传统vs机械化：孙宝国团队新研究揭秘酱酒风味差异真相

当机械化逐步进入酱酒车间，人们也随之提出一个关键疑问：工艺方式的改变，会不会影响酱香的风味？

过去，关于这一问题的学术研究多集中于单一工序或局部指标，缺乏对两种工艺体系在风味层面上的系统性比较。

酱香型白酒特有的“12987”周期性生产工艺高度依赖微生物演替与环境条件，其发酵过程复杂而动态，被视为一套难以完全参数化的技艺体系。

随着工业化推进、成本结构变化以及行业对稳定性与可控性的需求提升，机械化被越来越多酒企纳入实践，但关于“机械化是否会改变发酵生态，进而影响基酒风味”的担忧一直未曾停止。

12月1日，北京工商大学孙宝国院士团队在国际学术期刊《Food Chemistry》（食品化学，Q1，IF=9.8）上发表题为《Flavor characteristics of traditional and mechanically processed base baijiu of sauce-flavor baijiu revealed by GC-IMS and GC-MS》（以GC-IMS和GC-MS揭示传统及机械加工酱香型白酒基酒的风味特性）的论文。

研究通过气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）和气相色谱-串联质谱（GC-MS）等现代分析技术，从感官、挥发性化合物、香气活性物质到代谢通路，为两种工艺的差异提供了清晰、量化的科学证据，也为机械化酱酒的工艺改进与质量控制提供了更可靠的参考。

传统与机械化酱酒的风味差异

如果只依赖经验或主观感受，很容易把传统与机械化划分为简单的“更好”或“更差”。但在这项研究中，科学数据呈现出的更像是两种风味表达路径的分野：一种以层次、丰满和香气积累为核心；另一种更偏向干净、果香突出且轮次间波动更明显。

在感官层面，传统工艺基酒在酱香、曲香、焦糊香等关键属性上的强度普遍高于机械化工艺，尤其在中间轮次（3–5）呈现出更为饱满和开阔的香气轮廓；机械组样品的香气表达则相对内敛，某些香型维度的表现不如传统显著。这样的差异在挥发性物质的分析中得到了进一步印证。

GC-IMS检测共识别出38种挥发性物质，多个关键化合物在两种工艺之间呈现明显差异。例如，代表焦糊香的重要成分糠醛在传统工艺中段轮次含量显著高于机械化；乳酸乙酯二聚体在传统组第三轮次达到峰值，而丁酸乙酯在机械化中后期轮次反而出现更高水平，成为两种工艺的潜在差异标志物。此外，乙酸乙酯在传统工艺中的微含量维持更稳定，使得香气结构更加立体。

▎两种生产方法下基酒样品中挥发性物质的热图：（A）为传统工艺，（B）为机械化工艺。图源@Food Chemistry

通过GC-MS进一步分析后，研究共鉴定了104种挥发物，传统组样品在第1与第6轮的化合物数量显著高于机械组样品，并且在某些轮次中还出现丙酸丙酯、戊酸丙酯等独有化合物，进一步增强了传统工艺特有的多维香气结构。与此同时，机械组样品的己酸乙酯、丁酸乙酯等果香型酯类含量相对更高，呈现更明快的果香风格，而传统工艺中糠醛与酮类物质更为丰富，使其香气发展更加缓慢而深沉。

当研究将这些挥发物进一步与香气活性（OAV）结合时，可以发现机械组并非缺少香气，而是呈现另一种香气结构：在机械组样品中，己酸乙酯、辛酸乙酯、异戊酸乙酯、戊酸乙酯等果香型酯类的OAV值普遍较高，香气更为鲜明、直接；而在传统组中，焦香、陈香等更依赖复杂酯类和醛类的香气前体物质表现更为突出。

▎7种关键贡献挥发物：(A) 丁基丁酸酯，(B) 异戊基丁酸酯，(C) 脱氧代戊醛，(D) 3-苯基丙酸乙酯，(E)辛酸乙酯，(F) 丁酸乙酯，(G) 戊酸乙酯。图源@Food Chemistry

在进一步筛选出真正对香气有贡献的活性物质（OAV＞1）后，研究团队对这些关键风味分子的代谢来源进行了KEGG通路富集分析。结果显示：甘氨酸与丝氨酸代谢、甲硫氨酸代谢以及苯丙氨酸和酪氨酸代谢，是这些香气物质产生的最核心生化路径。

这意味着，决定酱香基酒香气走向的关键步骤，并不只在于糖发酵或酒精生成，而深深依赖于微生物主导的氨基酸代谢活性。不同工艺造成的微生态差异，会直接改变这些路径，从而导致最终香气风格的系统性分化。

▎挥发性化合物的代谢途径。图源@Food Chemistry

这些关键挥发物的形成机制也呈现出连续的生化逻辑。例如，常见酯类（如丁酸丁酯、辛酸乙酯）来自淀粉被分解为葡萄糖、丙酮酸，进一步生成乙醇或脂肪酸后，在羧酸酯酶作用下完成酯化反应，从而带来更明亮的果香表达。

醛类物质（如癸醛）则通常由长链脂肪酸水解生成，也可通过微生物的 Ehrlich 路径，经由氨基酸的转氨与脱羧反应形成，为酒体提供更深层的骨架感。

而像3-苯丙酸乙酯、丁酸异戊酯等复杂酯类，则是氨基酸代谢与酯类生物合成两条路径的交汇产物，通常需要芳香族氨基酸或支链氨基酸先生成特征前体，再进入酯化步骤，代表着发酵体系更高的代谢多样性。

从代谢机制的角度看，传统工艺与机械化工艺之间的香气差异，归根到底源于微生态结构不同所导致的氨基酸代谢方向与强度的变化，最终在挥发性风味物质的类型与比例上形成可被量化的风格分化。

为什么机械化做不出“一模一样”的味道？

酱香型白酒之所以能够呈现复杂而具有层次的风味，依赖的是一个在高温、缺氧、富营养环境中被逐步塑造出来的微生态系统，而堆积发酵在整个环节中发挥着重要作用。

也正因如此，当机械化开始替代人工操作时，堆积发酵这一环节比较容易产生风味差异。

已有研究表明，传统人工起堆形成的糟醅疏松而多孔，能在较短时间内完成氧气交换，迅速升温，并促使大量有益微生物集群快速增殖，从而生成丰富的风味前体物质。这种“松、散、透”的堆积结构，为酱香型白酒复杂的香气体系奠定了基础。

然而在机械化堆积过程中，由于糟醅在转运和落料时先被多次打散、再从较高位置倾落，最终形成了更为紧实的堆子结构，不利于氧气渗入与热量传递。研究表明，机械化堆积的升温速度明显慢于传统方式，顶温略低，达到工艺要求的时间需要延长10-30小时。好氧微生物的代谢节奏因此被拉长，香气前体的积累更加缓慢，而这正是传统工艺优势最集中的阶段。

更进一步的研究揭示了机械化堆积的另一个问题：堆子内部的发酵进度出现显著分层，外层因溶氧充足、温度较高，挥发物生成明显快于内部，而底层因缺氧与低温而“滞后”。这种内部差异会使最终基酒趋向均质化，减少了传统工艺积累出的那种层层递进的香气表达。

但行业并未因此停下脚步。近年来，无论是设备研发、工艺创新还是数据化管理，行业都在尝试让机械化堆积更接近传统工艺的核心效果。

例如，通过改变落料方式、扩大摊晾面积、优化风道模拟自然通风等手段，尽量减少糟醅紧实度；通过“破堆移位”等操作来均衡内部微生态差异；通过调节谷壳用量、控制起堆高度、监控升温曲线等方式精细调控堆积过程；以及以堆积温度曲线、微生物数量、入窖糟醅理化指标为核心的全过程质量管理……

这些工作并不是要“复制人工动作”，而是通过机械化与数据化找到更稳定、更可控的传统工艺“等效路径”。

在酱香型白酒的发展史上，传统工艺与机械化生产从来不是截然对立的两极，而是两套源自时代需求的不同技术体系。传统工艺强调手感、经验与季节节律构成的自然微生态；机械化生产则以效率、稳定性和可控性为核心目标。两者形成的香气和风味差异，本质上是对“酱香表达方式”的不同理解。

图源@AI生成

机械化并不会终结传统，正如传统也不会阻止科技进入酒厂。未来更值得关注的是，机械化能否通过持续的设备迭代与精细化工艺控制，逐步吸收传统工艺中最核心的微生态调节逻辑，在保持品质的前提下获得更高的稳定性和生产效率。

酱香的未来不必只有一种味道，而正是这种多样性，让酱香型白酒的发展更具生命力，也更值得行业与消费者共同期待。

参考资料：

[1]Ruiqi Liu, Jialiang Niu, Bo Wan, Feng Hu, Cheng Wu, Junlin Yang, Anran Zhu, Baoguo Sun, Xiuting Li, Flavor characteristics of traditional and mechanically processed base baijiu of sauce-flavor baijiu revealed by GC-IMS and GC-MS, Food Chemistry, 2025, 147368, ISSN 0308-8146.

[2]杨军,敖宗华,贾俊杰,等.机械化模式下酱酒不同层次堆积糟醅的理化指标与风味物质的差异分析[J].酿酒科技,2024,(06):17-26.

[3]曾立,姚贤泽,杨生智,等.酱香型白酒传统与半机械化生产方式生产试验分析研究[J].酿酒科技,2023,(03):97-103+109.

[4]张健,程平言,钟敏,等.酱香型白酒机械化堆积发酵生产试验探究[J].酿酒科技,2020,(01):57-64.