掌握核心技术是发展酒行业新质生产力的关键

美食   2024-05-31 17:44   北京  
产品的成功研发离不开实验室的大量工作。
供图/Getty Images


中国酒文化源远流长,历代本草类文献中也记载了大量相关酒方。毛铺草本酒借鉴历代草本酒配伍,创新性引入现代科技,融合健康草本精华,使毛铺草本酒具有独特风格。另外,毛铺草本酒的品质内涵离不开两项国家核心专利,即《抗酒精性肝损伤的护肝白酒及其生产工艺》和《一种具有降血脂功能的苦荞酒制备方法》。背后更重要的是有“数字化提取”“中药指纹图谱”两项核心技术保障了毛铺草本酒稳定的高品质。





图识道地草本



毛铺草本酒特别追求酒中草本原料的品质以及科技的融合,尤其重视确保草本原料的道地性。毛铺通过对比《本草纲目》《中国植物志》等典籍上的产地记载,以及《滇南本草》《岭南采药录》等地方药志记载,按图索骥,对主产区进行摸底调查,不仅带回各地的草本标本,还采集了土壤、水等样本,进行了详细的检测分析,并在此基础上开展原料的品质稳定性、产量可持续等指标的综合评价,从而筛选出毛铺草本酒的原料产地。正如国家级白酒评委万朕老师的介绍:“毛铺技术人员对四川、云南、贵州、陕西、甘肃、山西和宁夏等苦荞麦种植区域的苦荞麦原料实地采样考察。苦荞麦有效成分含量与海拔、纬度、气温和降水量有一定关系,海拔高、纬度低、温差大和降水量高的区域有效成分含量较高。”毛铺正是这样从源头把控道地产区的草本原料品质,筛选出了四川大凉山的苦荞麦、湖北随州的葛根、宁夏中卫中宁的枸杞子以及巴西的针叶樱桃果等道地原料。而且毛铺筛选道地中药材原料产地,实现“产地直供”后,又积极响应国家提出的规范化种植号召,以中药材质量控制和中药材原料质量可追溯为目标,联合产地的种植和初加工企业,开展中药材基地建设,使公司药材原料从产地直供转变成基地直供。


气相色谱室工作场景。
摄影/王子昂


找到好的原料产地还不够,还要进行严格的质量检验和品质控制,尤其是要杜绝“产非其地、采非其时”的本草原料。“看、摸、闻、尝”是鉴别药材真假、辨别质量好坏的传统办法,但这种凭经验、凭感觉的方法准确性欠佳。一种药材具有多种成分,而传统的定量检测往往只关注某一个或几个主要有效成分指标,同时药材中的成分在特定条件下可以发生变化或相互转化,传统的单一指标成分的含量检测并不能真实而准确地反映药材的质量状况。


气相色谱室工作场景。
摄影/王子昂


为了更准确、全面地评价一种药材的质量,劲牌公司与北京大学药学院屠鹏飞教授联合开展了“中国劲酒中药指纹图谱技术”项目。中药指纹图谱技术成为中药现代化的关键技术,起到了“四两拨千斤,一技促全业”的作用。法医学的指纹分析,强调的是个体的绝对唯一性,中药指纹图谱分析借用法医学“指纹鉴定”的概念,但又不同于常规意义的“指纹”含义。根据中药化学成分的复杂性和有效成分的整体性的特点,在现阶段还不可能将中药复杂化学成分搞清楚的情况下,运用多学科交叉综合技术手段,进行计算机辅助分析检测和评价,寻找同一药材群体化学成分的相似性,即物种群体内的唯一性。通过建立中药指纹图谱,可以全面反映中药所含化学成分的种类和含量,进而反映中药的质量。


指纹图谱的具体使用方式为对样品进行检测获得指纹图谱后,与产自宁夏中宁的目标参照物的指纹图谱进行比较,检查若干个化合物对应特征峰相对峰面积是否与参照物类似,即可快速鉴别样品是否出于真实产区且质量合格。

图片来源/赵秋龙 , 江群艳 , 严辉等 . 基于超快速气相电子鼻对不同产地枸杞子快速识别及气味差异物质研究 . 南京中医药大学学报 , 2023, 39(6).


以指纹图谱作为中药(天然药物)提取物及其制剂的质量控制方法,已成为目前国际共识,各种符合中药(天然药物)特色的指纹图谱控制技术体系正在被研究和建立,目的正是解决多数草药有效成分不明、市场商品无法有效鉴别真伪和控制质量的问题。毛铺采用液相色谱技术,通过对大量道地产区药材的指纹图谱研究,建立系统的测定方法和全面的指标控制参数,从源头保证产品品质;在产品实现全过程中,毛铺采用指纹图谱技术对整个生产过程进行纵向与横向监控,从而为产品实现过程进行全方位把关。通过指纹图谱技术在产品实现全过程中的应用,有效保证了产品质量的均一性、稳定性,确保消费者喝到的每一滴酒品质始终如一。


液相色谱室工作场景。
摄影/王子昂


对于指纹图谱核心优势的理解,高级技术经理刘胜华称:“指纹图谱的核心优势就是在传统药材道地产区的基础上,筛选最适合我们产品的产地与品种,按指纹图谱技术的要求,建立指纹图谱的标准,来控制原料的稳定性。最终实现药材道地,品种优良,质量稳定,功效可靠。”





数字萃取草本精华



为给消费者提供最高品质的产品,毛铺草本酒秉承了中国传统文化的精髓,深入研习古籍,深挖工艺和原料的道地产区,严格遵循“制药标准制酒”的原则,并在丰富经验的基础上率先使用数字化的提取手段,将多次工艺实验中得到的最佳参数运用于草本精华的批量提取,以获得最佳的目标成分提取效果,能最大程度地为草本白酒产品赋能。



不同颜色的针叶樱桃果提取物对比。
摄影/王子昂


中国历史上多有关于制作草本酒的记载,梳理史籍资料可以发现,中国草本酒的生产工艺发展主要经历四个阶段。商周时期大多数药酒使用发酵法酿制,即在酿酒原料中加入草本原料共同发酵制成。汉代提出使用冷浸法生产草本酒,《神农本草经》中论述:“药性有宜丸者,宜散者,宜水煮者,宜酒渍者。”同时汉代名医张仲景的《金匮要略》一书中,也记载了多例冷浸法制草本酒的实例,如防己地黄汤,将桂枝、防己、防风、甘草“以酒一杯,浸一宿,绞取汁”。梁代《本草经集注》中通过改变粉碎程度、浸泡温度和浸泡时间,对冷浸法工艺进行了优化。热浸法最早记载于北魏《齐民要术》中。中国现代草本酒的制作,继承了传统药酒的制作方法和经验,考虑到原料有效成分的溶出是关键目的,而相继提出了渗漉法回流法煎煮法等各具特点的工艺。


发酵法的特点是药材经过了发酵的过程,保留了原料中的大部分有效成分,而且通过微生物代谢作用,营养物质更丰富,易被人体吸收。发酵法的生产工艺根据其特点主要分为直接发酵、外加糖源发酵和浸提发酵三种。直接发酵是选用淀粉含量高的药材原料,可直接糖化发酵。此种方法工艺简单,但受到原料种类的限制。外加糖源发酵可以选用淀粉含量不高的药材原料,与淀粉含量高的谷类或外加糖源一起发酵。此法制备不受原料的限制,种类多样,且酒精度可调。浸提发酵与前两种方法的主要区别是在原料的处理上增加了一个浸提的过程,提高了原料各成分的溶出量。


虽然发酵法的生产工艺得到了大力发展,但仍存在一系列问题有待解决。首先,发酵法难以规模化生产,许多配方及酿制方法还未在工厂化生产中应用。其次,在酿造过程中,有效成分能否最大限度地被提取处理,其性质是否发生了改变,含量有何动态变化……这些都很难控制和量化。若大规模实行该方法,应对有效成分的含量进行检测,根据检测结果对发酵过程进行控制,优化保健酒的酿造生产条件。最后,酒中某些特殊成分也可能会影响酿酒微生物的生长繁衍及代谢途径,进而影响到出酒率。


冷浸法和热浸法统称为浸渍法,其中冷浸法是在常温下进行,又称为常温浸渍法。冷浸法是将处理后的原料置于密闭容器内,加入一定比例的基酒进行浸渍,经一段时间后,倒出上清液,压榨原料渣,合并上清液和榨出液,静置沉淀,过滤即得。热浸法与冷浸法不同点在于,将容器内原料和基酒的混合物,经过水浴或蒸汽加热,在40—60℃进行浸渍以缩短提取的时间。由于浸渍温度高于室温,冷却后易析出沉淀,后续需分离除去沉淀。浸渍法的缺点在于药材利用率较低,耗时耗力,无法确保品质的稳定性。


渗漉法是指将适度粉碎的原料置于渗漉筒内,在上方不断地加入一定量的基酒,基酒渗过层层药材,将原料中的有效成分最大限度地浸提出来。基酒浸润原料,萃取原料中的有效成分,通过收集浸出液,经过滤、勾调等操作即可得到相应的酒。渗漉法虽具有耗时短、有效成分浸出更完全、溶剂利用率更高等优势,但还是存在提取条件单一、杂质多、纯度高低不一、品质不高等问题。


回流提取法是采用基酒提取原料中的有益物质。将浸出液加热蒸馏,冷却后流回浸出容器浸提原料,周而复始,直至有效成分回流提取完全。但是此种方法会导致原料和溶剂都受热时间过长,破坏有效成分。并且,因为浸提温度过高,浸提液在常温储藏中易产生沉淀,这是回流提取法的一个常见缺陷。


湖北黄石大冶市,是劲牌总部所在地。
摄影/朱国祥


总之,由于传统工艺和传承的局限性,此类草本酒的生产长期以来受到生产效率、品质稳定性等诸多方面问题的困扰。直到劲牌公司为确保原料高效提取,确保保健成分比例,于2006年3月开启“保健酒中药数字化提取技术”项目,该项目是将管理信息与控制信息有机结合,建立了生产过程质量管理分析系统及信息库,通过物理量控制、化学量控制、设备单元组合、控制信息化等四种基本控制手段,最终达到中药提取生产过程和质量控制数字化的目的。集成利用数字化技术自动化技术,合理利用过程分析技术提高产品稳定性,使得质量控制贯穿于整个保健酒生产过程。以医药行业的先进技术为标杆,大胆引进国际先进技术和设备,应用数字化制造平台,冲破传统浸泡、渗漉技术的阻碍,率先采用中药数字化提取技术,对草本精华达到精确精准的数字控制,真正地实现定性与定量,实现了草本酒工艺的又一次飞跃。


劲牌总部的提取车间中,一切操作由机器完成,仅需几个人利用电脑监管即可以精准控制整个提取流程。
上图 摄影/王子昂
下图 供图/劲牌研究院


数字化提取技术,简单来说就是将传统中药知识和信息进行数字化,并应用于中药的质量控制和标准化制备。这种技术主要包括数据库建设,化学成分分析,药效学研究,数据挖掘与分析,质量控制和标准化等。


毛铺延续劲酒工艺,以毛铺酒系列中苦荞麦的数字化提取为例,首先是建立苦荞麦原料的数据库。苦荞麦富含黄酮类成分,其中主要为槲皮素和芦丁,对人体健康大有裨益。其次,毛铺发现,以发酵法制备的苦荞酒,其中主要功效成分绝大多数被损失掉,几乎不具备降血脂功能,且有产酒率低,成本高,口感差等缺陷。毛铺通过现代科学技术对苦荞麦中的化学成分进行分析和鉴定,并且通过动物实验,评估苦荞麦的包括毒性、安全性以及功效在内的药效学特性之后,采取了新的工艺技术。其工艺流程可以概括为提取、减压浓缩、水沉、离心、干燥和配制。这一工艺优化充分考虑了苦荞麦中黄酮、维生素、氨基酸、蛋白质、粗蛋白等成分,并基于苦荞麦中黄酮的特性,在进行了各种对比实验后,选择使用绿色环保的水沉工艺对苦荞黄酮进行分离,使成品酒中黄酮含量不低于50毫克每升,酒色亮黄、酒体柔和、绵甜爽口,酒香、荞香兼而有之。


提取车间中的储存罐。
摄影/王子昂


毛铺沿用的“保健酒中药数字化提取技术”,区别于以往将多味原料放在一起进行处理的传统提取工艺,强调按照每味原料的不同性质和特点进行有针对性地单独处理,甄别提取原料中对人体有益的成分,同时有效去除原料中的无效成分。这项技术确保了原料制备和生产过程的标准化,将中药的传统知识与现代科学相结合,在源头、制造工艺和现代科技的探索中树立了行业新标杆。


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纵观古今,从一粒粮食到一滴美酒的芬芳,从液态发酵到固态发酵,从黄酒到白酒,中国酒的发展史就是对酿酒原料与工艺不断探索与创新的历史。随着社会经济的发展,人民对生活品质的要求不断提升,酒类消费持续升级,产业结构不断调整,酒类个性化、多元化的需求日益增强,酒类的创新也层出不穷。


草本入酒,上可追溯至商周,与历史悠长的中国酒文化相伴相生。从历代草本酒对于原料选择和生产工艺的尝试与改进中,可窥见中国人民一直以来对于饮酒健康的不断追索,这是中国酒文化中独树一帜的生存美学


毛铺草本酒虽承袭于中国传统酿造文化,但又不囿于其中,依托于现代科技手段,对传统工艺进行优化升级,赋予了草本酒新时代的生机,实现了传承创新的融合共生。 


草本毛铺,和而不同,其一体现在基酒的酿造之美,毛铺草本年份酒是最早通过认证的年份酒产品。其基酒的酿造不仅遵循了主产区“道地酿造”的原则,更是在整个行业率先践行T/CBJ 9102-2021露酒年份酒(白酒酒基)团体标准。其二,是露酒的融合之美,醇水相融、更易从草本等食材溶出精华,是酒与其他食品原料精华的融合,是美的融合。其三,是文化的传承之美,通过不断提升酿造技艺,精细化的控制,实现人们对美酒品味的追求,是中国传统酿造文化的精髓。劲牌公司一直是这种传统酿造美学文化的传承者和践行者。其四,是科技的创新之美,截至目前,劲牌公司获得发明专利授权100余项,其中有很多项科技成果被国家权威机构鉴定为达到“国际领先(先进)水平”,先后获得国家和省级科技进步奖21项。这正是对科技创新之美的不懈追求,凝结为毛铺草本的芬芳。其五,是产品的品质之美,毛铺融合了三种被消费者广泛接受的白酒香型,又利用现代科技从葛根等草本植物里萃取出提升饮酒舒适度的成分,融合进酒体,充分尊重消费者对白酒产品的消费习惯,创造出具有自己独特风格和饮后舒适度的产品。其六,是消费的健康之美,毛铺草本,以“草本浆”为品质核心、以“真年份”为竞争密码,以草本科技为支撑,不仅是对中国传统美酒文化的传承,更是对美酒与身心和谐统一的创新与探索。



总而言之,毛铺以科技赋能健康,在现代化提取技术的基础上,汇聚东方草本智慧,坚持真实年份,以陶缸陈酿回馈岁月真味,做到了以新方式经科学配比将草本浆与真年份相融合,从而成为“和而不同”的兼具科技、创新、品质的产品。




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参考文献:
[1]谢培山. 中药指纹图谱鉴别的概念、属性、技术与应用. 中国中药杂志, 2001, 26(10).


本文创作团队:
策  划:葡萄风
撰      稿:赵雅秋 中国中医科学院中药资源中心助理研究员
图片编辑:Phil
制      图:李雅琼
部分供图:视觉中国



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