來源:公眾號李尋的酒吧
一位化學專業的教授跟我們交流的時候說釀酒本質上就是一個化學過程,我個人覺得這個觀點是片面的。當我們再次回顧關于釀酒科技的發展過程,釀酒到底是一個生物學過程,還是個化學過程?這其實在一開始就是有爭議的,直到現在為止也沒有完全形成一個統一的看法,想必這種爭議還會繼續存在下去,而且朝不同方向的探索也會繼續發展下去。
懷莊酒業在茅臺鎮的釀造車間
釀酒的原理到底是什么?這跟科學史上的一個重要爭論“微生物是自生論(微生物在發酵和腐爛的有機物質中自行生長的),還是生源論(微生物是外來的,例如空氣中)?”有密切的關系。
對釀酒過程進行研究的比較早的一位大化學家,德國歷史上非常有影響的人物—李比希,他認為,釀酒跟酵母的關系并不直接,酵母經過抽提后的殘渣并不能使蔗糖溶液產生發酵,而其抽提液則保持了這種能力,其中的原因是抽提液本身曾經經歷過分解。按照他的邏輯,酵母在釀酒過程中的作用并不是重要的,而是另外的一些物質。
實際上,李比希本人對釀酒沒有做過深入的研究,他在做出這種科學原理的時候,依據的是無機化學。他說鉑本身不溶于硝酸,但鉑銀合金能溶于硝酸,他認為這是由于銀在溶于硝酸的過程中,將它本身在硝酸中的可溶性帶給了鉑的緣故。然后把它類比并引申到了酵母和酒精發酵的關系上來,這是他的引申學說。
這個學說曾經影響比較大,大約是1839年提出來的,而在1860年,法國科學家巴斯德,他通過一些嚴謹的實驗,證明了釀酒是酵母菌產生的結果,這就等于他終結了自生論,確認了生源論(生物來源理論):沒有額外的微生物的作用,發酵是不會產生的,酒精是不會出現的。
但是巴斯德的觀點,也不是最終的觀點,就在他關于酵母菌和釀酒的關系的觀點提出二十多年后,德國的另一個科學家布希納,他就發現了使酒精產生的直接物質,并不是微生物酵母菌,而是酵母菌代謝出來的酶,沒有酵母菌,有酶,照樣也可以把蔗糖溶液轉變成酒精。
這兩種學說對后來的釀酒工業都產生了重要的影響,在傳統工藝上還是堅持釀酒是微生物作用的結果。比如中國白酒,還是堅持自然踩曲、自然做曲,自然收集復雜的菌種,用大曲或者小曲做糖化劑和酒化劑。現代的工藝,特別現代酒精工藝,就直接用糖化酶,也有一部分會采用糖化酶和干酵母結合的方式來制作酒精,所以酶的應用技術越來越廣泛。
當然后果上是這樣:用傳統微生物的方式釀造出來的酒,它的口感、風味、身體感受都好,而用糖化酶和干酵母釀出的酒,它口感風味不好、容易上頭、口渴,有這樣那樣的不足和缺陷。但不只是酒,醬油、醋,靠微生物作用釀造出來的,品質要優于按照化學原理的糖化酶或是酶釀造的,進行工業化生產的醬油、醋品質、口感上等都要差一些。
釀酒過程到底是一個生物過程還是一個化學過程?目前我覺得在科學上還沒有一個非常清楚的定論,因為在用化學原理做出的酶、酶制劑會產生酒精,但是它的物質成分就沒有靠生物作用產生的酒那么豐富。工業產生的酒精也是個復雜溶液,但是它通過精餾手段又進一步分流,成分就越來越單一。本身的母液就比生物作用的酒粗暴、單一一些。所以釀酒這種古老的技藝,它的真正原理究竟是什么?還是值得進一步研究的一個問題。
盡管李比希和巴斯德對上述觀點有分歧,實際上是代表兩種思路,布希納的思路看起來比巴斯德更進了一步,但是他朝李比希的方向更近,而巴斯德當時可能已經不在,就再沒有深入的研究。但是實際上釀酒產業走到巴斯德的微生物釀酒,那就很好;一旦走到了布希納的工業酶制劑生產,就把酒變成酒精了。