此時氣溫高、濕度大。大曲不但培養時間長,而且培養溫度高,制曲溫度高達58℃—65℃,曲塊堆積發酵達40天。極高的制曲溫度為許多耐高溫細菌和霉菌的生長繁殖及代謝創造了環境。
2.2 高溫堆積發酵
茅臺地區醬香白酒生產采用開放式涼堂堆積發酵后,再入窖發酵。高溫堆積發酵堆積溫度可達50℃,堆積過程可充分網羅、捕集生產環境中的微生物,進行“二次制曲”發酵,彌補在高溫制曲過程中高溫對微生物種類和數量的抑制。堆積發酵過程酵母菌明顯增多,可達到每克曲上億個,特別是釀酒酵母。高溫堆積發酵過程篩選、繁殖了大量有益微生物,促進微生物產生大量的香味物質和香味前體物質。
2.3 窖內高溫發酵
茅臺傳統醬香白酒生產窖內發酵溫度比其他香型白酒的窖內發酵溫度要高,可達40℃以上。其發酵環境為微生物的生長繁殖、酒精的產生和香味物質及香味前體物質的形成提供了條件。
2.4 特殊的釀酒微生態微生物代謝產生特殊的生物酶
茅臺釀酒的特殊環境馴化了特殊的微生物,較典型的、較多的是嗜熱菌和嗜酸菌型微生物。在茅臺高溫制曲、高溫堆積發酵和窖內高溫厭氧發酵等釀酒微生態環境中,一些釀酒極端性微生物不但得到了富集,實現了群落間的演替,而且還代謝產生多種熱穩定性的酶,如淀粉酶、蛋白酶、糖化酶、纖維素酶、葡萄糖甘酶、木聚糖酶、參與氧化還原反應的各種脫氫酶、磷酸烯醇丙酮酸激酶及DNA聚合酶等。酶的參與促進了發酵過程蛋白質的熱分解、氨基酸類的加熱分解等酶褐變反應,及微生物自身的代謝,產生了許多雜環化合物及其他醬香白酒的風味物質及前體。