这两天的热点，莫过于茅台准备出院士了。2月9日，贵州省科学技术协会发布“关于2021年中国工程院院士贵州省候选人拟推荐对象的公示”，贵州科协报了中国工程学院院士的四个候选人。其中，中国贵州茅台酒厂（集团）有限责任公司总工程师王莉，赫然在列，研究方向：发酵与轻工生物技术。本次增选候选人推荐由中国工程院院士，贵州大学党委副书记、校长，省科协副主席宋宝安及相关领域共12名专家组成的推选专家委员会参与评审。
王莉，1994年毕业于西北轻工业学院（现陕西科技大学）食品与生物工程专业，现为中国贵州茅台酒厂（集团）有限责任公司总工程师、工程技术应用研究员、中国评酒大师，先后获得国家技术发明二等奖、国务院特殊津贴专家、国家白酒评委、国家酿造高级评酒师等荣誉，获评轻工“大国工匠”称号 。
大家对王莉的认知也仅限于此，拿她与饶毅、颜宁、屠呦呦比，其实也多少带点情绪化。茅台酒究竟能不能出院士，客观来看，应该看酿酒到底有没有技术含量？值不值得当院士？今天我们就来扒一扒茅台酒的科技含量，看看是不是有院士的成色。
酒香是怎么来的？
茅台酒是酱香型白酒的优秀代表，酱香，简单来说，就是有类似于酱油的香味，空杯留香，辣感最强。白酒中，除了酱香型，还有浓香型（比如五粮液），特点是酒香浓郁，入口微甜，辣感中等。清香型（比如汾酒）的特点是清新柔和，有果香，辣感小。米香型（比如桂林三花酒）的特点是有大米香气，只有微弱的辣感。豉香型（比如石湾玉冰烧）有豆豉的香味，基本不辣。这些酒都是由大米或高粱经酒曲发酵，淀粉被分解为糖，糖又分解为乙醇，不同的是酒曲，酱香型、浓香型、清香型的酒的酒曲是大曲，原材料是小麦和大麦；米香型的酒曲是小曲，原材料是米粉米糠；豉香型的酒曲是小麦加大豆。
曲是霉菌和酵母的组合，小麦、大麦、米粉或大豆经过蒸煮、粗磨、捏揉成饼，放在温暖的室内静置几周，让霉菌滋长，外侧长出的是曲菌属的各种菌，里面则滋生根霉菌属和毛霉菌属的各种菌，这些菌都会累积淀粉及蛋白质消化酵素，还产生微量副产品，为酒带来风味。不同的原材料带来不同的风味，米香型白酒的曲是米粉和米糠做的，所以有米香，豉香型白酒的曲有大豆，所以有豉香。
但是，同为小麦做曲的大曲，又为什么会有酱香、浓香和清香的区别呢？这主要是大曲的温度不同导致的，把大曲温度控制在60℃以上，就产生酱香，把大曲温度控制在50℃～60℃之间，就产生浓香，把大曲温度控制在40℃～50℃，就产生清香。不同温度下，各种细菌和酶的活跃度不一样，与淀粉发生化学反应，也会产生不一样的化学物，相同化学物含量也不一样，这就导致了味道的不同。
酒香是由什么决定的？
所谓“酒香不怕巷子深”，那是因为酒香是真实的存在，各种“醇香、清香、浓厚、留有余香”的描述，有点虚无漂渺，那我们从化学成分分析入手，看看酒香里是什么东西？
酒是多种化学成分的混合物，水和酒精是其主要成分，除此之外，还包括这些有机物：高级醇、甲醇、多元醇、醛类、羧酸、酯类、酸类等。这些成分含量很低，约占1％～2％，但其含量和配比，却决定了白酒的质量与风味。
酒精的学名是乙醇，乙醇是白酒中除水之外含量最多的成分，微呈甜味。乙醇含量的高低决定了酒的度数，含量越高，酒度越高，酒性越烈。
酸类是白酒中的重要呈味物质，它与其他香味物质共同组成白酒所特有的芳香。含酸量少的酒，酒味寡淡，后味短；含酸量大，则酒味粗糙。适量的酸在酒中能起到缓冲作用，可消除饮后上头，口味不协调等现象。白酒中的酸类，分挥发酸和不挥发酸两种。挥发酸有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、己酸、辛酸。甲酸刺激性最强，但含量甚微；乙酸刺激性强，含量也高；含乙酸过量的酒呈尖酸。丁、戊、己酸为汗臭味，但在含量稀薄的情况下，与其他香味物质混在一起，也可能成为香气和香味成分。不挥发酸有乳酸、苹果酸、葡萄糖酸、酒石酸、琥珀酸等。乳酸比较柔和，它带给白酒以良好的风味，但过量则出现涩味。
白酒中的香味物质数量最多，影响最大的是酯类。白酒中的酯类，是酵母发酵时生成酰基辅酶 A，再醇解而形成的产物，主要包括醋酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、醋酸戊酯、丁酸戊酯、乳酸乙酯等。清香型白酒，以醋酸乙酯、乳酸乙酯为主；浓香型白酒，以乙酸乙酯和丁酸乙酯为主；酱香型白酒的主体香气目前还未能最后确认，其酯类成分最为复杂，它的总酯含量比浓香型白酒低，乙酸乙酯含量中等，不如泸型白酒突出，从低沸点的甲酸乙酯，到中沸点的辛酸乙酯等各种酯都有，是它的重要特点。所以酱香型白酒具有“低而不淡、香而不艳”的风格特点。
白酒中的醛类包括甲醛、乙醛、糠醛、丁醛和戊醛等。少量的乙醛是白酒中有益的香气成分，一般优质白酒每百毫升含乙醛都超过 20毫克。乙醛与乙醇又进一步缩合成乙缩醛，其量更大，有的优质白酒能达到 100毫克以上，但是过高的醛类则使白酒具有强烈的刺激味与辛辣味，饮用能引起头晕。醛类是酒中辣味的主要来源，只要有微量的乙醛，它与乙醇结合，便形成辣味。酒作为一个刺激性嗜好品，适当的辣当然是必须的，但不能太辣，过量便有伤风味了。由五碳糖生成的糠醛过多时，呈现极重的焦苦味，这种焦苦味对人体也是有害的。酵母菌与乳酸菌共同作用于甘油所生成的丙烯醛，不但辣得刺眼，并有持续性的苦味。丙烯醛和丙烯醇是催泪毒气弹的主要成分，对人的毒害极大，必须杜绝。
白酒中杂醇油是高分子醇的混合物，其中包括异戊醇、丁醇、异丁醇、丙醇、异丙醇和少量环状醇。因其在液体里以油状出现，所以叫杂醇油。杂醇油含量的多少及各种醇之间的组成比例，给白酒的风味以重要的影响。这些杂油醇本身的味道并不好，除了异戊醇微甜之外，异丁醇、正丙醇、正丁醇都是苦的，由酪氨酸而得的干酪醇虽然香气柔和，但苦味重且长。因此，白酒中杂醇油的含量不能过高，否则将带来难以忍受的苦涩怪味，酒的怪味很大部分便是过量的杂醇油带来的。但是，适量的杂醇油是白酒中不可缺少的香气成分和口味成分，如果根本没有或十分缺少杂醇油，白酒味道将变得淡薄。
同时，杂醇油与酸及酯的比例，以及杂醇油中各种类之间的比例，对于白酒风味也有重要影响。如果醇酯比高，则杂醇油味就显得讨厌，如果比例适中，即使杂醇油含量稍高一些，也仍然没有令人讨厌的感觉。
茅台酒有什么科技含量？
茅台酒受追捧，当然有其理由，其中，“好喝不上头”是大家比较公认的，要做到这一点，确实有科技含量。
茅台酒生产所用高粱为糯性高粱，当地俗称红缨子高粱。比起其他地方的高粱，颗粒坚实、饱满、均匀，支链淀粉含量达88%以上，这就有利于转化成更多的糖分，从而转化成更多的乙醇；红缨子高粱截面呈玻璃质地状，这有利于茅台酒工艺的多轮次翻烤，使茅台酒每一轮的营养消耗有一合理范围；皮厚，并富含2%－2.5%的单宁，通过茅台工艺发酵使其在发酵过程中形成儿茶酸、香草醛、阿魏酸等茅台酒香味的前体物质，最后形成茅台酒特殊的芳香化合物和多酚类物质等。这些有机物也是茅台酒幽雅细腻、酒体丰满醇厚、回味悠长的重要因素；茅台酒含多酚类物质，与其他酒相比，对肝脏伤害没那么大，这好像也扯得上关系，但说茅台酒护肝，就纯属瞎扯了。茅台酒的广告“国酒喝出健康来”，就是从这方面找依据。
茅台酒坚持端午踩曲，用小麦制成高温曲，茅台酒大曲在发酵过程中温度高达63℃，这是酱香的产生温度。而用曲量多于原料，是其他白酒的4～5倍。茅台酒大曲贮存时间长达6个月才能流入制曲生产使用，比其它白酒多存3－4个月，这些工艺都有利于形成更丰富的酵素，这对提高茅台酒基酒质量具有重要作用。
茅台酒的酿制，历经两次投料、九次蒸煮、八次发酵、七次取酒，这些做法显然能提高酵母的作用，不断生产出乙醇，达到更高的浓度，发酵进入尾声，最终添入的高粱中仍有部分糖分还未经酵母代谢，酒液就带了甜味。同时，九次蒸煮，七次取酒，是为了去除过多的乙醛，这是喝酒上头的元凶，但也必须保留一定的量，因为适量的乙醛也是芳香物质。
酿制而成的基酒还需在陶坛中经过三年以上的贮存，最后，采用酒勾酒的方式将不同酒龄、不同香型、不同轮次、不同酒度等各有特色的基酒进行组合，再贮存一年。这么长的贮存时间，是为了产生更丰富的酯类，白酒中多种酯类的生成，是与开放式的生产方式分不开的。栖息于车间各处的醋酸菌、乳酸菌等，侵入发酵池内，生成多种有机酸，经酵母作用，与乙醇酯化成酯。乙酸乙酯和丁酸乙酯，主要来源于梭状细菌，它与酵母共酵而酯化。但是酯化作用进行比较缓慢，因此，一般发酵期长的优质白酒，酯的含量较高。
茅台镇还具有极特殊的自然环境和气候条件，它位于贵州高原的盆地，海拔仅440米，远离高原气流，终日云雾密集。夏日持续35—39℃的高温期长达5个月，一年有大半时间笼罩在闷热、潮湿的雨雾之中。这种特殊气候、水质、土壤条件，对于酒料的发酵、熟化非常有利，同时也部分地对茅台酒中香气成分的微生物产生、精化、增减起了决定性的作用。可以说，如果离开这里的特殊气候条件，酒中的有些香气成分就根本无法产生，酒的味道也就欠缺了。
茅台酒是勾兑酒，有些人误以为是酒兑水，所以打出“原浆酒”的旗号，以此说明它比茅台酒好。其实，茅台酒是采用酒勾酒的方式将不同酒龄、不同香型、不同轮次、不同酒度等各有特色的基酒进行组合，这是为了取得合适的酸类、醛类和杂醇油配比，合适的配比才能产生芳香物质。
茅台酒的生产工艺，已经被列为国家级机密，以上这些，是茅台酒公开的说法，其中的科技含量，说到底，就是如何掌握那个“度”。传统工艺也存在人为操作不易把控的问题，通过现代的仪器设备检测，让茅台酒质量更稳定，每个批次口感更统一，更必须有现代科技助力。也许王莉总工程师在这方面贡献良多，但值不值得给她个院士头衔，还真的必须认真研究。
（本文部分资料来自化学科讯《一文看懂白酒的化学成分》，特此鸣谢！）
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