近日，五粮液风味研究团队联合中国科学院理化技术研究所江雷院士研究团队完成一项创新研究成果在材料学顶级期刊《Matter》（影响指数22.6，影响因子18.9）上发表。该研究论文题为Ethanol-water clusters determine the critical concentration of alcoholic beverages（酒精-水团簇决定了酒精饮料的特殊酒度）（全文链接点击文末阅读原文查看），揭示了世界范围内黄金酒度区域包括：啤酒（~4%vol）、葡萄酒和黄酒（11-16%vol）、威士忌和白兰地（40-43%vol）、白酒（35-42%vol、~52%vol、~68%vol、~75%vol），证实了目前流行的各类饮料酒酒精度数的科学性与合理性，是目前我国酒行业在国际权威刊物上发表的最具影响力的顶级研究论文。
图1 论文封面
该项研究采用高频质子磁共振(1H NMR)、接触角（CA）、分子动力学（MD）、衰减全反射红外（ATR-IR）等研究手段，在国际上首次完成了不同比例的酒精-水混合体系（1%-99%）在高定向裂解石墨表面（HOPG）接触角的变化趋势。发现了接触角的变化趋势并不是常识性的认为随酒度的增加而线性减小，而在特定的酒度下出现多个稳定的平台区域（即黄金酒度区域）。
图2 黄金酒度的结果
该研究通过对不同酒度的酒精-水混合体系空间结构的分析，发现低酒度条件下（<31%vol），混合物空间结构主要以水的四面体团簇结构存在，呈现以水为主的感官感受;当酒度在31%vol以上时（31-68%vol），四面体团簇结构逐渐崩解，主要以乙醇的链状分子团簇结构存在，即呈现以乙醇为主的感官感受。
该研究进一步研究了温度对酒精-水混合体系空间结构的影响。发现降低温度使得12%vol混合体系的分子空间结构和5%vol的类似，而升高温度使得42%vol混合体系的分子空间结构与52%vol的类似；经严格的感官测试，发现冰镇后的低度啤酒（5%vol）能喝出高度啤酒（12%vol）的口感，而加热后的低度白酒（42%vol）表现出高度白酒（52%vol）的口感和类似的刺激性。
图3 温度对啤酒、白酒感官的影响
根据该研究，科学证实了不同酒度的五粮液及系列产品均处于白酒黄金度数范围。
图4 五粮液酒的黄金度数验证
白酒中除乙醇和水以外，含有1-2%的风味物质，这些风味物质的量比关系以及相互作用关系对白酒的香气、口感等起到了决定性的作用。前期五粮液风味研究团队从五粮液酒中发现了超3000种化合物，这些高度复杂的风味物质组成，赋予了五粮液酒“香气悠久，味醇厚，入口甘美，入喉净爽，各味谐调，恰到好处，尤以酒味全面而著称”的酒体感官风格。但这数千种风味物质在香气以及口感等方面相互作用的综合感知机理，目前仍不明确，本研究阐明了酒精-水混合体系对感官品评的影响，尤其是温度对饮用感受的影响，对于构建科学的感官评价方法体系具有重要指导意义。
《Matter》是《Cell》期刊的姊妹刊，是材料、化学类享有盛誉的国际权威期刊。五粮液风味研究团队在《Matter》上发表研究成果是践行“理论研究前瞻导向”创新体系战略的重要体现，研究成果进一步丰富了中国白酒产品质量的科学表达，对构建科学的五粮液酒乃至白酒行业感官品评科学体系具有重要指导意义。
该论文研究中关于构建酒类最佳品评条件的方法体系已申请专利保护。