文|云酒網(wǎng)
5月16日,《科技日?qǐng)?bào)》以“我科研團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)二氧化碳一步合成乙醇”為題報(bào)道了江南大學(xué)劉小浩教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了二氧化碳在溫和條件下一步近100%轉(zhuǎn)化為乙醇。
乙醇也就是人們常說(shuō)的酒精,除了是酒類(lèi)飲料和消毒劑的主要成分,乙醇也被世界上公認(rèn)為環(huán)保清潔燃料,運(yùn)用廣泛。
關(guān)于酒精的這一科技突破引發(fā)諸多關(guān)注。未來(lái)會(huì)出現(xiàn)二氧化碳造的酒嗎,這一科技創(chuàng)新熱點(diǎn)又將對(duì)中國(guó)酒業(yè)的科學(xué)觀帶來(lái)哪些影響?
圖源:江南大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院
重磅突破,二氧化碳轉(zhuǎn)化為酒精
據(jù)了解,劉小浩教授團(tuán)隊(duì)提出了一種全新的催化劑設(shè)計(jì)策略,通過(guò)結(jié)構(gòu)封裝法,構(gòu)筑了雙鈀位點(diǎn)-納米“蓄水”膜反應(yīng)器,實(shí)現(xiàn)了二氧化碳在溫和條件下連續(xù)流一步無(wú)副反應(yīng)高效穩(wěn)定制乙醇。
現(xiàn)有工藝上,乙醇的制備一般采用糧食發(fā)酵法和煤基乙醇技術(shù),但二者皆有弊端。糧食發(fā)酵法制備乙醇不可避免出現(xiàn)“與人爭(zhēng)糧”的局面;煤基乙醇工藝路線(xiàn)復(fù)雜、且制造乙醇過(guò)程中產(chǎn)生大量的二氧化碳。
據(jù)了解,傳統(tǒng)乙醇生產(chǎn)技術(shù)主要以糧食為原料進(jìn)行發(fā)酵。目前,全世界乙醇產(chǎn)量約一億噸,主要由美國(guó)和巴西利用糧食和甘蔗等生物原料生產(chǎn)。2020年,我國(guó)乙醇產(chǎn)量987萬(wàn)噸,其中燃料乙醇約274萬(wàn)噸,主要利用陳糧進(jìn)行生產(chǎn)。
為了解決這一難題,近年來(lái)科學(xué)家已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多種途徑將二氧化碳轉(zhuǎn)化為乙醇。不過(guò)劉小浩教授團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)二氧化碳一步合成乙醇,在全球尚屬首次,這一突破使得二氧化碳轉(zhuǎn)化為乙醇更容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。
圖源:江南大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院
劉小浩教授向媒體表示:“利用二氧化碳作為碳源一步直接合成更高價(jià)值的乙醇,不僅可以避免消耗糧食和煤炭資源,還能降低二氧化碳排放。這一技術(shù)難題的解決將為二氧化碳大規(guī)模高值利用提供巨大機(jī)遇?!?/p>
未來(lái),酒業(yè)會(huì)不會(huì)出現(xiàn)由二氧化碳“釀造”的酒?
乙醇同樣是白酒中的主要成分之一。上述猜想或許在理論上可以實(shí)現(xiàn),但實(shí)際上這一科技成果離酒類(lèi)行業(yè)直接應(yīng)用很遙遠(yuǎn)。且目前以糧食為原料進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)的白酒,從總量來(lái)看已足夠滿(mǎn)足需求。
但正如劉小浩教授所言,這一技術(shù)大規(guī)模投入工業(yè)運(yùn)用時(shí)將有效節(jié)約糧食,這也將為糧食釀造的食用酒精提供產(chǎn)能保障,對(duì)于酒業(yè)而言也有重大意義。
值得一提的是,與酒精相關(guān)的科技研究,江南大學(xué)在有著絕對(duì)優(yōu)勢(shì)和權(quán)威。江南大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)科是全國(guó)唯一的國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)學(xué)科,食品科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室是唯一的國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。江南大學(xué)的“食品科學(xué)與工程”專(zhuān)業(yè)排名更是連續(xù)三年世界第一。
在酒業(yè),江南大學(xué)的技術(shù)人才構(gòu)成了很多釀酒及相關(guān)企業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ),推動(dòng)了中國(guó)釀酒等走向標(biāo)準(zhǔn)化和工業(yè)化,奠定了中國(guó)釀酒行業(yè)科學(xué)化發(fā)展的基礎(chǔ)。江南大學(xué)也與貴州茅臺(tái)、五糧液、洋河、瀘州老窖、汾酒、古井等眾多酒企達(dá)成科研合作,在白酒科研探究和科學(xué)表達(dá)上都取得豐碩成果,建立起白酒的科學(xué)話(huà)語(yǔ)體系。
酒業(yè)要進(jìn)入科技創(chuàng)新新時(shí)代
追溯現(xiàn)代白酒的發(fā)展歷史,可以發(fā)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步是促進(jìn)中國(guó)白酒發(fā)展的第一要素。
上世紀(jì)60年代,茅臺(tái)試點(diǎn)、汾酒試點(diǎn)的推進(jìn),對(duì)中國(guó)白酒傳統(tǒng)發(fā)酵方式的科學(xué)化整理和提升起到了非常重要的作用。周恒剛、沈怡方等老一輩科學(xué)家,通過(guò)微生物技術(shù)、發(fā)酵技術(shù)、化學(xué)技術(shù)等等一些現(xiàn)代科技手段繼續(xù)探索,認(rèn)識(shí)中國(guó)白酒的發(fā)酵過(guò)程,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了非常好的基礎(chǔ)。
比如,茅臺(tái)試點(diǎn)為全國(guó)白酒行業(yè)作出了多項(xiàng)突破性成績(jī),特別是對(duì)己酸乙酯的發(fā)現(xiàn)及己酯菌的培養(yǎng),為確認(rèn)濃香型白酒的主體香成分提供了科學(xué)依據(jù);汾酒試點(diǎn)則第一次全面、整體、客觀、科學(xué)地揭示了汾酒制曲、釀造全過(guò)程的科學(xué)原理,使汾酒完成了從“傳統(tǒng)釀造工藝”向“現(xiàn)代釀酒工業(yè)”的歷史性轉(zhuǎn)變,意義重大。
進(jìn)入新世紀(jì),中國(guó)酒業(yè)協(xié)會(huì)于2007年啟動(dòng)的“169計(jì)劃”,整體利用了風(fēng)味化學(xué)、微生物學(xué)、微生物組學(xué)等一些新手段,揭秘中國(guó)白酒健康價(jià)值,提升中國(guó)白酒品質(zhì)安全,促進(jìn)中國(guó)白酒風(fēng)味多樣化,探秘中國(guó)白酒自然生態(tài)與釀造微生態(tài),實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的全面進(jìn)步,為驅(qū)動(dòng)中國(guó)白酒的高質(zhì)量發(fā)展提供了持續(xù)的動(dòng)力。
雖然白酒行業(yè)的科技創(chuàng)新成果顯著,但白酒自身的神秘與復(fù)雜仍難以被研究透徹,白酒的科技觀也難以形成大眾認(rèn)知。面對(duì)這一難題,當(dāng)下白酒需要科學(xué)表達(dá)這一共識(shí)越來(lái)越受行業(yè)和企業(yè)重視。
5月12日,中國(guó)酒業(yè)協(xié)會(huì)白酒技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略發(fā)展工作委員會(huì)2023年度工作會(huì)議在貴州茅臺(tái)召開(kāi)。
中國(guó)酒業(yè)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)宋書(shū)玉在會(huì)上表示,當(dāng)下,傳統(tǒng)白酒釀造技藝的科學(xué)性正被一一印證,眾多的科技成果也正在持續(xù)推動(dòng)中國(guó)白酒釀造技術(shù)的進(jìn)步。行業(yè)酒企、科研單位、科技工作者在加強(qiáng)白酒科學(xué)性研究的同時(shí),要積極參與白酒科普創(chuàng)作工作,讓全社會(huì)了解中國(guó)白酒,向全社會(huì)大聲傳播白酒科普,共創(chuàng)中國(guó)白酒科學(xué)技術(shù)研究的新時(shí)代。
茅臺(tái)集團(tuán)黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)丁雄軍也談到,白酒科技的科普“不能老講故事,不能只講玄學(xué),一定要講科學(xué)”。不能只怪公眾不了解,只能怪自己講得不好。而茅臺(tái)也愿與行業(yè)協(xié)會(huì)、酒業(yè)同仁一道,加大中國(guó)白酒科研成果宣傳,增進(jìn)公眾對(duì)白酒科技的了解和認(rèn)知,讓更多人關(guān)注白酒科技、愛(ài)上白酒之美。
中國(guó)白酒的科學(xué)認(rèn)知在行業(yè)內(nèi)已經(jīng)形成,但是對(duì)于大眾而言,白酒產(chǎn)業(yè)仍然傳統(tǒng),如何突破這一科學(xué)觀念的認(rèn)知壁壘尤為重要。
未來(lái)中國(guó)白酒還是需要強(qiáng)調(diào)以科技引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,加速科技創(chuàng)新,進(jìn)入科技創(chuàng)新的新時(shí)達(dá),用更多的科技成果和科學(xué)原理,向大眾講述中國(guó)白酒的魅力。