大約在1.4萬到6500年前，人類就產生了生物馴化的思想，他們為各種野生動物創造新的環境，保證食物供應及生存條件，從而達到人類生產與生活的目的。
比如，小麥、水稻、玉米等這些如今大宗的糧食作物，前身都是自然界中的野草，而狗、牛、雞同樣都是野生動物。像家狗就源於人類與灰狼的互動，逐漸拉近距離，馴化為了親密無間的寵物。
人類除了對植物、動物馴化之外，還有一種生物也被馴化已久，這就是微生物。微生物雖然看不見、摸不到，但古時候的人們透過外在的現象，可以推及本質，典型的例子就是釀酒，所謂「有飯不盡，委之空桑，郁結成味，久蓄氣芳」，說的正是人們利用、馴化微生物來釀酒的過程。
現代，人們透過微生物的馴化與使用來釀酒，仍在繼續，但根據技術演變的不同，形成了兩種不同的模式，一種是純種發酵，如啤酒、葡萄酒、伏特加、白蘭地等，另一種是多菌共酵，代表者即是中國白酒。
微生物，中國白酒的核心科技
純種菌發酵，顧名思義，人們在自然界篩選微生物，並透過人工幹預，讓其成為單一的微生物，然後再利用它們去發酵生產。比如，啤酒和葡萄酒的釀造，主要用到的是釀酒酵母，它們被做成菌種制劑，在生產的時候，投入到麥芽汁或者葡萄汁中使用，如同家庭發面做面食，使用活性幹酵母粉一樣。
多菌共酵，也叫做多微共酵，透過字面意思也可以知道，這種方式並不是使用單一微生物，是多種微生物，而這裏的「多」，也不是僅僅幾種或者幾十種，是上千種。比如，目前貴州國台酒在實際的釀造過程中，就檢測出了451個屬的1073種微生物，它們透過相互配合、協同作用，完成了醬香型白酒的發酵。
圖說：白酒酒曲富集了上千種微生物
那麽，中國的白酒是如何做到多菌共酵的呢？這裏要提到一個概念，叫做「開放式生產」，通俗講，就是白酒的整個釀造過程，都是和外界是相通的、開放的。
以啤酒和葡萄酒的發酵容器為對照，它們的釀造基本都采用的是不銹鋼發酵罐，這種裝置要求嚴格的滅菌和封閉，外界的微生物無法進入其中，為的是只允許純粹的釀酒酵母執行生產。而中國白酒的釀造，比如醬酒的堆積、攤晾、發酵等工藝環節，不僅不密封，而且酒醩直接與大地相貫通。此外，用於白酒釀造的酒曲，也是源於自然環境中微生物的采集。
圖說：醬酒釀造的高溫堆積環節
因此，在中國白酒的整個釀造過程中，都有環境微生物的進入與參與，如此便實作了多菌共酵。而也正因為中國白酒的釀造需要如此龐大的微生物菌群，讓其對微生物的依賴，遠遠高於其他酒種。
那麽，釀制中國白酒的微生物有哪些？這些微生物又是如何協同的呢？
目前，根據功能，可大致將釀造白酒的微生物分為三類，一是糖化菌，它們把澱粉等營養基質分解為可發酵性糖的微生物菌群，主要為黴菌；二是發酵菌，它們利用糖化菌產生的葡萄糖等小分子營養物質，進一步生成以乙醇為主的小分子發酵產物，主要為酵母菌類；其三是生香菌，它們利用各種營養基質，生成酯、酸、醇、醛等豐富復雜的香味成分，主要是細菌。
圖說：白酒釀造常見的微生物：根黴（左上），釀酒酵母（右），芽孢桿菌（左下）
以茅台酒、國台酒等茅台鎮醬香型白酒的釀造為例，起到產酒作用的有東方伊薩酵母、粟酒裂殖酵母、釀酒酵母、粉狀畢赤酵母等；生香的有解澱粉芽孢桿菌、乳酸桿菌、魏斯氏菌屬、高溫放線糖萊斯菌、嗜溫高溫放線菌黑曲黴等；還有其他作用的冠突散囊菌、紅曲黴、阿姆斯特丹散囊菌、魏斯氏菌、甲基營養型芽孢桿菌等。而這不過是目前能夠檢測到的一部份。
圖說：中國醬酒核心產區茅台鎮
而從產區角度來看，茅台鎮之所以能夠釀造出好酒，就得益於微生物的豐富。根據研究結果，茅台鎮核心產區內擁有的細菌多達233個屬，785個種，其中特有18個屬91種；真菌426個屬，611個種，特有79個屬117種。
因此，微生物，是中國白酒的核心科技。誰掌握了微生物，誰就掌握了核心科技。為了能維持良好的釀酒微生態，酒企就必須研究釀酒微生物的習性、為其生存創造適宜的環境，天士力數智健康產業集團董事長、國台創始人、國台酒業集團終身榮譽董事長、創新生產力總師閆希軍先生曾說：「我們的核心工作，就是給這些看不見的釀酒大師做好‘保姆’工作。」
風味、健康、體感，國台酒裏的微生物學
多微共酵的復雜性，讓白酒的釀造實屬不易控制，很長時期都處於「黑匣子」的狀態，人們發現有時釀的好、有時釀的差。歷史上，釀酒甚至成為一種神乎其神的學問，釀酒人時常會祈求「天命」，比如，莫言小說【紅高粱】的作品中，就有在釀酒前祭拜酒神的片段。
目前，隨著現代微生物學以及相關技術手段的不斷完善，白酒釀造的密碼也逐漸被開啟。比如，「茅台鎮第二大釀酒企業」貴州國台酒業集團，依靠天士力的先進技術和團隊經驗，較早在白酒產業中就開啟了數位化、智慧化釀酒的先河，研究人員將傳統的醬酒「12987」工序，細化為30道工序、269個環節、1000多項指標，還率先將紅外光譜技術、指紋圖譜相似度技術、熒光定量PCR技術等先進科技套用於白酒生產。
而數智釀造的實作，首先在於微生物的探秘。如前文所言，國台在釀造過程中已經鑒定出451個屬的1073種微生物。但不僅如此，他們還更進一步確定了優勢微生物菌種，其中，細菌包含醋酸桿菌屬、分支桿菌屬、克羅彭斯特菌屬、大洋芽孢桿菌屬、芽孢桿菌屬、乳桿菌屬等；真菌包含哈薩克酵母屬、釀酒酵母菌屬、接合酵母菌屬、畢赤酵母菌屬、裂殖酵母菌屬等，國台酒的釀造微生態達到「千種百屬」級別，放眼整個行業，這項研究是非常前沿的。
而微生物的多樣性，也造就了國台酒風味物質的豐富性，目前在國台酒中發現的揮發性組分1182種，非揮發性成分392種，共計1574種。
與此同時，國台酒還建立了釀造微生物菌種資源庫，目前已經將釀造過程中發揮重要作用的13個種屬的201株酵母、5個種屬的25株乳酸菌、11個種屬的112株芽孢菌，收藏在庫。
圖說：國台微生物資源庫
菌種庫有什麽作用呢？就好比一個龐大的「工具箱」，釀酒師可以隨時選擇趁手的工具，對釀酒過程和美酒品質進行提升。來看下面幾個例子，更容易理解。
比如，國台酒的科技團隊研究清楚釀造過程，他們從「國台酒細菌菌種庫」中，篩選出枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、解澱粉芽孢桿菌、耐熱芽孢桿菌、索諾拉沙漠芽孢桿菌在內的5個種，共計18株菌進行了窖面酒風味的研究。
窖面酒是醬香型白酒中3種典型體之一，其他的還有窖底酒和醇甜酒。窖面酒體現的主要是醬香和曲香，很大程度上決定了醬香白酒主體香的風格。國台研究人員透過經過微生物種類的確定與發酵調控後，讓國台窖面酒的感官明顯高於之前，且透過對窖面酒揮發性物質的成分分析，還讓2-丁酮、硬脂酸乙酯、十四碳烯酸乙酯、丙酸乙酯等十五種風味物質的構成得到最佳化。
圖說：國台就有集團部份科研人員
第二個例子，是關於健康方面。眾所周知，醬香型白酒中有多種健康物質，其中重要的一種是叫做四甲基吡嗪（tetramethyl pyrazine，TTMP），它不僅具有多重生理活性功能，還是一種天然的香料，賦予醬香型白酒烤焙、堅果、可可等香氣。
國台酒的研發人員同樣分離出了13株菌種，然後在其中，篩選出了一株產TTMP含量較高的地衣芽孢桿菌GTBL-168，產TTMP含量可達12.22mg/L，對於四甲基吡嗪的產生機制更加清晰。
圖說：地衣芽孢桿菌的菌落與微觀形態
第三方面，國台酒還建立中國白酒生產的「菌系」評價體系，他們透過與天津科技大學合作，確立了【醬酒釀造微生態三系標準評價體系及調控技術開發】，在白酒常規的、傳統的理化檢測基礎之上，增加了微生物與酶系評判標準，這讓國台酒的發酵控制更加精準，提升了風味物質生成的同時，也規避了一些不適物質的生成，促進了國台酒的飲用體感。
像這樣先進性的微生物研究成果與實踐套用，在國台酒中還有很多，正因為國台酒透過掌握了微生物的密碼，才實作了風味、健康、體感三方面的不斷提升，帶給消費者更高價值的飲用體驗。閆希軍曾表示：「科研努力方向要始終圍繞「釀好酒、酒好喝、酒喝好」這三個根本問題開展，在實踐上始終堅持以消費需求為導向，不斷破解影響健康和風味的基礎、重大科學問題，努力讓酒釀得明白、讓消費者喝得明白」。國台對於微生物的研究與套用，正是最好的實踐。
科技的進步，我們有目共睹，數位化、智慧化的潮流已經勢不可擋，分子生物學的發展日益更新，微生物資源的科學馴化和利用逐漸深入，因此，從這個角度來看，國台酒走到了中國白酒的時代前沿。
