酿酒中的化学

来源:公众号李寻的酒吧

一位化学专业的教授跟我们交流的时候说酿酒本质上就是一个化学过程，我个人觉得这个观点是片面的。当我们再次回顾关于酿酒科技的发展过程，酿酒到底是一个生物学过程，还是个化学过程？这其实在一开始就是有争议的，直到现在为止也没有完全形成一个统一的看法，想必这种争议还会继续存在下去，而且朝不同方向的探索也会继续发展下去。

怀庄酒业在茅台镇的酿造车间

酿酒的原理到底是什么？这跟科学史上的一个重要争论“微生物是自生论（微生物在发酵和腐烂的有机物质中自行生长的），还是生源论（微生物是外来的，例如空气中）？”有密切的关系。

对酿酒过程进行研究的比较早的一位大化学家，德国历史上非常有影响的人物—李比希，他认为，酿酒跟酵母的关系并不直接，酵母经过抽提后的残渣并不能使蔗糖溶液产生发酵，而其抽提液则保持了这种能力，其中的原因是抽提液本身曾经经历过分解。按照他的逻辑，酵母在酿酒过程中的作用并不是重要的，而是另外的一些物质。

实际上，李比希本人对酿酒没有做过深入的研究，他在做出这种科学原理的时候，依据的是无机化学。他说铂本身不溶于硝酸，但铂银合金能溶于硝酸，他认为这是由于银在溶于硝酸的过程中，将它本身在硝酸中的可溶性带给了铂的缘故。然后把它类比并引申到了酵母和酒精发酵的关系上来，这是他的引申学说。

这个学说曾经影响比较大，大约是1839年提出来的，而在1860年，法国科学家巴斯德，他通过一些严谨的实验，证明了酿酒是酵母菌产生的结果，这就等于他终结了自生论，确认了生源论（生物来源理论）：没有额外的微生物的作用，发酵是不会产生的，酒精是不会出现的。

但是巴斯德的观点，也不是最终的观点，就在他关于酵母菌和酿酒的关系的观点提出二十多年后，德国的另一个科学家布希纳，他就发现了使酒精产生的直接物质，并不是微生物酵母菌，而是酵母菌代谢出来的酶，没有酵母菌，有酶，照样也可以把蔗糖溶液转变成酒精。

这两种学说对后来的酿酒工业都产生了重要的影响，在传统工艺上还是坚持酿酒是微生物作用的结果。比如中国白酒，还是坚持自然踩曲、自然做曲，自然收集复杂的菌种，用大曲或者小曲做糖化剂和酒化剂。现代的工艺，特别现代酒精工艺，就直接用糖化酶，也有一部分会采用糖化酶和干酵母结合的方式来制作酒精，所以酶的应用技术越来越广泛。

当然后果上是这样：用传统微生物的方式酿造出来的酒，它的口感、风味、身体感受都好，而用糖化酶和干酵母酿出的酒，它口感风味不好、容易上头、口渴，有这样那样的不足和缺陷。但不只是酒，酱油、醋，靠微生物作用酿造出来的，品质要优于按照化学原理的糖化酶或是酶酿造的，进行工业化生产的酱油、醋品质、口感上等都要差一些。

酿酒过程到底是一个生物过程还是一个化学过程？目前我觉得在科学上还没有一个非常清楚的定论，因为在用化学原理做出的酶、酶制剂会产生酒精，但是它的物质成分就没有靠生物作用产生的酒那么丰富。工业产生的酒精也是个复杂溶液，但是它通过精馏手段又进一步分流，成分就越来越单一。本身的母液就比生物作用的酒粗暴、单一一些。所以酿酒这种古老的技艺，它的真正原理究竟是什么？还是值得进一步研究的一个问题。

尽管李比希和巴斯德对上述观点有分歧，实际上是代表两种思路，布希纳的思路看起来比巴斯德更进了一步，但是他朝李比希的方向更近，而巴斯德当时可能已经不在，就再没有深入的研究。但是实际上酿酒产业走到巴斯德的微生物酿酒，那就很好；一旦走到了布希纳的工业酶制剂生产，就把酒变成酒精了。