酒桌上很少见到51度的白酒，化学家：因为它的味道有点怪

公元 1153 年，金王朝将都城从上京（今黑龙江哈尔滨阿城）南迁至燕京（今北京），并取名为“中都”。李寻与楚乔在《酒的中国地理》一书中写道，有确切的资料显示，中国白酒起源于金朝，当时的北京已有蒸馏酒喝了。实际上，白酒与威士忌、伏特加、朗姆酒、白兰地和金酒一起并称为世界六大蒸馏酒。

总的来说，酿酒起源于自然发酵。这意味着，早期的酒都是发酵酒，比如黄酒，而后在相对较晚的时期才出现白酒这样的蒸馏酒，由此有了我们熟悉的中国酒发展史：先有黄酒，后有白酒。

蒸馏酒与发酵酒的共同点是，二者都会经历这样两步发酵过程：一是在微生物或酶的作用下，将粮食中的淀粉转化为单糖；二是将上一步形成的糖类在酵母菌或酵母的作用下，进一步分解为乙醇。

接下来，如果直接将发酵好的粮酒混合物进行过滤、杀菌，然后再放置一段时间，便会得到发酵酒。

相较之下，倘若利用乙醇沸点（78.5 摄氏度）比水的沸点（100 摄氏度）低的特性，让发酵好的混合物进行多轮蒸馏，就能提取纯度更高的乙醇。经过最后一轮蒸馏后，冷凝出的酒浆会被放入陶制或木制容器中贮存，完成陈化老熟。换句话说，蒸馏酒与发酵酒相比，最大的区别在于多进行了一步蒸馏，因而蒸馏酒的酒精度也往往比发酵酒要高。

白酒酒精度，即酒度或酒的度数，通常是指一款酒的酒精（乙醇）含量，用体积百分比（Alcohol by Volume）来表示。举例来说，52 度的白酒表示每 100 毫升酒液中含有 52 毫升的乙醇。而且由于乙醇的体积受温度影响，国内规定在 20 摄氏度的条件下确定某种酒的酒精度。

事实上，自 1990 年起，国标上才开始出现酒精的度数标识，之前的标示方式为“%（v/v）”，现在为“%vol”。对于白酒，根据新标准，高度酒的酒精度范围为“40%vol~68%vol”，低度酒的酒精度范围为“25%vol~40%vol”。

而且现行标准白酒通行度数一般有 28 度、33 度、35 度、38 度、39 度、40 度、43 度、45 度、48 度、50 度、52 度、53 度、56 度、60 度和 68 度等。可以看出，白酒的酒精度相差 1 度就会带来完全不同的酒质或口感。

在白酒的传统技艺中，优秀的酒师能够在白酒的蒸馏过程中，通过观察乙醇-水溶液晃动时表面产生的一层泡沫（又称“酒花”），掌握白酒的度数，甚至能精确判断出 1 度左右的酒度差，以便准确地区分某一酒度的馏分。

类似的，按照中国科学院理化技术研究所特别研究助理杨晓涛的说法，为了观察白酒酒度每相差 1 度所导致的差异，该研究所仿生材料与界面科学重点实验室江雷院士团队与五粮液技术研究中心的研究团队合作，选取了从纯水（酒精度为 0）到纯乙醇（酒精度为 100）之间的 101 个数据点，每间隔 1 度进行测量，并把研究结果于 2024 年 5 月发表在《物质》（Matter）杂志上。 

白酒主要由乙醇和水，以及呈香呈味物质构成，其中约 98%~99% 为乙醇-水混合物，剩下的 1%~2% 为酸类、醇类、酯类、醛类等有机化合物——正是这些微量成分决定了白酒的香型、风味和质量。那么，在白酒的乙醇-水溶液中，乙醇含量（酒精度）会如何影响白酒的性质呢？

针对这一问题，江雷与同事将那些乙醇-水溶液放在疏水表面——高定向热解石墨（highly oriented pyrolytic graphite, HOPG）上，以测量表面张力。液体在固体表面上会形成液滴，可能是扁平状，也可以是圆球状，这主要取决于表面张力，而接触角是测量表面张力的常用方法。他们发现，随着酒精度增加，乙醇-水溶液在该疏水表面上的接触角并没有随着酒精度增加而线性增加。但总的来说，酒精度越高，乙醇-水溶液的液滴接触角越小，表面张力也越小，液滴便趋于扁平状，甚至可能铺散开来。

另外，值得一提的是，在白酒酒液中，当乙醇分子遇到水分子时，这两种分子会互相嵌入，即小分子水会进入大分子乙醇的分子间隙中，形成特别的团簇结构。这项研究利用高频质子核磁共振以及分子动力学模拟，发现了两种不同的乙醇-水分子团簇结构。

研究人员发现，白酒的酒精度会影响乙醇-水分子团簇的结构。结果显示，当乙醇浓度较低时，乙醇-水溶液中水分子较多，因此乙醇和水分子主要以四面体的形式聚集在一起，形成四面体的团簇结构；然而，在乙醇浓度较高时，乙醇-水分子团簇的结构会逐渐从四面体转变为一维的链状结构。

更有趣的是，温度会改变这一切。例如， 38%~42% 和 52%~53% 的白酒在室温条件下呈现出截然不同的乙醇-水分子团簇结构，但随着温度升高，这种差异却逐渐消失了，即无论酒精度高低，乙醇-水分子团簇更倾向于形成链状结构。换句话说，加热后的白酒会让人分辨不出白酒的酒度，即便酒度较低，也能像一些酒度更高的白酒一样，喝起来很有酒味，一点也不寡淡。

另外，研究人员发现，相较于白酒，酒精含量较低的啤酒反而在 5 摄氏度的温度下，其乙醇-水分子团簇中的链状结构增多，使得这样的啤酒喝起来清爽利口、酒味十足。

换句话说，我们常常听到的“白酒讲究温着喝，啤酒要冰着喝”的说法，还是有一定的道理。 

回看现行标准白酒通行度数，我们会发现，50 度与 52 度之间并没有 51 度的踪影。实际上，我们知道，51 度白酒与仅差 1 度的 52 度白酒截然不同，喝起来却很像 38～42 度白酒。商家自然很少会卖 51 度白酒，我们也就很少见到这样的酒。

参考文献