中國白酒釀造是一個複雜的係統工程，涉及方方麵麵，主客觀因素很多，名優酒的比率較低一直困擾著各大酒廠，特別是濃香型名優酒廠的管理者們。提高名優酒的比率，是釀酒界一直努力的方向。為了敘述的方便，本章以提高濃香型曲酒名優酒的比率為主線，介紹一些通過長期實踐、行之有效的方法，其他香型酒從中可以借鑒、發揮、應用，共同為提高我國白酒的優級品率而努力。
一、百年老窖的研究剖析
傳統濃香型大曲酒采用泥窖發酵，“老窖出好酒”已是人所共知，“百年老窖”的奧秘為酒界神往，無數酒師、專家、學者為揭開其神秘的麵紗，進行了不懈的努力。
1962年茅台試點證明，窖底的主體香氣為己酸乙酯，同時它又是濃香型酒的主體香氣。20世紀60年代以後，原中國科學院西南生物所、原四川食品所、四川大學、山東大學、原天津輕工業學院、原無錫輕工業學院、內蒙古輕工科學研究所、廣西輕工業科學技術研究所、原黑龍江輕工研究所、原廊坊輕工研究所以及瀘州、五糧液、劍南春、全興、洋河、雙溝、古井等酒廠先後對濃香型酒釀造中窖泥、窖內外微生物分布做了不同深度的研究，都取得了可喜的成果。
1965年全國名酒協作會議在瀘州酒廠召開，河北邯鄲酒廠介紹了人工培窖的經驗。同期原四川食品所、原中國科學院西南生物所與原瀘州曲酒廠、五糧液酒廠等合作，在原邯鄲酒廠、原濉溪酒廠的經驗基礎上，進一步剖析了瀘酒新、老窖泥的主要成分，通過合理配料、補足營養成分並采用老窖泥培養液混種發酵，提高了窖泥中丁酸菌、己酸菌含量，同時進行了在發酵中途用老窖泥培養液灌窖等試驗。成功地進行了“特曲窖搬家”，新建窖池連續三排可產頭曲酒。1967年在五糧液酒廠南岸車間的改窖試驗，也取得了同樣的效果，“培養較好的窖池，三、四年後已接近百年老窖的水平”。
(一)窖泥微生物的研究
中國科學院成都生物研究所與原瀘州曲酒廠、五糧液酒廠自20世紀60年代起對濃香型名酒發酵微生物、發酵機理進行了長期的研究。在老窖的菌群結構與生態分布、瀘型酒生香功能菌的發酵、老窖的己酸菌與甲烷菌的相互關係等方麵獲得了寶貴的資料。發現老窖和新窖中的細菌數量和類群有顯著差異，老窖泥的細菌總數超過新窖泥的2倍多，而且主要表現在嫌氣細菌方麵，老窖泥中的嫌氣細菌總數超過細菌的3倍，嫌氣芽孢杆菌超過1.6倍。在同一窖中，嫌氣菌數量多於好氣菌，不同窖齡的三種窖均為同一趨勢，因此，瀘州老窖是嫌氣細菌，特別是嫌氣芽孢杆菌的主要棲息地，這是瀘州老窖窖泥中獨特的微生物學特征。在窖泥微生物研究中著重對生香功能菌進行發掘，分離出己酸菌、甲烷菌、甲烷氧化菌、生絲微菌和銅綠假單胞菌，並將窖泥功能菌應用於生產，取得了明顯的效果。
己酸菌、甲烷菌是老窖的指示菌，又是佳釀濃香型酒的重要功能菌，他們的共棲生長是老窖的標誌。
可見，老窖泥中的己酸菌與甲烷菌數量均明顯多於新窖，新窖的窖泥中未測出甲烷菌，己酸菌數量相對比較少，在老窖中隨著窖齡增長，己酸菌增加，甲烷菌也增加。
己酸菌與甲烷菌共棲於老窖中，其甲烷發酵與己酸發酵的耦聯則有助於己酸發酵進程，增進產酸。由於甲烷發酵存在“種間氫轉移”關係，甲烷發酵與己酸發酵產生二元共酵效應。
窖內甲烷發酵的存在有助於提高己酸含量，同時，甲烷對己酸合成也有直接效應。實驗表明，在己酸發酵過程中通入CH4，明顯地提高了己酸含量，CH4對己酸合成效應的機製尚未弄清。如菌株LC-4，己酸發酵中未通入CH4，隻產己酸650mg/kg，通入CH4後卻可產己酸4000mg/kg。
甲烷菌與己酸菌共酵培養“人工老窖”，產酒質量明顯提高。此項技術已在河南杜康、社旗、封丘及新疆伊寧等地推廣應用，效果明顯。
20世紀70年代內蒙古輕工科學研究所曾搜集了國內一些名、優白酒廠的窖泥，從中分離出己酸菌(內蒙30#)，進行了發酵對比試驗，並對其培養條件做了深入研究，該成果對液態法白酒生產及濃香型白酒生產都取得了較好的效果。遼寧大學生物係分離的梭狀芽孢杆菌(己酸菌)應用於生產，許多廠深得效益。1979年從沈陽老龍口酒廠篩選出己酸菌L-Ⅱ號菌種，產己酸穩定在120～150mg/100mL，使酒質提高。
在窖泥功能菌與產酯菌共酵生產應用方麵也有新的發現。1986年四川省食品發酵工業研究設計院與原瀘州曲酒廠合作，通過半年連續三排試驗，試驗窖與對照窖比較，酒質提高1～2個等級。新窖與
可見，采用窖泥功能菌和產酯菌共酵，並與人工老窖及配套措施巧妙結合，是提高濃香型曲酒質量和名優酒比率的有效措施。該院分離出窖泥功能菌1.262和1.064及產酯菌2.206、2.180等，產酸量為1100mg/100mL，產酯量為400～500mg/100mL。
山東大學生物係也做過大量的窖泥微生物研究工作，取得了很好的成績。河南宋河酒廠對發酵罐液體窖泥的生產與應用研究，是用優質老窖泥為菌種來源，經富集培養和F-1500L反應罐定向培養，得到較純的複合菌種培養液用於人工老窖泥生產或直接噴窖，使酒中己酸乙酯含量分別增加30％和26％，且酒中四大酯比例諧調。
(二)人工培窖配方的研究
自20世紀60年代百年老窖成分的揭秘和對窖泥微生物研究的不斷深入，全國各地都對人工培窖的配方進行了廣泛的研究，百花齊放，各有高招。
1.培窖原料的選擇
培養窖泥的原料要根據人工培窖的理論，結合各種原輔料的成分，盡量選用釀酒生產的下腳料，減少不必要的物質，以較小的投入成本換取較大效益的產出，以最佳配合縮短培泥老熟時間。主要材料有黏性黃泥、窖皮泥、老窖泥、黃漿水、大曲粉、活性淤泥、水果發酵物、腸衣發酵液、泥炭、酒糟、複合肥等。有些單位添加肉湯、骨粉甚至大糞等，於酒質極其不利，帶來異臭、異味。培窖材料應選擇富含腐植質、磷、適量的氮、鉀、生長因素等營養成分的材料。總的原則是根據窖泥微生物生長發育所需進行配伍。
2.人工窖泥的配方
根據對各種窖泥的分析，確定以老窖泥的含量為基礎，選擇老窖皮、田邊泥、泥炭等，按成分的差異，將微生物生長所需的磷和氮等補足。下麵介紹幾個效果較好的配方：
(1)50％老窖皮、25％老窖泥、25％新泥混合培養；
(2)70％新泥與30％老窖皮(泥)，接入老窖泥培養液混合發酵；
(3)90％黃黏泥、10％窖皮泥，加入丟糟粉、黃水、複合肥、曲粉、酒尾、老窖泥培養液等；
(4)黃泥中加入腐植質、曲粉、熟黃水、窖泥混合菌培養液、尾酒等；
(5)黃黏土90％、窖皮泥10％加入氮、磷、鉀及黃水、丟糟、曲粉、尾酒、窖泥富集培養液及己酸菌、甲烷菌液等混合培養；
(6)黃泥、肥田泥、腐植質(泥炭)，加入氮、磷、鉀及黃水、酯化液、曲粉、母糟、酒頭、酒尾及窖泥混合菌培養液等混合培養。
各地應因地製宜並結合生產實踐進行選擇。
(三)窖泥成分和窖泥老化的研究
20世紀80年代，中科院成都生物所對窖泥中的氨基酸、無機物及微量元素和白色團塊及白色結晶物等進行了係統的研究。
1.窖泥中的氨基酸含量與酒質的關係
利用日立835-50型氨基酸分析儀和日本島津GC-5AG氣相色譜儀對濃香型大曲酒的酒質和窖泥中的氨基酸成分進行了分析，得出了百年老窖和使用僅數年的人工老窖泥中各種氨基酸的含量。一般氨基酸含量在2％～10％，比土壤中氨基酸含量高數倍至數十倍。同一配方的人工培養窖泥與百年老窖一樣，其氨基酸含量隨上、中、下層的次序增加，酒中總酯和己酸乙酯含量亦隨上、中、下層順序而增加，說明窖泥中氨基酸的含量與曲酒的質量有關。
2.窖泥中無機及微量元素對酒質的影響
通過對不同類型不同層次窖泥中無機元素進行分析，首先找出基本上沒有變化的元素有矽、鎳、鈷、鉻、镓、銅、礬、鉛、鎘等，可視為非主要影響元素；而鐵、鋁、鈣、鎂、錳、銅、鋅、鈦、硼、磷等元素差異較大，初步認為是對曲酒質量有影響的元素。研究表明，百年老窖比一般曲酒窖和人工老窖高的元素有鋅、錳、鈣、鎂、鉬、鈦等。通過對有效磷的檢測，發現人工窖泥和一般曲酒窖中有效磷含量比百年老窖高2.7～9.8倍，這點值得重視。磷雖是微生物生長代謝必需的元素，但過低或過高均不適宜，並影響曲酒的質量。研究中還發現硼和氨態氮在不同類型的窖泥中變化較大，人工培窖時亦值得注意。
3.窖泥中白色團塊和白色晶體
通過用熔點、顯微照相觀察、X-射線能譜儀、紅外分光光度計和HPLC分析，認為濃香型曲酒窖中白色團塊為乳酸鈣，鈣占無機元素的86.6％，乳酸占總有機酸的65.6％。白色晶體為乳酸鐵，鐵占晶體中無機元素總量的64.3％～83.1％，乳酸占總有機酸的75.11％。天然白色團塊中乳酸鈣含量為73.4％，天然白色晶體中乳酸鐵含量為67.6％。否定了過去認為白色結晶物是乳酸鈣和乳酸鐵，證明了白色團塊和白色晶體不是同一類化合物。
在研究窖泥成分對濃香型大曲酒質量影響過程中，對白色團塊和白色晶體進行了係統深入的研究，特別是進行了白色團塊和白色晶體對己酸菌和窖泥混合菌產酸影響的試驗，認為這兩種物質會使己酸菌和窖泥混合菌所產生的總有機酸、乙酸、丙酸、丁酸、己酸下降，並會使己酸和丁酸比例明顯失調。