你可能不知道的中国古代“第五大发明”——酒曲
你可能不知道的中国古代“第五大发明”——酒曲
酒曲，这一被誉为“中国第五大发明”的古老技艺，不仅是中国酒文化的重要组成部分，更是对世界发酵技术做出的重大贡献。从五千年前的探索到现代科技的创新，酒曲见证了中国酿酒工艺的辉煌历程。
因“李约瑟难题”而在中国颇有知名度的李约瑟，曾有一个关于中国酒曲的观点。他认为：“制曲”不仅是中国谷物酿酒以及诸多发酵食品的催化物质基础，更是中国对世界的重大技术贡献。
日本微生物学家坂口谨一郎也曾说过：中国创造酒曲，其重要性可与中国的四大发明媲美。
国内外众多学者都将制曲列为中国古代“第五大发明”。
酒曲的历史渊源
五千多年前，中国先民就开始探索制曲工艺，开创了用曲酿酒的先河。考古发现证明，用曲酿酒在中国青铜器时代就已经出现。《尚书》中就有“若作酒醴，尔惟曲蘖”的记载，说明早在周朝时期，中国人就已经知道酿酒需要使用曲蘖。
四千多年前，小麦从西亚传入中国后，也被用作制曲的原料。《左传》记载，楚国大夫申叔展问他的好友“有麦麯乎？”说明当时已经有了多种酒曲，麦曲应该属于其中一种。
北魏《齐民要术》是我国现存最早的一部完整的农书，作者贾思勰完整记载了10种制曲的方法，包括神曲、白醪曲、笨曲、法曲等四大类型。
酒曲对世界的影响
美国学者罗伯特·坦普尔在《中国：发明与发现的国度》中写道：“中国用曲酿酒，这种第一流的工艺最终达到了无法再前进的顶峰，而结果确实造出一种酒精度很高的饮料。”
1892年，在四川邛崃一个小村庄，一位来自法国的“洋人”正在向一群酿酒制曲工匠学习中国酒曲技艺。随后，这位法国细菌学家卡尔梅特从来自四川邛崃的酒曲中，分离出一种“根霉菌”，完成了“阿米诺法”的发现，终结了西方只用麦芽生产酒的历史，并用此种霉菌生产酒精。如今，广泛应用于全世界烈性酒酿造的“邛曲”生物基因，正是来自百年前“阿米诺霉”的发现。
德国科学家罗伯特·科赫，受到中国制曲工艺的启发后发明了固体培养微生物的方法，更是凭借此成绩获得了1905年诺贝尔生理学及医学奖。
酒曲的现代科技应用
如今市面上常见的主要名优白酒仍然主要以大曲为起酵剂。大曲中藏着什么秘密，使得烧酒在风味上超越了历史悠久的黄酒，夺得“中国国酒”的宝座？
研究表明：白酒入窖酒醅中来源于大曲的细菌和真菌所占的比例都在80%左右。以最具特色的酱酒大曲为例，探寻大曲中微生物的秘密。目前研究发现，高温大曲发酵过程中的微生物总数超过2千万个菌落每克，大致分为生香动力的细菌、糖化主力的霉菌以及酒醅发酵原动力的酵母等微生物。
酱香大曲中的微生物不是一成不变的，而是呈现出一个多菌群体系动态变化的特征。具体而言，在制曲发酵的早期阶段，细菌占据主导地位；而随着发酵时间，进入中后期，曲温升高，霉菌不耐高温，数量开始下降；同时，在发酵的前期和末期，酵母也偶有出现，展示了微生物群落的多样性和复杂性。
任何一种白酒的品质与风味，都不是一种或几种微生物决定的。而是与整个酿造环境中微生物的多样性与稳定性相关。微生物，如同自然界“看不见”的酿酒大师，它们在大曲中富集繁衍生息，相互作用，赋予了白酒复杂而细腻的风味层次。
白酒酿造过程对大曲的使用，也是其风味和品质与啤酒、葡萄酒等酒产品差异的重要来源。啤酒和葡萄酒的酿造过程，主要是酵母菌单一微生物的作用，无需培育酒曲。而像茅台镇正宗酱香国台酒等酱香型白酒，除了复杂的酿造工艺和大曲的助力外，还需要包括酵母菌在内上千种微生物的协同作用。其酿造工艺的复杂性和微生物多样性，远超啤酒和葡萄酒。
曲中微生物种类的丰富度和活跃度，会极大影响白酒的风味，包括曲的用量，也对白酒品质有重要影响。
在茅台镇酱酒酿造中，有个特别突出的工艺特点——用曲量大，高粱和大曲的用量比例几乎达到了1：1。通常情况其他香型白酒，用曲量都较少，为什么酱酒如此特殊，用曲量会如此大？
这与酱酒大曲的“高温”有关。大曲在制作时，温度可达到60-65℃，高温会降低曲中酵母菌的活性，甚至会“杀死”部分酵母菌，在一定程度上导致高温大曲的糖化力和发酵力较弱，间接导致了酱酒酿造过程中用曲量特别大。
酱酒在七个酿酒轮次中不断加入曲，为的就是保持曲势长盛不衰，强化香气。所以说，正宗的大曲酱香型白酒都带着浓郁曲香，喝起来仿佛置身于一片金色的麦田之中，空气中弥漫着成熟的麦香。曲香作为酱酒风味的重要组成成分，也成为评判一款酱酒正宗与否的标准。
曲香是什么呢？高温大曲在制作发酵时，温度达60-65℃，就像给小麦做了个深度SPA，让小麦里的蛋白质和糖分在高温下发生“美拉德反应”，释放出迷人的焦香和熟麦子香。
在今年的一月份，国台数智酒业集团携手天津科技大学郭学武教授团队共同建立了酱香型高温大曲风味轮。他们分析了高温大曲里的挥发性化合物，发现了多达524种不同的香味“小秘密”，还确定了29种特别重要的香气活性化合物，这些就像是“调味大师”，对高温大曲的整体风味起着关键的作用。苹果切开后的水果香、桂花树下的花香、杏仁烘烤后的坚果香、成熟小麦的曲香等，这些高温大曲中的香气，是微生物代谢活跃的直观体现。
（图为不同等级酱香型高温大曲的定量描述性分析雷达图）
现代科技助力酒曲工艺创新
酒曲虽然有数千年的发展历史，但是要想制作一块合格的大曲，也并非易事。期间，还蕴藏着许多复杂的工艺标准……
从古至今，酿酒工匠对制曲的工艺不断探索与完善，逐渐构建起一套既系统全面又深入细致的制曲工艺体系。
在蒸馏技术普及前，古人为追求更高度数的酒，酿酒工匠想法设法提高曲的发酵力。早期的曲也由“散曲”到“饼曲”，逐渐发展成今天使用的“块曲”。
《四月法令》描述，汉代的酿酒师会用手把曲捏成高级形态的“饼曲”，然后还创造了“块曲”。块曲的发酵力更强，也更有利于微生物自然繁殖和生长。
北魏时期，从贾思勰的记录中可以了解到北魏人使用一种称“范”的专门曲模来踏曲。这种标准化的生产方式，提高了曲的生产效率，也使得酒曲的质量得到了更好地保障。
随着时代的发展，制曲的局限性日益凸显，对曲的标准越来越高。曲为酒之骨。长期以来，曲的制作主要为人工操作与感官、经验评估，没有科学的评价标准。也有少部分企业或研究机构针对机械化设施设备进行过相关研究与尝试，提升酒曲质量稳定性。
十多年前，国台就开始探索机械制曲，致力于提高曲块质量和稳定性。在尊重传统制曲工艺的基础上，国台数字化解析传统制曲工艺，提炼9个关键工序、26个环节、140项工艺指标标准，清晰地解构了制曲关键控制节点。
（图为国台制曲车间）
以压曲这一环节为例，国台就采集了数以万计的人工压曲数据样本，制作成数据模型，进而研发出圆盘式压曲设备，将曲块压至龟背形。国台的曲块高度差不超过2cm，控制各位点的密度，确保曲块质量的一致性。
国台从糖化力、水分、淀粉含量和酸度等建立了一套酒曲理化指标，客观评价大曲质量。在生曲含水量的检测上，国台采用先进的理化水分检测技术，通过精确的设备与严格的操作流程，其误差不得超过5％，从而有效保障了曲块的质量。
糖化力作为衡量大曲质量优劣的重要因素之一。传统的大曲糖化力检测时间至少需要1.5小时，国台通过红外光谱技术仅需要5分钟，极大程度上提高了检测效率，对大曲的品质控制能力提升到了新的高度。
微生物是白酒发酵的主力军，了解微生物在酒曲培养和曲酒酿造过程的习性和功能，对提高酒质都有着重要的影响。国台借助PCR-DGGE等前沿技术，分析确定了酱香型大曲中的微生物及优势菌群，成功控制高温大曲质量稳定性，保证优质酒品恒定。研究发现：酱香型白酒生产中的功能微生物主要集中在芽孢杆菌和以异常威克酵母、东方伊萨、粟酒裂殖为主的功能酵母上。
不仅在酒曲的研究上，近年来国台针对酱酒酿造的全过程，进行了系统化梳理研究，不仅提炼出了上千种工艺指标，多项科技成果整体技术达到国际领先水平。如今，国台在科技的引领下，不断突破制曲技术的壁垒，提升酒曲质量稳定性，并进一步打开酿酒微生物的“黑匣子”，推动中国白酒产业向数智化的方向发展。
“科研努力方向要始终围绕‘酿好酒、酒好喝、酒喝好’这三个根本问题开展，在实践上始终坚持以消费需求为导向，不断破解影响健康和风味的基础、重大科学问题，努力让酒酿得明白、让消费者喝得明白”。国台创始人、国台数智酒业集团终身荣誉董事长、创新生产力总师闫希军说。
制曲，这一少有人知的中国“第五大发明”，不仅见证了白酒品质的不断提升，也在现代科技的赋能下，正以前所未有的方式，续写着中国白酒的未来。
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