中国古代的酿酒化学

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　　关于我国酿酒的起源，自古流行着许多传说。有的说是夏禹时一个名叫仪狄的人发明了造酒，例如《战国策》说：“昔者，帝女(尧舜的女儿)令仪狄作酒而美，进之禹，禹饮而甘之。”也有人说是一个叫杜康或少康的人首先造酒。例如战国时著作《世本》说：“少康作秫酒。”还传说他是夏禹的五代孙。暂且不论我国在什么时代开始酿酒，但把这种技艺的发明归功于某一个人的智慧，是不妥当的。为了讲清这个问题，得先解释一下酒的生成的化学过程。酒是含乙醇的饮料，在古代的条件下，乙醇是某些糖类化合物在酵母菌所分泌的酒化酵素(酶)的作用下被氧化而成的。糖类(或叫碳水化合物)包括淀粉以及麦芽糖、蔗糖、葡萄糖、果糖等简单的糖类。但只有那些简单的糖类才能在酵母菌的作用下转变成乙醇，淀粉则不能。所以谷物不能直接发酵转变为酒。但是当谷粒(如麦子、玉米、稻子)一旦受潮发芽时，谷芽就会自发地分泌出一种糖化酵素，把谷粒中的淀粉水解成麦芽糖，以作为它滋长和生根的营养。而麦芽糖一旦生成，又与空气中浮游的酵母接触，就会产生出酒。我们可以想象，远古的人类逐步开始了农业，收获到谷物，但当时又不可能有很好的谷仓，也没有严实的贮粮器皿，因此天阴下雨时粮食受潮、受淋的情况是常常会发生的，这就会使远古的祖先们有机会品尝到麦芽糖的甜味和异香的酒味。进而便会总结出用发芽糖化的谷物作原料有意识地酿酒了。这种发芽糖化的谷物，我国古书上称它为“糵”。因此以糵酿酒是粮食酒的源起和最早的方法，但它的出现则是一个自然发生的过程，不会是谁发明的。

　　鉴于我国在新石器时代的后期，很多地方已经兴起了农业，例如在龙山文化的许多遗址(如山东龙山、底沟、城子崖)中都出土了石镰、蚌镰就可以做为证明。而且在这个时期的遗址中还发现了相当多的陶质酒器。所以有人认为我国在龙山文化时期以前已经创始酿酒，到了夏代已经有了一定的经验和规模，这种估计大概是不错的。

　　我国在酿酒的早期阶段，还有一项极卓越的发明，那就是用发芽同时发霉的谷物作引子，来催化蒸熟或者碎裂的谷物，使它转变成酒。我国古书上把这种发芽而且发霉的谷物称为“(曲)糵”。这项酿酒工艺的原理大致是这样的：那些发芽的谷物一旦与空气中浮游着的叫做丝状毛霉菌的孢子接触，就会在其上生成丝状的毛霉，而毛霉可以分泌出糖化酵素；另外，发霉的谷物上总还同时滋生着酵母菌，因此“曲糵”便具有综合的功能，促使谷物转变成酒，也就是说发芽发霉的粮食浸到水中就会变出酒。可以设想，以蘖酿酒和以曲蘖酿酒的经验可能是在差不多的时期取得的，但多种曲菌所分泌的糖化酶对淀粉的糖化作用要远胜于麦芽酶，所以曲蘖酿酒效率较高。人们利用曲蘖酿酒，经过一段时期的经验总结，便会了解到：只要把谷物蒸煮，放置在空气中，环境适当时就可以发霉变“曲”而无需先使它发芽，即可直接用来酿酒。晋朝时有一位学者江统写过一篇《酒诰》，议论到酒的源起时说：“酒之所兴，肇自上皇，……有饭不尽，委余空桑，郁积成味，久蓄气芳，本出于此，不由奇方。”就是说，煮熟的谷物，没有吃尽，丢弃在野外，自然而然就会发霉发酵成酒。这种说法确切地描述了以曲酿酒的源起。此后，逐步又发展到把制曲和以曲为引子酿酒分步来进行。事实证明以酒曲做引子来酿酒比以糵酿酒，效率要高得多，也更加简便。所以曲的发明极大地推进了酿酒技术的发展，它是中国酿酒史上一次重大突破性的进步。从此酒曲的研制、改进就成了酿酒技术中最重要的一环。科学史家们估计，中国酒曲的发明大约在商代早期。不过人们习惯了，后来在一段很长的时间里，仍把酒曲称作曲糵。

　　殷商时期，饮酒的风气极盛。从殷墟中发掘出来过许多饮酒器和贮酒器，有陶制的，有青铜制的，例如爵、斝〔jia甲〕、尊、盉〔he禾〕、卣〔you友〕、觥〔gong工〕、觚〔gu姑〕等等，制作大都十分精致。甲骨文和钟鼎文中有当时的酒字和鬯〔chang唱〕字，而且现在的“酒”字正是从那时的最简陋的酒器(即觥，用兽角做酒器)象形字逐步演变来的。据说殷商的帝王、贵族、奴隶主是极度荒淫酗酒的，纣王就是因酗酒、胡作非为而亡国的，所以周公就曾反复告诫子孙绝不要步他的后尘。在殷代时，只有两种酒，一种叫做“醴”，是用糵酿的酒，乙醇含量不高，富含麦芽糖，所以味道较甜，酿造的主要原料是小麦和小米，这种酒是酿来吃的；另一种名叫“鬯”，是用黑黍为原料，加了香料，利用曲酿造的香酒，大概主要是用在祭祀上。

　　周代时，已经总结出了丰富的酿酒经验，有了很完整的一套酿酒技术规程。《周礼·天官冢宰》记载：周代时宫廷中设有“酒正”，专门掌管造酒的政令，有“大酋”负责造酒的诸般事宜；有“浆人”从事造酒的劳作。《礼记·月令》叙述了大酋在仲冬酿酒时必须负责监管好的七个主要环节：“秫稻必齐”(造酒原料的准备)，“曲蘖必时”(及时做好酒曲)，“湛炽必洁”(清洗酿酒原料和用具)，“水泉必香”(选好纯净香醇的泉水)，“陶器必良”，“火齐必得”(加热火候合适)，“兼用六物”(选用各种香草)，足见经验已经相当完整。那时吃酒已有两种方法，一种是酒浆与酒糟同吃，这种酒叫“醪糟”，就像今天江南的“酒酿”，大概属于甜酒；一种是酒清，是用布把酒糟挤滤掉，只饮酒浆，这种酒叫“湑”〔xu许〕，就像今天的黄酒。

　　关于我国古代制曲技术的记载，最早的见于晋代人嵇康所著的《南方草木状》，其中记载了两广的“草曲”。制作方法是把米粉与多种草叶混合，以野葛(豆科植物)汁和淘米水搅拌，揉成团，放在蓬蒿中，于荫蔽地方放置一个多月就制成了。它是用来酿造糯米酒的。到了南北朝时，山东益都人，北魏高阳太守贾思勰撰著了一部《齐民要术》，它是我国现存最早、最完整的一部包括农林、牧禽、渔、食品加工等的农学百科全书，其中有四篇专门介绍酿酒，共记载当时北方的12种造曲法，其中酿酒用的“神曲”五种、“白醪曲”和“女曲”各一种、“笨曲”三种。他是按酿造的效能把酒曲分成这三等。它们都是以小麦为原料的黄酒曲。“神曲”的效能最高，一斗可“杀米”(使原料小麦糖化和酒化)少则一石八斗，多至四石。书中对这些酒曲的制作方法都作了很翔实的叙述。贾思勰对酿酒的原料、原料的预处理、酿造温度的控制、水质和原料与水的比例等等酿酒的主要条件也都一一地作了总结。强调要将原料淘洗干净(“若淘米不净，则酒色重浊”)；酿造时要分批添加原料，逐级发酵，以调控发酵的温度，特别是在发酵热度高时要及时把醪舒展开；酿酒用水以水脉平稳的河水第一，甜井水次之，而忌用碱水；原料与水的比例则须依酒曲的质量而定，曲好则投水量要大。他已了解到发酵温度过高则使酒变酸。可见1400年前我国的造曲法和酿酒工艺已经有了极丰富的经验和很高的水平。此外，宋朝人朱肱写了一本《北山酒经》，其二、三两卷是专门介绍南方造曲法和酿酒法的。它记录了13种曲的制法。第一类叫“罨〔yan眼〕曲”，是把生曲放在麦秸堆里，定时翻动；第二类叫“风曲”，是用树叶或纸包裹着生曲，挂在通风的地方；第三类叫“菢曲”，是将生曲团先放在草中，等到生了毛霉后就把盖草去掉。这些曲分别以麦粉、粳米、糯米为原料，都掺加了一些草药，如川芎、白术、官桂、胡椒、瓜蒂等等，可以调节酒的风味。

　　在汉代以前，我国似乎没有以水果酿酒。当然，野果落地后是很容易发酵变酒的，因为果皮上普遍附着有酵母菌，它们在果汁里繁殖起来，就会促使其中的葡萄糖、果糖转变成乙醇；此外，水果久贮腐烂也很容易变酒。但是我国汉代以前还没有这方面的记载。后来的笔记小说中曾提到猿猴酿酒的传说，这话显然不确切。当然，猴子比人先在野外品尝到有酒味的果子，那倒是很自然的事。

　　葡萄酿酒比较容易，也可以自然发酵。古埃及和古罗马帝国是葡萄酒的发源地，一直远近闻名，享有盛誉；中亚、西亚也有酿造葡萄酒的悠久历史。据《汉书》说，是汉武帝时张骞出使西域，从大宛(今中亚费尔干纳盆地)带回来了葡萄种子和葡萄酒。固然东汉时成书的《神农本草经》已提到“葡萄……可作酒，生山谷”。但只说可以作酒，没有讲清这是据玉门关外输入的酒而言，还是说这时华夏民族自己已经开始酿造葡萄酒。所以只能说那时已知道葡萄可以酿酒。到了三国时期，魏文帝曹丕在给吴监的一封信中，有这样一段话：“葡萄酿以为酒，甘(即甜)于曲糵，善醉而易醒。”大概那时中原人确实会酿葡萄酒了，但仍不普遍，味道也不见得好。直到唐太宗时，从高昌(今新疆吐鲁番东)移植来了优良品种的马乳葡萄，又直接吸取了西域的酿造法，于是酿出了“芳香酷烈，味兼醍盎”的葡萄酒。从此，葡萄美酒就在中原大地上盛行了起来。

　　酿造的酒中乙醇的浓度不会太高，因为酒中乙醇的浓度超过10%时，就抑制了酵母菌的活动能力，发酵作用也就停顿下来了。取得烈性的浓酒必得通过蒸馏过程。所以蒸馏酒的出现是造酒进步史上的又一个飞跃。我国什么时候开始制造蒸馏酒，一直是科学史界很感兴趣而至今仍没有得到一致见解的问题。据目前掌握的资料，在众说当中，认为出于宋代时期的见解似乎比较稳妥。北宋大文学家苏东坡所撰《物类相感志》中有“酒中火焰以青布拂之，自灭”的话，这种可燃烧的酒应是一种蒸馏酒；南宋法医学家宋慈所撰《洗冤录》说：毒蛇咬伤人，可令人口含烧酒，吮伤口以吸拔其毒，这种可消毒的烧酒似乎也是蒸馏酒；1975年在河北省青龙县发现了一具金代铜胎蒸馏锅，估计可能是用来蒸酒的。但尽管宋代可能已经有了蒸馏酒，但肯定还十分罕见。即使到了明代晚期，宋应星在撰写的《天工开物》中，也没有提及蒸馏酒。李时珍《本草纲目》中固然提到一种烧酒，名叫“阿拉吉酒”，但那是元代时自东南亚传入我国的一种酒，是利用棕榈汁合稻米酿造而成的。李时珍只说其蒸馏法是“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”。但这是传来的经验，他却没有提及我国自己设计的蒸馏装置。清代以后，我国民间酒坊采用蒸馏工艺就比较普遍了。图5-1是我国著名微生物学家方心芳先生参考了文献记载，经过反复推敲，绘制出来的我国明清以来长江南北比较普遍使用的一种蒸馏酒的装置。

　　我国古代在造曲技术上还有一项很值得自豪的成就，就是培育出了红曲。它也叫丹曲，是红米霉菌在籼稻米上滋生而成的，并长透米粒内外。因为它繁殖很慢，在自然界中很容易被生命力强、繁殖迅猛的其他霉菌类压制，所以这种曲不好制作，也不易发现。即使发现了，也往往因为“不识货”，而以为是造曲失败了。但由于它是高温嗜酸菌，所以在较高的温度下，特别是在酸败的大米上，其他菌类多数受到了抑制，而它的优势却显现出来了。所以红霉菌曲的培养成功必然是曲工长期耐心观察、总结经验的成果。《天工开物》对红曲的制作有很翔实的记载。从它的描述，可知明代曲工在制作红曲时，还要往米饭中加酸性明矾水，以利于红霉菌的生长，足见他们的经验多么丰富。红曲的用途很多，除了酿红酒外，更大的用途是作食物防腐剂，在鱼和肉上薄薄敷上红曲，即使在盛暑也能保持风味不变，蛆蝇也不敢接近，因为红米霉可以分泌出强杀菌作用的抗菌素。所以宋应星说它是“奇药”，李时珍说“此乃窥造化之巧者也”。它又是很理想的食品染色剂，既无毒，又鲜艳，红腐乳就是利用它着色的。红曲还是很好的医药，李时珍已经指出，它可治疗赤白痢疾、跌打伤损、消食活血、健脾燥胃。北宋初年时陶榖所撰的《清异录》中已提到“以红曲煮肉”，可见我国成功地制造出红曲当在宋代以前。