说(shuo)起白酒，人(ren)们的认识往(wang)往(wang)停留在“粮食酿造”的食品层(ceng)面，而其背后蕴藏的科学奥妙(mi)尚未被广泛(fan)了解。事实上，白酒酿造过程(cheng)有大量微生物参(can)与，它们如同“酿酒师”，成就独特风味和典型风格。随着合成生物学这一新兴前沿(yan)交叉学科异(yi)军突起，这项被认为是“解码生命规律的钥(yao)匙”的技术，成为推动白酒行业可(ke)持(chi)续发展、实现绿(lu)色跃(yue)迁(qian)的重要引(yin)擎，以及传统与未来的“共生密码”。
3月20日举行的2025年春分论坛合成生物学创新与发展大会上，茅台集团党委书(shu)记、董事长张德芹谈及合成生物学技术时表示，这项技术承载(zai)着双(shuang)重使命：以科技之力守护千年酿造的基(ji)因密码，以创新之智探索传统产业的未来赛道。
如何利用合成生物学助力白酒行业发展新质生产力？茅台集团党委副(fu)书(shu)记、总经理王莉从自然生态、人(ren)文生态和微生态，以及“时空法”匠(jiang)心质量管理模式等方面，系统分析了茅台传统生产力之所在。她表示，处理好“科学与技术”“传承与创新”“科技创新和产业创新的融合”三组关系，是发展茅台新质生产力的关键，并表达(da)了茅台将充分利用合成生物学实现“为我所用”“我为其用”的决心和态度。
“茅台聚焦合成生物学的延伸，利用其优质资源和人(ren)才优势，不仅(jin)有助于推动贵州当地合成生物学发展，还将撬动新兴健康产业向深度和广度发展。”中国科学院(yuan)院(yuan)士(shi)邓子新在论坛上表示。
2025年春分论坛合成生物学创新与发展大会现场。 企业供图
解码自然，以科技助推产业升级
春分论坛已经进行到第四年，今年茅台以“生物智造 合创未来”为主题，邀请专(zhuan)家学者开启传统产业与现代科技的对话，为这一领域发展注入新的活力与灵感。
合成生物学被认为是继(ji)“DNA双(shuang)螺旋结构的发现”和“人(ren)类基(ji)因组测序计划”之后的第三次生物技术革命。作为生命科学的前沿(yan)领域，相关技术也正在为酿酒产业开辟一条(tiao)革新之路。
“通过合成生物学技术，酒业可(ke)以更深入地理解微生物的生长和代谢规律，从而更好地顺应自然法则。”中国酒业协(xie)会秘(mi)书(shu)长何勇(yong)在论坛上表示，未来酒业的核心竞争力，必将是传统基(ji)因与现代科技的深度融合。
中国轻工业联(lian)合会党委副(fu)书(shu)记王世成认为，酒业需(xu)要通过科学化、规范化的研究手段，不断夯(hang)实酿造根基(ji)，精准解析白酒酿造过程(cheng)中微生物群落的动态演变(bian)与风味物质的复杂构成。利用合成生物学优化菌群，提升产品品质，推动新品研发，不断满足消(xiao)费者对美酒的需(xu)求(qiu)。
早在20世纪50年代末，茅台开始对茅台酒生产工艺进行全面科学地总结。60年代，“两期试点”拉(la)开茅台酒厂(chang)对茅台酒酿造微生物研究的帷幕，并首次用现代生物工程(cheng)理论解析茅台工艺的科学机理，推动传统酿造工艺步(bu)入科学化发展时代。近(jin)十多年来，茅台以科技赋能传统酿造，持(chi)续深化酿造微生物科学研究，加大合成生物学等前沿(yan)技术探索，为企业高(gao)质量发展提供驱动力。
茅台集团党委书(shu)记、董事长张德芹致(zhi)辞。 企业供图
“一瓶(ping)茅台酒的勾兑(dui)至(zhi)少需(xu)要180支不同轮次、不同酒龄、不同典型体的基(ji)酒样品，这些样品大约(yue)来源于4万个生态位，最终才能实现产品的典型性和独特性。”这组数据背后，揭示了茅台酿造生态体系的多样性。
“生态是茅台核心竞争力。”王莉表示，茅台拥有的自然生态、人(ren)文生态以及在此基(ji)础上形成的微生态，三个生态共同形成茅台的酿造生态体系，“顺天应时、因地制(zhi)宜、循(xun)法而成。这也是茅台拥有的传统生产力”。
如今，茅台对微生物的科学认知不断提升。茅台酿造过程(cheng)中已发现3000余种微生物，呈(cheng)现生物多样性特征；不同厂(chang)区具有独特的酿酒酵母进化分支，呈(cheng)现独特性；微生物之间通过立体拓扑网络结构的协(xie)作，才能保证微生物以稳(wen)定状态工作；而不同微生物代谢出不同风味物质，已经大概解析1200余种重要风味物质的代谢途径，这是微生态的功能性。
王莉的这番阐述，道出白酒与微生物之间的深奥关系。从更深层(ceng)意义上看，唯有深刻认识“三个生态”构筑的茅台传统生产力，才能更好发展茅台新质生产力，实现产业提档升级，向高(gao)质量发展迈进。
茅台集团党委副(fu)书(shu)记、总经理王莉作报告。 企业供图
“对酿造微生物多样性的研究和保护，是茅台持(chi)续传承和创新的关键所在。”谈及合成生物学之于白酒行业的意义时，张德芹说(shuo)，茅台以现代科技为支撑，深入探索传统酿造工艺中的微生物密码，形成协(xie)同、配合、平衡的“时空法”体系。茅台持(chi)续探索“黑(hei)箱”条(tiao)件下酿造微生物的多元互作关系，探究酿造微生物体系间的互作平衡与代谢流向，使得茅台酒工艺规范化、科学化和专(zhuan)业化日臻完善。
绿(lu)色智造，以创新赋能产业之基(ji)
此次春分论坛上，多位与会专(zhuan)家谈到合成生物学对白酒行业转型升级的重要意义。“以合成生物学为突破(po)口，推动产业升级转型，从经验(yan)驱动向数据驱动转型，从规模扩张向价值(zhi)提升转型，从产业竞争向生态共赢转型，这是酒行业的转型之路。”何勇(yong)表示。
在传统行业转型升级的过程(cheng)中，首先要做好发展新质生产力。王莉认为，发展新质生产力的核心是要处理好“科学与技术，传承与创新，科技创新与产业创新”三组关系，做好科学之道与技术之器的辩证统一，把握好传承之路与创新之途的平衡艺术，还要找到科技创新和产业创新的融合之法。
对于传承与创新背后的“变(bian)和不变(bian)”，她认为，“影响微生物多样性的工艺工序，都不可(ke)以随便更改，会影响基(ji)酒的多样性和稳(wen)定性。而一些非生物学关联(lian)的工序，如包装智能化，可(ke)以提升生产效率，未来还可(ke)以利用四足机器人(ren)开展夜(ye)间酒库安全巡检，这都是创新尝试的方向。”
茅台作为中国传统发酵食品的典型代表，近(jin)年来坚持(chi)利用合成生物学技术解码微生物奥妙(mi)，衍生相关产品，提升生产效率，促进绿(lu)色转型。
谈及科技创新和产业创新融合时，王莉坦言(yan)，茅台通过十年的努力，让酿造副(fu)产物实现“从土(tu)里来，到土(tu)里去”，但仍只是实现资源化、绿(lu)色化，还有较(jiao)大提升空间，这也是未来利用合成生物学进行突破(po)的方向。
据茅台科学与技术研究院(yuan)酿造环境生态研究中心主任陈笔先容，茅台聚焦核心产品贵州茅台酒包装材料覆膜及酒瓶(ping)底座的化石基(ji)材料替代研究，利用合成生物学技术，探索具备耐候性能与机械强度的新型环保包装材料，助力白酒行业供应链绿(lu)色转型升级。
同时，茅台构建的“微生物工厂(chang)+酒业副(fu)产物”低碳产业链，推动着茅台产业链的绿(lu)色转型。
张德芹表示，茅台将立足微生物资源优势，挖掘菌种资源，开发合成模块，并积(ji)极探索产业运用场景；依托IT（信息技术）、BT（生物技术）、FT（食品科技）、MT（材料技术）的“4T”创新体系，将前沿(yan)科技深度融入ESG战略实践，通过前沿(yan)技术突破(po)带(dai)动产业链绿(lu)色升级，加速自身绿(lu)色化转型。
开放共生，实现产业链价值(zhi)共创
作为传统酿造行业的代表，茅台对微生物的探索远不止于此。本次论坛期间，茅台还发布(bu)2024年度十大科技成果，为企业发展提供强劲内生动力。
其中多项成果都涉及微生物方面。“首次构建高(gao)温(wen)大曲蛋白质组解析技术体系”，为基(ji)酒风格的多样性提供科学依据，创制(zhi)基(ji)于“时空法”的关键酶系调控(kong)策略，实现高(gao)温(wen)大曲的科学管理和制(zhi)酒生产的精准调节。
“多维(wei)度揭示茅台酵母菌独特性和多样性”，这也是茅台酒独特风味的关键，研究成果佐证了茅台酒核心产区无法复制(zhi)的科学性，所保藏的大量酵母菌株资源，进一步(bu)为茅台探索新赛道提供丰富的底盘细(xi)胞(bao)选择。
“挖掘酿造环境极端微生物在大健康等领域的应用潜力”，为开发基(ji)于酱香白酒微生物的大健康产品提供科学依据。
上述成果中还包含成功构建首张酒用高(gao)粱基(ji)因组遗传图谱，加速优良品种的培育；构建酱香型白酒制(zhi)曲小(xiao)麦评价与选育关键技术研发体系；成功研制(zhi)白酒关键化合物快(kuai)检原型机，让茅台酒品质把控(kong)水平稳(wen)步(bu)提升；加快(kuai)推进工业互联(lian)网平台建设，推动数字化转型升级；业财一体化平台顺利上线运行；持(chi)续开发新产品丰富多元产品矩阵；《茅台酒酿造技艺原理与实践》新书(shu)发布(bu)，致(zhi)敬季克良六(liu)十年匠(jiang)心。
这些成果不仅(jin)刷新行业技术标准，更打开了传统酿造走向现代生物智造的战略通道。
“合成生物学一定是开创未来的生物技术，茅台作为生物制(zhi)造1.0版本的企业，要积(ji)极拥抱合成生物学。”王莉以“为我所用”“我为其用”两个方向，透露未来茅台以合成生物学拓展产业带(dai)宽，打造未来增长曲线的探索。
“为我所用”方面，茅台将通过合成生物学的手段和工具，对茅台复杂的微生物体系进行解析，进一步(bu)了解生物间的协(xie)作关系，发现更多暗物质以及风味代谢相关功能。
“我为其用”方面，茅台拥有丰富的微生物资源库，探索是否可(ke)以用作工业性的底盘微生物，生产一些有益健康的物质。同时，为新兴生物科技、数字科技等提供生产、包装、运输等环节的应用场景，助推这些产业更快(kuai)步(bu)入产业化、商业化，体现传统产业的担当。
“茅台始终以开放姿态链接技术、资本与市场，让传统酿造与生物科技在‘双(shuang)螺旋’中共生共荣 。”张德芹表示，茅台积(ji)极支撑(chi) 青年合成生物学创新大赛 ，培育跨(kua)学科人(ren)才，让传统酿造智慧与前沿(yan)生物技术碰撞出火花；通过产业基(ji)金战略投资合成生物创新企业，探索构建“技术攻(gong)关—成果转化—市场应用”全链条(tiao)生态，实现产业链价值(zhi)共创。
文/秦胜(sheng)南
编(bian)辑 李(li)严
校对 赵(zhao)琳