中國古代的釀酒化學(xué)

關(guān)于我國釀酒的起源，自古流行著許多傳說。有的說是夏禹時(shí)一個名叫儀狄的人發(fā)明了造酒，例如《戰(zhàn)國策》說：“昔者，帝女(堯舜的女兒)令儀狄作酒而美，進(jìn)之禹，禹飲而甘之?！币灿腥苏f是一個叫杜康或少康的人首先造酒。例如戰(zhàn)國時(shí)著作《世本》說：“少康作秫酒?！边€傳說他是夏禹的五代孫。暫且不論我國在什么時(shí)代開始釀酒，但把這種技藝的發(fā)明歸功于某一個人的智慧，是不妥當(dāng)?shù)?。為了講清這個問題，得先解釋一下酒的生成的化學(xué)過程。酒是含乙醇的飲料，在古代的條件下，乙醇是某些糖類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。糖類(或叫碳水化合物)包括淀粉以及麥芽糖、蔗糖、葡萄糖、果糖等簡單的糖類。但只有那些簡單的糖類才能在酵母菌的作用下轉(zhuǎn)變成乙醇，淀粉則不能。所以谷物不能直接發(fā)酵轉(zhuǎn)變?yōu)榫?。但是?dāng)谷粒(如麥子、玉米、稻子)一旦受潮發(fā)芽時(shí)，谷芽就會自發(fā)地分泌出一種糖化酵素，把谷粒中的淀粉水解成麥芽糖，以作為它滋長和生根的營養(yǎng)。而麥芽糖一旦生成，又與空氣中浮游的酵母接觸，就會產(chǎn)生出酒。我們可以想象，遠(yuǎn)古的人類逐步開始了農(nóng)業(yè)，收獲到谷物，但當(dāng)時(shí)又不可能有很好的谷倉，也沒有嚴(yán)實(shí)的貯糧器皿，因此天陰下雨時(shí)糧食受潮、受淋的情況是常常會發(fā)生的，這就會使遠(yuǎn)古的祖先們有機(jī)會品嘗到麥芽糖的甜味和異香的酒味。進(jìn)而便會總結(jié)出用發(fā)芽糖化的谷物作原料有意識地釀酒了。這種發(fā)芽糖化的谷物，我國古書上稱它為“糵”。因此以糵釀酒是糧食酒的源起和最早的方法，但它的出現(xiàn)則是一個自然發(fā)生的過程，不會是誰發(fā)明的。

鑒于我國在新石器時(shí)代的后期，很多地方已經(jīng)興起了農(nóng)業(yè)，例如在龍山文化的許多遺址(如山東龍山、底溝、城子崖)中都出土了石鐮、蚌鐮就可以做為證明。而且在這個時(shí)期的遺址中還發(fā)現(xiàn)了相當(dāng)多的陶質(zhì)酒器。所以有人認(rèn)為我國在龍山文化時(shí)期以前已經(jīng)創(chuàng)始釀酒，到了夏代已經(jīng)有了一定的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)模，這種估計(jì)大概是不錯的。

我國在釀酒的早期階段，還有一項(xiàng)極卓越的發(fā)明，那就是用發(fā)芽同時(shí)發(fā)霉的谷物作引子，來催化蒸熟或者碎裂的谷物，使它轉(zhuǎn)變成酒。我國古書上把這種發(fā)芽而且發(fā)霉的谷物稱為“(曲)糵”。這項(xiàng)釀酒工藝的原理大致是這樣的：那些發(fā)芽的谷物一旦與空氣中浮游著的叫做絲狀毛霉菌的孢子接觸，就會在其上生成絲狀的毛霉，而毛霉可以分泌出糖化酵素；另外，發(fā)霉的谷物上總還同時(shí)滋生著酵母菌，因此“曲糵”便具有綜合的功能，促使谷物轉(zhuǎn)變成酒，也就是說發(fā)芽發(fā)霉的糧食浸到水中就會變出酒?？梢栽O(shè)想，以蘗釀酒和以曲蘗釀酒的經(jīng)驗(yàn)可能是在差不多的時(shí)期取得的，但多種曲菌所分泌的糖化酶對淀粉的糖化作用要遠(yuǎn)勝于麥芽酶，所以曲蘗釀酒效率較高。人們利用曲蘗釀酒，經(jīng)過一段時(shí)期的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，便會了解到：只要把谷物蒸煮，放置在空氣中，環(huán)境適當(dāng)時(shí)就可以發(fā)霉變“曲”而無需先使它發(fā)芽，即可直接用來釀酒。晉朝時(shí)有一位學(xué)者江統(tǒng)寫過一篇《酒誥》，議論到酒的源起時(shí)說：“酒之所興，肇自上皇，……有飯不盡，委余空桑，郁積成味，久蓄氣芳，本出于此，不由奇方?！本褪钦f，煮熟的谷物，沒有吃盡，丟棄在野外，自然而然就會發(fā)霉發(fā)酵成酒。這種說法確切地描述了以曲釀酒的源起。此后，逐步又發(fā)展到把制曲和以曲為引子釀酒分步來進(jìn)行。事實(shí)證明以酒曲做引子來釀酒比以糵釀酒，效率要高得多，也更加簡便。所以曲的發(fā)明極大地推進(jìn)了釀酒技術(shù)的發(fā)展，它是中國釀酒史上一次重大突破性的進(jìn)步。從此酒曲的研制、改進(jìn)就成了釀酒技術(shù)中最重要的一環(huán)?？茖W(xué)史家們估計(jì)，中國酒曲的發(fā)明大約在商代早期。不過人們習(xí)慣了，后來在一段很長的時(shí)間里，仍把酒曲稱作曲糵。

殷商時(shí)期，飲酒的風(fēng)氣極盛。從殷墟中發(fā)掘出來過許多飲酒器和貯酒器，有陶制的，有青銅制的，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。甲骨文和鐘鼎文中有當(dāng)時(shí)的酒字和鬯〔chang唱〕字，而且現(xiàn)在的“酒”字正是從那時(shí)的最簡陋的酒器(即觥，用獸角做酒器)象形字逐步演變來的。據(jù)說殷商的帝王、貴族、奴隸主是極度荒淫酗酒的，紂王就是因酗酒、胡作非為而亡國的，所以周公就曾反復(fù)告誡子孫絕不要步他的后塵。在殷代時(shí)，只有兩種酒，一種叫做“醴”，是用糵釀的酒，乙醇含量不高，富含麥芽糖，所以味道較甜，釀造的主要原料是小麥和小米，這種酒是釀來吃的；另一種名叫“鬯”，是用黑黍?yàn)樵?，加了香料，利用曲釀造的香酒，大概主要是用在祭祀上?/p>

周代時(shí)，已經(jīng)總結(jié)出了豐富的釀酒經(jīng)驗(yàn)，有了很完整的一套釀酒技術(shù)規(guī)程?！吨芏Y·天官冢宰》記載：周代時(shí)宮廷中設(shè)有“酒正”，專門掌管造酒的政令，有“大酋”負(fù)責(zé)造酒的諸般事宜；有“漿人”從事造酒的勞作?！抖Y記·月令》敘述了大酋在仲冬釀酒時(shí)必須負(fù)責(zé)監(jiān)管好的七個主要環(huán)節(jié)：“秫稻必齊”(造酒原料的準(zhǔn)備)，“曲蘗必時(shí)”(及時(shí)做好酒曲)，“湛熾必潔”(清洗釀酒原料和用具)，“水泉必香”(選好純凈香醇的泉水)，“陶器必良”，“火齊必得”(加熱火候合適)，“兼用六物”(選用各種香草)，足見經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)相當(dāng)完整。那時(shí)吃酒已有兩種方法，一種是酒漿與酒糟同吃，這種酒叫“醪糟”，就像今天江南的“酒釀”，大概屬于甜酒；一種是酒清，是用布把酒糟擠濾掉，只飲酒漿，這種酒叫“湑”〔xu許〕，就像今天的黃酒。

關(guān)于我國古代制曲技術(shù)的記載，最早的見于晉代人嵇康所著的《南方草木狀》，其中記載了兩廣的“草曲”。制作方法是把米粉與多種草葉混合，以野葛(豆科植物)汁和淘米水?dāng)嚢瑁喑蓤F(tuán)，放在蓬蒿中，于蔭蔽地方放置一個多月就制成了。它是用來釀造糯米酒的。到了南北朝時(shí)，山東益都人，北魏高陽太守賈思勰撰著了一部《齊民要術(shù)》，它是我國現(xiàn)存最早、最完整的一部包括農(nóng)林、牧禽、漁、食品加工等的農(nóng)學(xué)百科全書，其中有四篇專門介紹釀酒，共記載當(dāng)時(shí)北方的12種造曲法，其中釀酒用的“神曲”五種、“白醪曲”和“女曲”各一種、“笨曲”三種。他是按釀造的效能把酒曲分成這三等。它們都是以小麥為原料的黃酒曲。“神曲”的效能最高，一斗可“殺米”(使原料小麥糖化和酒化)少則一石八斗，多至四石。書中對這些酒曲的制作方法都作了很翔實(shí)的敘述。賈思勰對釀酒的原料、原料的預(yù)處理、釀造溫度的控制、水質(zhì)和原料與水的比例等等釀酒的主要條件也都一一地作了總結(jié)。強(qiáng)調(diào)要將原料淘洗干凈(“若淘米不凈，則酒色重濁”)；釀造時(shí)要分批添加原料，逐級發(fā)酵，以調(diào)控發(fā)酵的溫度，特別是在發(fā)酵熱度高時(shí)要及時(shí)把醪舒展開；釀酒用水以水脈平穩(wěn)的河水第一，甜井水次之，而忌用堿水；原料與水的比例則須依酒曲的質(zhì)量而定，曲好則投水量要大。他已了解到發(fā)酵溫度過高則使酒變酸?？梢?400年前我國的造曲法和釀酒工藝已經(jīng)有了極豐富的經(jīng)驗(yàn)和很高的水平。此外，宋朝人朱肱寫了一本《北山酒經(jīng)》，其二、三兩卷是專門介紹南方造曲法和釀酒法的。它記錄了13種曲的制法。第一類叫“罨〔yan眼〕曲”，是把生曲放在麥秸堆里，定時(shí)翻動；第二類叫“風(fēng)曲”，是用樹葉或紙包裹著生曲，掛在通風(fēng)的地方；第三類叫“菢曲”，是將生曲團(tuán)先放在草中，等到生了毛霉后就把蓋草去掉。這些曲分別以麥粉、粳米、糯米為原料，都摻加了一些草藥，如川芎、白術(shù)、官桂、胡椒、瓜蒂等等，可以調(diào)節(jié)酒的風(fēng)味。

在漢代以前，我國似乎沒有以水果釀酒。當(dāng)然，野果落地后是很容易發(fā)酵變酒的，因?yàn)楣ど掀毡楦街薪湍妇?，它們在果汁里繁殖起來，就會促使其中的葡萄糖、果糖轉(zhuǎn)變成乙醇；此外，水果久貯腐爛也很容易變酒。但是我國漢代以前還沒有這方面的記載。后來的筆記小說中曾提到猿猴釀酒的傳說，這話顯然不確切。當(dāng)然，猴子比人先在野外品嘗到有酒味的果子，那倒是很自然的事。

葡萄釀酒比較容易，也可以自然發(fā)酵。古埃及和古羅馬帝國是葡萄酒的發(fā)源地，一直遠(yuǎn)近聞名，享有盛譽(yù)；中亞、西亞也有釀造葡萄酒的悠久歷史。據(jù)《漢書》說，是漢武帝時(shí)張騫出使西域，從大宛(今中亞費(fèi)爾干納盆地)帶回來了葡萄種子和葡萄酒。固然東漢時(shí)成書的《神農(nóng)本草經(jīng)》已提到“葡萄……可作酒，生山谷”。但只說可以作酒，沒有講清這是據(jù)玉門關(guān)外輸入的酒而言，還是說這時(shí)華夏民族自己已經(jīng)開始釀造葡萄酒。所以只能說那時(shí)已知道葡萄可以釀酒。到了三國時(shí)期，魏文帝曹丕在給吳監(jiān)的一封信中，有這樣一段話：“葡萄釀以為酒，甘(即甜)于曲糵，善醉而易醒?！贝蟾拍菚r(shí)中原人確實(shí)會釀葡萄酒了，但仍不普遍，味道也不見得好。直到唐太宗時(shí)，從高昌(今新疆吐魯番東)移植來了優(yōu)良品種的馬乳葡萄，又直接吸取了西域的釀造法，于是釀出了“芳香酷烈，味兼醍盎”的葡萄酒。從此，葡萄美酒就在中原大地上盛行了起來。

釀造的酒中乙醇的濃度不會太高，因?yàn)榫浦幸掖嫉臐舛瘸^10%時(shí)，就抑制了酵母菌的活動能力，發(fā)酵作用也就停頓下來了。取得烈性的濃酒必得通過蒸餾過程。所以蒸餾酒的出現(xiàn)是造酒進(jìn)步史上的又一個飛躍。我國什么時(shí)候開始制造蒸餾酒，一直是科學(xué)史界很感興趣而至今仍沒有得到一致見解的問題。據(jù)目前掌握的資料，在眾說當(dāng)中，認(rèn)為出于宋代時(shí)期的見解似乎比較穩(wěn)妥。北宋大文學(xué)家蘇東坡所撰《物類相感志》中有“酒中火焰以青布拂之，自滅”的話，這種可燃燒的酒應(yīng)是一種蒸餾酒；南宋法醫(yī)學(xué)家宋慈所撰《洗冤錄》說：毒蛇咬傷人，可令人口含燒酒，吮傷口以吸拔其毒，這種可消毒的燒酒似乎也是蒸餾酒；1975年在河北省青龍縣發(fā)現(xiàn)了一具金代銅胎蒸餾鍋，估計(jì)可能是用來蒸酒的。但盡管宋代可能已經(jīng)有了蒸餾酒，但肯定還十分罕見。即使到了明代晚期，宋應(yīng)星在撰寫的《天工開物》中，也沒有提及蒸餾酒。李時(shí)珍《本草綱目》中固然提到一種燒酒，名叫“阿拉吉酒”，但那是元代時(shí)自東南亞傳入我國的一種酒，是利用棕櫚汁合稻米釀造而成的。李時(shí)珍只說其蒸餾法是“用濃酒和糟入甑，蒸令氣上，用器承滴露”。但這是傳來的經(jīng)驗(yàn)，他卻沒有提及我國自己設(shè)計(jì)的蒸餾裝置。清代以后，我國民間酒坊采用蒸餾工藝就比較普遍了。圖5-1是我國著名微生物學(xué)家方心芳先生參考了文獻(xiàn)記載，經(jīng)過反復(fù)推敲，繪制出來的我國明清以來長江南北比較普遍使用的一種蒸餾酒的裝置。

我國古代在造曲技術(shù)上還有一項(xiàng)很值得自豪的成就，就是培育出了紅曲。它也叫丹曲，是紅米霉菌在秈稻米上滋生而成的，并長透米粒內(nèi)外。因?yàn)樗敝澈苈谧匀唤缰泻苋菀妆簧?qiáng)、繁殖迅猛的其他霉菌類壓制，所以這種曲不好制作，也不易發(fā)現(xiàn)。即使發(fā)現(xiàn)了，也往往因?yàn)椤安蛔R貨”，而以為是造曲失敗了。但由于它是高溫嗜酸菌，所以在較高的溫度下，特別是在酸敗的大米上，其他菌類多數(shù)受到了抑制，而它的優(yōu)勢卻顯現(xiàn)出來了。所以紅霉菌曲的培養(yǎng)成功必然是曲工長期耐心觀察、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的成果?！短旃ら_物》對紅曲的制作有很翔實(shí)的記載。從它的描述，可知明代曲工在制作紅曲時(shí)，還要往米飯中加酸性明礬水，以利于紅霉菌的生長，足見他們的經(jīng)驗(yàn)多么豐富。紅曲的用途很多，除了釀紅酒外，更大的用途是作食物防腐劑，在魚和肉上薄薄敷上紅曲，即使在盛暑也能保持風(fēng)味不變，蛆蠅也不敢接近，因?yàn)榧t米霉可以分泌出強(qiáng)殺菌作用的抗菌素。所以宋應(yīng)星說它是“奇藥”，李時(shí)珍說“此乃窺造化之巧者也”。它又是很理想的食品染色劑，既無毒，又鮮艷，紅腐乳就是利用它著色的。紅曲還是很好的醫(yī)藥，李時(shí)珍已經(jīng)指出，它可治療赤白痢疾、跌打傷損、消食活血、健脾燥胃。北宋初年時(shí)陶榖所撰的《清異錄》中已提到“以紅曲煮肉”，可見我國成功地制造出紅曲當(dāng)在宋代以前。

圖5-1我國明清以來民間所用傳統(tǒng)蒸餾器

(采自洪光住《中國食品科技史稿》，中國商業(yè)出版社)

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