研究100多年了，好酒怎么才能“不上头”？

近日，由安徽宣酒集团股份有限公司牵头，联合合肥工业大学、江南大学、中国食品发酵工业研究院有限公司共同完成的“宣酒提高舒适度关键技术研究及产业化”项目，经专家团鉴定后，一致认为其整体技术达到国际领先水平。

该研究明确了高级醇是导致白酒饮后不适的关键物质，解析了其关键工艺节点与核心微生物，实现了有效降低。据此制定高级醇（正丙醇、正丁醇、异丁醇、异戊醇）≤300mg/L的企业标准，“新宣10”在保持原有风味基础上，高级醇含量降至144mg/L。

在蒸馏酒的化学世界里，“醇”分裂为两面：乙醇带来微醺与愉悦，由多种含三个及以上碳原子的醇类组成的混合物，则在赋予酒体复杂层次的同时，埋下苦、涩、辣与宿醉的伏笔。

如何让酒回归“醇”字最本真的含义，厚而不杂，纯而不烈？这便要从高级醇的百年认知史说起。

被嫌弃的Fusel

高级醇第一次出现在文献记载中，要追溯到十九世纪中叶。1850年到1855年间，德语词汇“Fusel”出现，意为劣质酒或坏酒，被用来描述这种在发酵酒蒸馏过程中产生的油状液体。

十九世纪的酿酒师傅们发现，用马铃薯蒸馏威士忌时，锅底会浮起一层刺鼻的油状物。

1850年，英国化学家道尔顿（John Dalton）在他的《原子论》中记录了这个现象，他写道：“这种物质在马铃薯蒸馏过程中大量获得，因此被命名为马铃薯烈酒油，或称高级醇。”

在科学研究层面揭开高级醇面纱的是法国有机化学家孚兹（Charles-Adolphe Wurtz)。

1852年，孚兹在研究发酵法制酒精的过程中，从高级醇混合物中成功分离出了丁醇，这是高级醇历史上第一次有明确科学记录的成分分离。

到二十世纪初，西方酿酒业和化学界对高级醇的认识逐步深化。

人们开始知道它是几种高级醇的混合物，知道它对神经系统有比酒精更强的毒害作用，知道它在人体内氧化速度慢、停留时间长。

制图@好酒地理局

但与此同时，也有人在蒸馏威士忌和白兰地的过程中注意到，完全去除高级醇的烈酒喝起来寡淡无味，缺乏那种丰富的层次感和绵长的回味。

可即便到了这个阶段，整个行业对高级醇的主流态度依然是排斥。酒精工业上把所有乙醇以外的醇都统称为高级醇，视为必须严格控制含量的杂质。

比西方更早的东方酿酒智慧里，虽然没有高级醇这个化学概念，但中国酿酒师傅在长期经验积累中已经摸索出了一套驯化它的方法。

清代康熙十九年，北京前门外的酒坊为改善烧酒品质，在蒸馏过程中，将第一道冷却流出的酒头和第三道冷却流出的酒尾弃之不用，只取第二道冷却流出的中段酒液。

由此形成“掐头、去尾、取中段”的蒸馏工艺，此后这一技艺逐步在北京的烧酒作坊中推广开来。

▎一杯甘冽爽口的二锅头，其酿造精髓便是“掐头、去尾、取中段”的摘酒工艺。图源@红星二锅头

彼时酿酒师傅们不知道化学原理，只知道刚流出的酒头香气冲、暴躁味大，酒尾后段酒味杂、苦涩、酒体浑浊。

直到二十世纪后半叶，分析化学技术的进步给了人类精准拆解高级醇的能力。

气相色谱仪的使用和推广，逐渐替代了酒中高级醇含量的一般测定方法—二甲胺基苯甲醛比色法，使酒中各成分及有害物质如甲醇、高级醇的测定方法更加准确和方便。

科学家们揭开了“掐头去尾”的原理——甲醇、高级醇以及一些低沸点杂质主要集中在酒头中，而高沸点的杂质和水分则多聚集在酒尾。

更深层次的认识则来自微生物学。

科学家们阐明了埃利希代谢机制和哈里斯代谢机制在酵母体内参与高级醇合成的比例关系，知道了原料中可同化氮源的含量会直接影响降解代谢和合成代谢两条路径的平衡，清楚了发酵温度偏高、原料蛋白质含量过高都会增加高级醇的产量。

制图@好酒地理局

这种认识转变直接体现在标准治理上。

1981年，中国蒸馏酒卫生标准明确给高级醇设定了一个硬性上限，规定60度的蒸馏酒不得超过0.2克/100毫升。

随后在1986年修订后，统一限制在每升2克以下。

这条标准后来在国际贸易中引发了一场博弈，它严格限制了威士忌等洋酒进入中国市场的通道。于是到了2012年的新版食品安全国家标准中，高级醇的单独指标被取消了，取而代之的是统筹考量污染物与真菌毒素的综合限量标准。

逐渐地，行业开始用一种辩证的眼光看待它的存在。

▎很多优质白酒的丰富口感，都离不开适量的高级醇。图源@郎酒股份

大量研究表明，适量的高级醇能使酒体具有丰满的香味和口感，增加酒的协调性。

但是当酒中高级醇含量过低，则酒味淡薄，酒体不丰满，口感较差；过高，则不仅使酒体呈现出苦、涩、冲辣，降低酒的感官质量，且它对神经系统的麻醉作用是乙醇的几十倍，能引起神经系统持续充血，导致头痛、头晕。

好与坏之间没有一刀切的界线，有的只是一条刻度线上的平衡。

酒里的金线

“国际主流陈酿酒如白兰地、威士忌等，高级醇含量普遍较高，饮用后更易上头。”

据中国食品发酵工业研究院首席科学家、教授、博士生导师韩兴林介绍，高级醇在全球烈酒版图上扮演的角色，因产区、原料和工艺的不同而千差万别。

老牌威士忌产地对高级醇的态度就比较宽厚。传统苏格兰威士忌和波本威士忌酿造工艺中，并不刻意压低高级醇，反而视其为增添复杂风味的天然元素。

威士忌中的高级醇类，是其所有香味化合物里含量最多的组分。1980年发表在《食品与发酵工业》期刊上的一篇研究，测算了全球主要产区的威士忌，结果显示：调和苏格兰威士忌中高级醇含量在每升785mg-1049mg之间，波本威士忌最高，超过每升2000mg。

这种高含量的高级醇，与北美大陆的玉米、黑麦谷物香气相互交织，形成了波本特有的浓烈奔放的风格。也正因如此，很多人第一次喝波本或某些年轻谷物威士忌时，会闻到一股类似指甲油或溶剂的刺激性气味，这正是高级醇和乙酸酯类物质在特定条件下散发出的特征气息。

相比之下，爱尔兰威士忌稍高，美国和加拿大的淡香型威士忌大约只有苏格兰威士忌的三成，日本和西班牙的产品也明显更低。

再看啤酒世界。啤酒中高级醇的含量一般为70mg/L~100mg/L，而部分优质的清爽型啤酒中高级醇含量能够控制在50mg/L~90mg/L。

生产商会根据风格需求精细调整发酵参数，啤酒酿造师手里有一整套调控高级醇的工具：主酵温度从10.5℃升到11.5℃，高级醇产量大约增加12%；罐压从0.02MPa提到0.03MPa，产量降低约7%；酵母增殖倍数控制在3倍左右而非4倍以上，就能避免超过110mg/L的高值；连充氧方式的选择，例如六锅满罐时减少一锅充氧，也能让高级醇在几十毫克的范围内浮动。

▎高级醇在啤酒中适量存在时，能使酒体丰满，香气协调。但如果含量过高，除了饮用时感觉会有明显异杂味外，还会导致“上头”。图源@青岛啤酒

酿酒师根据目标风格，最终让高级醇维持在高一分则躁、低一分则寡的微妙刻度上。

回到中国白酒这块最复杂的战场。

中国白酒的酿造过程是开放式的多菌种自然发酵，除了人工添加的纯种酵母，还混合了大曲、小曲等多种天然微生物体系，情况远比单一纯种发酵的西方烈酒复杂。

原料是决定高级醇生成的起点因素。

中国食品发酵工业研究院联合天津科技大学研究发现，固态发酵的大曲酒高级醇总含量比小曲酒高28.2%。

虽然酿酒原料对高级醇的含量有一定影响，但多项研究分析表明，更关键的因素还在于酿造工艺参数及操作过程控制。

白酒酿造过程中，影响高级醇生成的工艺参数众多，不同窖龄、不同糟层、不同馏酒温度、不同入窖温度、不同摘酒模式和不同基酒香型等，都会直接影响高级醇的含量与比例。

蒸馏工艺也是白酒生产中对高级醇含量进行调控的关键环节。

在20世纪末，山东轻工业学院研究发现从精馏塔酒精浓度42%（v/v）处提取高级醇最为适宜，高级醇作为易分离组分，可在乙醇与水分离的同时被彻底分离，且液相取油与汽相取油没有本质区别，理论与实践证明连续取油优于间歇取油。

图源@贵州茅台

比起威士忌和白兰地，白酒对高级醇的容忍度更低。波本威士忌可以加冰、兑水慢慢喝，啤酒酒精浓度低，高级醇总量有限，而白酒度数较高，且一般是直饮。

更关键的是，白酒的香气以酯类为主，粮香、窖香、果香，这些风味细腻娇贵，高级醇超标，酒体就会发苦。

安徽宣酒集团董事长李健表示，如何在保留白酒丰富口感的前提下，有效降低高级醇含量，长期以来被视作酿酒界的“哥德巴赫猜想”。

但不可忽略的是，如今消费者越来越挑剔，他们要醇厚丰满的香气，也要第二天醒来神清气爽，这个矛盾，亟待解决。

解开哥德巴赫猜想

国内白酒行业长期以来尝试了多种方法来控制高级醇。在目前的白酒生产过程中，主要围绕选育低产高级醇菌株、工艺优化、后处理三个方面展开研究工作。

选育低产高级醇的微生物菌株，是理想化的起点。

▎徐岩在“新一代宣酒·低杂醇白酒”全球首发发布会上，对“宣酒提高舒适度关键技术研究及产业化项目”给予认可。图源@宣酒集团

江南大学教授、博士生导师、原副校长徐岩团队曾在2013年从酱香型白酒的大曲和酒醅中分离出一株粟酒裂殖酵母，它的异丁醇和异戊醇产量仅为其他同类菌株的51%和53.4%，同时还能耐受高温和较高浓度的酸。

与此同时，微生物诱变育种和基因工程改造也是常见的两种研究方法。

徐岩团队在2015年对低产高级醇的酵母菌株CF4采用常温常压等离子体诱变方法，选育得到一株可降低高级醇产量20%的酵母ARTP5。

然而，白酒发酵是一个多菌种共生的复杂系统，单一菌株的加入可能只降低某几种高级醇，另一些成分反而升高。选育工作本身耗时费力，菌株的遗传稳定性也不够理想。这些障碍使得菌株替换策略迟迟难以在工业规模上推开。

摄影@好酒地理局

相比之下，工艺参数的调整更灵活，也更容易被酒厂接受。

科学家在利用生物制剂调控浓香型白酒的高级醇生成时发现，适量添加活性干酵母、糖化酶和α-淀粉酶能显著降低基酒中的高级醇，但添加量一旦越过某个阈值，效果就会逆转，高级醇反而增加。

还有团队采用置换法驯化窖泥，调控后酒样中的正丙醇含量下降了五分之一，己酸乙酯的含量反而提升了一成以上，酒质得到综合改善。

这些成果证明，发酵条件的细微调整可以带来显著收益。但每个酒厂的原料、气候、窖池状况都不一样，工艺优化的参数很难照搬。

▎真正的低高级醇白酒，需要全流程把控、减少高级醇生成的同时保留酒体风味物质。图源@视觉中国

一个企业想要取得实质性的突破，到底需要多久？宣酒的答案是——十五年。

依托与江南大学、合肥工业大学、中国食品发酵工业研究院等机构的长期合作，宣酒历时十五年，从酿造全流程重新设计了一套超级工艺体系。据徐岩介绍，研究团队对宣酒酿造过程中的菌群结构进行了系统分析，梳理出高级醇在发酵过程中的生成规律。

在此基础上，团队采用功能菌强化技术与小窖精酿工艺协同调控，并结合后续分离技术、风味重构技术以及酒体设计技术，建立起完整的低高级醇生产体系，涵盖选料、制曲、发酵、蒸馏、贮存、超滤六道工序。

▎经鉴定，“宣酒提高舒适度关键技术研究及产业化”项目整体技术达到国际领先水平。图源@宣酒集团

六道工序，层层降杂。

“让消费者喝得无负担”，李健说，这是宣酒从一而终的宗旨，这背后，是十五年如一日的坚持，是六道工序的精细打磨，也是中国白酒从喝得痛快走向喝得舒适的一个缩影。

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