中国化学会第一季《无处不化学》主题科普征文报名表
| 征文题目 | 酒是化学，也是文化 |
| 作者姓名、职称及单位 | 张曾栋 博士研究生在读 西北师范大学 |
| 联系邮箱 | zzd245492232@163.com | 联系电话 | 13659450496 |
| 作品简介（300字以内） | 中国酒文化源远流长，可以说是有中国人的地方就有中国酒文化。本文简单介绍了酒的主要成分，梳理了酒文化的发展脉络，从历史考古的角度探讨了酒的起源。从化学的角度阐述了酒的酿造工艺，介绍了白酒分类的由来，并对未来白酒的发展提出了展望。 |
| 承 诺 函本人已阅知《中国化学会第一届 “无处不化学”科普文章征集通知》，自愿接受其中的各项条款，并承诺所提供的作品属于原创作品，被采用后其知识产权和使用权均归中国化学会所有，在法律法规范围内，中国化学会对本次征集活动的相关事项及未尽细节拥有最终解释权。 承诺人：2024年10月 6日 |
酒是化学，也是文化
在很多人的心里，酒不过就是酒精（乙醇）与水的混合物。但事实上酒的化学成分十分复杂，包括乙醇（酒精）、水、酸类、酯类、醛类、醇类以及一些微量成分，正是这些化学物质共同组成了人类三大饮料之一——酒。人类文明发展到了今天，酒早已不仅仅是一种饮料，更重要的是它已成为一种文化的象征，潜移默化地影响着每一个人。
1.源远流长的酒文化
东汉末年，汉室衰微，中央集权对地方的控制能力大大降低，众多野心家不甘寂寞，拉开了群雄争霸的序幕。各个武装势力之间连年征战，老百姓们流离失所、苦不堪言。一代枭雄曹操挟天子以令诸侯，先后击败诸多势力，最终统一了北方地区。为了实现更宏伟的胸中抱负，曹操挥师南下意欲消灭孙刘联盟，从而实现全国统一。在赤壁之战前夕的人生巅峰时刻，春风得意的曹孟德站在滚滚东去的长江水畔，吟唱出了传诵千古的遗世名篇《短歌行》(图1)。
《短歌行》这首诗在中国诗坛有着举足轻重的地位，这首诗不仅继承了《诗经》的四言体制，还表现出诗人的创新精神，语言质朴自然，音韵和谐流畅，感情充沛而深沉，鲜明地体现了建安诗歌慷慨悲凉的艺术风格，是中国古代文学宝库中的瑰宝之一。抛开这首诗的文学价值不谈，仅仅从老百姓日常生活的角度来说，“何以解忧，唯有杜康”，这两句诗已经成为酒桌之上最常见的劝酒词之一。酒在中国的传统文化中一直扮演着举足轻重的角色，有句古话叫做“无酒不成席”，无论是在婚丧嫁娶还是市井生活中，我们都能看到酒的身影。
图 1.曹操创作《短歌行》(图片来自网络)
2.酒的历史与传说
时间追溯到商代，当时的人们已经开始将酒运用到国家征伐和鬼神祭祀当中，酒被视为凡人沟通神灵的重要媒介，在很多商代出土的文物中，我们都能看到许多青铜制作的酒器。及至周代，人们对酒的认识更进一步深化，根据酒体的品相、作用以及生产工艺，人们划分出许多新的酒的品类。北魏贾思勰(图2)所著的《齐民要术》，清楚地记载着当时人们酿酒的一般工艺，“酒若熟矣,押出,清澄。竟夏直以单布履瓮口,斩席盖布上,慎勿瓮泥。冬亦得酿,但不及春秋耳”，这段文字是现存最早关于酿酒过程的文字记载"[1]。
图 2.贾思勰肖像(图片来自网络)
在中国古代文献和民间传说中，杜康第一个开发出酿酒的技术。传说中，他因放牧时忘记吃饭，发现挂在树上的剩饭经过一段时间后发酵产生了甘美的汁水，从而启发了他的酿酒灵感。他经过反复研究和改进，终于创造了一套完整的酿酒工艺，奠定了中国酿酒业的基础。这个传说是否为真，我们不得而知。关于中国蒸馏酒的起始问题，学界同样争论不断，明代著名的医药学家李时珍(图3)认为“烧酒非古法也，自元时始创”。由于李时珍在我国的巨大影响力，这种说法一直流传甚广。
图 2.李时珍肖像(图片来自网络)
及至当代，学者们对李时珍的说法产生了质疑，先后提出了东汉说、唐代说、宋代说等不同的观点[2]。但由于这些说法的考证过于牵强，只是一些名词的罗列堆积，因而没有引起人们的太多关注。要想真正搞清中国蒸馏酒的起源问题，还需要考古学家的做出进一步努力，拿出更加确凿的有力证据。
3.酒的生产机理
关于酒的生产机理，简单来讲就是依靠微生物，将淀粉转化为酒精的过程（图3）。酒的生产过程可分为糖化和酒化两个阶段，所谓糖化阶段是指粮食在生物酶作用下转化为糖类的过程;而酒化阶段则是糖化阶段的产物在微生物作用下代谢产生酒精以及其他风味物质的过程。
图 3.酒的生产流程（图片源于自制）
受自然环境、历史条件和经济发展水平的影响，我国的众多少数民族在长期的实践探索中，摸索出许多独特的酿酒工艺，最终形成了如今各式各样，风味独特的酒类[3]。(如满族的糜子酒，蒙古族的马奶酒，维吾尔族的奶，藏族的青棵酒等等)。为了在平淡生活中寻找一些欢愉，酒成为了人们日常生活中柴米油盐酱醋茶一般的存在。
中国人酿酒的原料来源广泛，各种粮食作物经过发酵，均可作为酿酒原料[4]。中国幅员辽阔，各个地区的气候条件差异较大，因此不同地方出产的酒类各具特点。其中东北地区出产高粱酒、烧酒，这是因为当地盛产高粱、大麦之类作物，酿酒主要以这两类作物为主；山西的好酒当属汾酒，其主要原料是高粱和小麦，其中高粱是主料，小麦是辅助料。为了保证酒的质量和口感，通常会选择筛选后的无杂质的优质高粱和小麦作为原料。民国时期，山西生产的汾酒，远渡重洋在美国巴拿马万国博览会上拔得头筹，获得一等金质奖章，让中国山西的汾酒一下子被全世界所认识；南方酒以浙江的绍兴酒为例，对于地道的浙江人来说，绍兴酒也分两种，只有产地是绍兴的，才能被称之为正宗的“绍兴酒”，产自其他地方的，只能被称为仿绍或黄酒。黄酒的生产并不是绍兴一家的专利，北方部分地区以及两湖、两广地区也有生产黄酒的传统，但它们的品质以及影响力都不能与绍兴黄酒相媲美。绍兴酒驰名海内外多年，可谓是妇孺皆知。其行销之广，遍及大江南北，只要有中国人的地方，就有绍兴黄酒销售。四川绵竹县以出产大曲酒闻名，绵竹酒在酿造过程中不加入任何物质原汁原味地保持着味道的醇香和色泽的洁白，是川酒中能够和泸州老窖齐名的好酒。
4.酒的分类
白酒的成分十分复杂，其主要成分为水和乙醇，仅有百分之二的成分为香料物质，而不同品牌白酒间的区别就体现在这百分之二的成分上。1979年，在第三届全国评酒会前夕，与会专家为了更加公平公正地品鉴好酒，首次提出了白酒的风味类型:清香型、香型、酱香型、米香型和不同于以上四种的其他香型酒(表1)，这种分类方法在后来广泛流传，成为许多人品鉴白酒的权威标准。
表1 常见的四种白酒分类
| 香型 | 特点 |
| 酱香型 | 酱香突出，优雅细腻，酒体醇厚，回味悠长 |
| 浓香型 | 窖香浓郁，绵甜甘冽，香味协调，尾净香长 |
| 清香型 | 清香纯正，诸味协调，醇甜柔口，余味爽净 |
| 米香型 | 蜜香清雅，入口绵柔，入口爽净，回味怡畅 |
随着新酒的不断开发，有些产品不能完全归类到以上几种香型中去，为了体现其个性特点，生产厂家又划分出了豉香型、凤香型、药香型和特香型等其他香型，一时间市面上的风味类型五花八门，十分混乱。在这样混沌的局面下，亟需一个客观可量化的划分标准。白酒科研人员从分析化学的角度思考，提出可以通过测定酒类中香型物质的种类和含量，来确定白酒的香型。这一做法可以保证其客观性，避免个人感观的主观影响。目前，人们对清香型白酒和浓香型白酒的研究相对较为成熟，对清香型酒中的乙酸乙酯，浓香型酒中的己酸乙酯，以及这些物质间的量比关系做了大量研究，并在此基础上开发出许多新的白酒配方（表2）。对于酱香型白酒，人们提出了许多理论来解释其香味，但事实上每-种说法都很局限，不能完全解释所有酱香型白酒。
表2 白酒香型、关键化学物质与风味特征
| 白酒香型 | 关键化学物质 | 风味特征 |
| 浓香型 | 主体为己酸乙酯，搭配丁酸乙酯、乙酸乙酯等酯类，还有适量高级醇、有机酸等。 | 无色（微黄）透明、窖香浓郁、绵甜醇厚、香味谐调、尾味净爽。 |
| 酱香型 | 包含4-乙基愈创木酚、糠醛、吡嗪类化合物（如四甲基吡嗪），以及多种有机酸和高级脂肪酸酯等。 | 微黄或透明、酱香突出、幽雅细腻、酒体醇厚、回味悠长、空杯留香持久。 |
| 清香型 | 以乙酸乙酯和乳酸乙酯为主，乙酸乙酯：乳酸乙酯为1:0.6－0.8左右。 | 无色透明、清香纯正、醇甜柔和、自然谐调、余味净爽。 |
| 米香型 | 主体为β-苯乙醇和乳酸乙酯，辅以少量乙酸乙酯。 | 蜜香清雅，入口柔绵爽净，回味怡畅。 |
| 凤香型 | 以乙酸乙酯、己酸乙酯和异戊醇为主。 | 无色，清澈透明，醇香秀雅，甘润挺爽，诸味谐调，尾净悠长，清而不淡，浓而不酽。 |
| 兼香型 | 酱中带浓型的主要化合物为庚酸、庚酸乙酯、乙酸异戊酯等；浓中带酱型的主要化合物为己酸乙酯、丁酸乙酯等。 | 酱中带浓型表现为芳香、舒适、细腻丰满、酱浓协调、余味爽净悠长；浓中带酱型表现为浓香带酱香、诸味协调、口味细腻、余味爽净。 |
| 芝麻香型 | 以己酸乙酯和辛酸乙酯等为主。 | 以芝麻香为主体，兼有浓、清、酱三种香型之所长，有“一品三味”之美誉。 |
| 豉香型 | 主要有苯乙醇和庚二酸二乙酯、辛二酸二乙酯、壬二酸二乙酯等。 | 在米香型基础上，有着清新的风味以及干净爽口的回味。 |
| 特香型 | 富含丙酸乙酯、戊酸乙酯、庚酸乙酯、壬酸乙酯等奇数碳脂肪酸乙酯。 | 以大米为原料，富含奇数复合香气，香味谐调，余味悠长。 |
| 老白干香型 | 以乙酸乙酯、乳酸乙酯和少量的丁酸乙酯等为主。 | 酒色清澈透明，醇香清雅，甘冽丰柔，回味悠长。 |
| 馥郁香型 | 近乎等量的乙酸乙酯、己酸乙酯和乳酸乙酯等。 | 色清透明、诸香馥郁、入口绵甜、醇厚丰满、香味协调、回味悠长，具有“前浓、中清、后酱”的独特口味特征。 |
香型起草人、酒届大家辛海庭在晚年的一次闲谈中讲道:“香味程度不同的酒放在一起时完全无法评判，香味大的会盖住香味小的。当初设置香型只是为了更好的公平评酒，但如今似乎人们已经把香型固化了，不得不说这是一个遗憾”。
随着分析化学技术的发展和研究成果的积累，人们不得不承认，不仅仅是对酱香型白酒的认识尚不清楚，甚至过去被认为已解析透彻的清香型和浓香型白酒，人们的认识也是完全不够的。人们通过开发新配方制作出的白酒，与同类粮食酿造产品口味差距极大，完全无法归为同类。在过去白酒分析只检测几十种微量物质，而现如今这些微量物质的检测已到一千种以上。因此，2021年我国在白酒工业术语新标准里面，取消了关于浓香型和清香型白酒的主要呈香呈味物质是己酸乙酯和乙酸乙酯的描述"[5]。这一改变，充分说明人们对于白酒的认识已经进入了一个全新的阶段，也意味着化学工作者对白酒的研究还有很长的路要走。
参考文献
[1]胡山源编.古今酒事[M].上海:世界书局，1939.
[2]王赛时.中国酒史[M].济南:山东大学出版社，2010.28-29
[3]何明、吴明泽.中国少数民族酒文化[M].昆明:云南人民出版社，1999.2-
[4]郭泮溪,中国古代饮酒习俗[M].西安:陕西人民出版社，2002.137-142
[5]李寻,李延安.中国白酒香型概念的提出及演化发展[J].休闲读品,2022(01):5-14.
