从微观态探讨白酒的香型问题（下）

  　3.2.2 试验过程

    　3.2.2.1 过程设计

    　试验中，考察小白鼠对上述3种香型固态发酵白酒及各自液态勾兑酒共6个酒样的反应。每种酒样喂5只小白鼠，喂样量0.4毫升，观察记录每只小白鼠“喝酒”后醉酒时间等指标。喂酒2.5小时后，从每组5只小白鼠中随机拿出3只，测定其血液的pH。

    　3.2.2.2 试验结果

    　试验结果以图表的形式列举如下：

    　（1）小白鼠对各香型固态发酵酒的醉酒试验结果（图1、图2）。

    　（2）小白鼠对各香型酿造与配制酒的醉酒试验结果（图3、图4、图5）。

    　（3）小白鼠醉酒后血液pH变化（图6）。

    　注释：

    　醉酒时间——从喂酒到由于醉酒而睡眠经过的时间段（min）；

    　醒酒时间——当小白鼠由于醉酒睡眠时，将其翻身至四脚朝天。至其醒来后，能够自己翻身的时间段（min）；

    　酿造酒——在这里即固态发酵白酒；

    　配制酒——在这里即液态勾兑白酒。

    　对照为不喂酒正常喂食小白鼠。上面每个时间值为5只小白鼠醉酒反应的平均值，pH为从5只醉酒小白鼠中随机抽出3只测定的平均值。

    　3.2.3 结果分析

    　（1）图1和图2是小白鼠对各香型固态发酵白酒的醉酒试验结果。从图表中可以看出，各酒样对小白鼠的醉酒试验效果各不相同。这表明了两点：

    　①由于各香型酒酿造工艺不同，其酒体中各微量成分的化学构成亦不相同，从而对小白鼠的醉酒效果不同。

    　②酿造工艺的不同，也可能使得酒体中各化学组成的相互缔合的微观结构不同，使得对小白鼠的醉酒效果也不同。

    　（2）图3、图4和图5分别为酱香、浓香和清香型白酒的固态发酵酒，以及液态勾兑酒对小白鼠的醉酒试验结果。

    　从图表中可以看出，各香型的固态发酵酒与液态勾兑酒醉酒效果各不相同，但从3个图表中又能看出一些共同的趋势。这说明了以下两点：

    　①各香型的固态发酵酒与液态勾兑酒在这里的化学组成基本相同，但其醉酒效果却不同，进一步说明了醉酒效果不同的原因是，由于固态发酵酒与液态勾兑酒制酒工艺不同，导致酒体的微观结构不同，以致带来的醉酒效果亦不相同。

    　②从3个图表的共同趋势中我们可以看出，酿造酒醉酒时间长，醒酒时间短。同时，从图6看出喝酒后小白鼠的pH出现了不同程度的降低，而液态勾兑酒比固态发酵酒降低更多。说明液态勾兑白酒从表观上无论化学组成多么一致，风格与风味多么相近，仍无法达到固态酿造酒的质量，进一步说明了固态发酵酒是在其各自独特工艺下发酵酿造而成的，是任何其他方法仿制不出来的。

    　3.3 核磁共振分析试验

    　自上世纪70年代后期以来，核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，以下简称NMR）分析技术已成为有机分析领域里非常重要的一种分析手段。在这里，我们运用NMR技术分别对酱香、浓香、清香三种酒，以及各自的液态勾兑酒进行分析。

    　3.3.1 试验目的

    　通过对三种香型的固态发酵酒与液态勾兑酒做一维H-NMR，进一步说明这些化学组成相同，但制酒工艺不同得到的酒在微观构成上存在着差异性。

    　3.3.2 部分试验技术参数

    　仪器型号：av400；探头：5mm BB0 BB-1H；采集次数：32；检测温度：298.0K。

  　3.3.3 试验结果

    　试验中对水峰进行了压制，主要看各酒样中甲基、亚甲基的质子变化规律（图7至图12）。

    　3.3.4 结果分析

    　（1）图7、图8分别为酱香型固态发酵酒与液态勾兑酒，由于对水峰进行了压制，在谱图中我们看到的是，甲基CH3—和亚甲基CH2—峰（从右往左），所以从整体上看，两个酒样的峰型结构基本相似。但通过对比分析，我们可以发现，虽然基本峰形相似，但各谱图中出现的弱峰数不同。固态发酵酒在甲基的3个标准的强峰外，有4个弱峰，而液态勾兑酒有10个弱峰。固态发酵酒在亚甲基的4个标准的强峰外，有4个弱峰，而液态勾兑酒有5个弱峰。即液态勾兑酒的弱峰数要大于固态发酵酒的弱峰数。原因分析：在两种酒体化学构成基本一致的情况下，其一维H-NMR图出现不同，说明两种酒体在微观构成上存在着区别。

    　固态发酵酒弱峰少于液态勾兑酒，可能是固态发酵酒经过复杂的酿造工艺过程，酒体中各分子相互缔合度更高，更稳定。而液态勾兑酒中各分子多呈游离状态，除乙来源华夏酒报醇外的其他含甲基物质，如酸、高级醇类等也会出峰，所以在主峰周围出现许多杂峰。

    　同理，从图9与图10，图11与图12均可以看到如上相同的现象，原因分析也一致。这说明了不同的酿造工艺下，在酒体的微观结构中存在各分子缔合度的不同，使酒体呈现出的整体香型风格不同。

    　（2）从核磁图中我们还可以看到，浓香型的图9与图10，清香型的图11与图12，其甲基与亚甲基的中心峰位移固态发酵酒比液态勾兑酒均向左偏移（表1）。

 
     原因分析：这是在酒体化学组成相同的情况下，其微观结构出现的另外一个不同点。其原因可能是在酒体中，各羟基质子均参与成键。该缔合结构是一个整体，对邻近基团有吸电子作用力，缔合结构越大，吸电子能力越强，对于甲基和亚甲基来说，这种吸电子作用力导致其核外电子云密度降低，屏蔽效应减小，所需的共振磁强度降低，化学位移发生左移。而固态发酵酒缔合程度比液态勾兑酒要高，其羟基质子缔合结构大，对邻近的甲基、亚甲基吸引力更大，从而出现了固态发酵酒的甲基、亚甲基中心峰有向左偏移的趋势。

    　从图中还可以看出，酱香型图7甲基峰中心峰位移为1.1933ppm，图8甲基峰中心峰位移为1.1944ppm，即中心峰位移配制酒比酿造酒左移了0.0011ppm。同样可以看到，亚甲基中心峰与其他弱峰均向左偏移。这与浓香型、清香型出现了相反的现象，这可能与酱香型酒工艺复杂，其微量成分组成也更复杂有关。其原因现在虽然不能揭示，但也进一步说明了各不同酿造工艺下酒体微观结构的不同。
    　以上分析说明了在不同的酿造工艺下，作为白酒中占绝对主要成分的水和乙醇的羟基相互缔合度也存在着不同，这对酒体微观结构起着重要的影响。
    　4.用原子力显微镜（AFM）从微观态看白酒的酒体结构
    　原子力显微镜作为一种高分辨率的分析仪器，在生命科学、材料科学等领域的应用不断增加，成为关注热点。它可以在样品的自然条件下对样品进行无损探测，在一些生物高聚物以及多聚糖中的应用上有较多优势，样品处理比较容易，在大气或可控条件、湿度下进行观察，对样品不造成损害，还可获得高分辨率的显微图像，分析可达纳米级水平，因而具有较大的优越性。
    　泸州老窖的张良教授在《利用原子力显微镜在纳米尺度上对中国白酒的研究》中，利用原子力显微镜在纳米尺度上对中国白酒进行了研究。研究发现，平时我们用肉眼看上去晶莹清澈的白酒，放在原子力显微镜下，在微观的纳米尺度上，则显示出色彩缤纷，丰富多彩的立体几何结构。通过A对不同香型白酒微观结构形态的观察，发觉各香型白酒微观结构呈现出不同的颗粒状和不同的分布，而想通过以下生产的同一种香型白酒的微观结构表现出了一定的相似性。从而提出了不同香型白酒可能与其生产工艺、气候、土质、水源、原料、曲温、贮存方式等不同有关，即不同香型白酒的微观结构与其生产工艺紧密相关。
    　5.探讨
    　（1）白酒的香型与其工艺密切相关。表面上看，白酒的香型与其化学组分密切相关，但是这些化学组分都是发酵工艺的产物。因此，工艺不同，酒的化学组分不同，香型就会不同。反之，香型不同，工艺也不同，其化学组分也不同。
    　（2）不同香型白酒的微观结构存在着显著的不同，同一香型白酒的微观结构具有相似性。换句话说，不同工艺下生产出的白酒微观结构存在着显著不同，相同工艺下生产出的白酒微观结构具有相似性。
    　（3）液态勾兑白酒无法替代固态发酵酒。今后，随着气相色谱三等分析手段的进步，对固态发酵白酒中各微量成分的检测亦将进一步提高，这为液态勾兑白酒的发展提供了充实的基础。但无论何时，液态勾兑白酒始终替代不了固态白酒，由祖先发明注满华夏文明的纯粮发酵白酒带给人们的愉悦效果是任何方式都替代不了的。
    　（4）“饮酒有害健康”中的酒是“固态白酒”还是“酒精”。小白鼠醉酒试验结果说明了饮用纯正的固态发酵白酒，在适量的范围内，对人体是无害的，相反，能带给人们愉悦的感觉。
作者：张五九 韩兴林 李红 王德良 张彦青