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因為喝到了三種酵母還有不同麴菌的釀造表現，所以實在太好奇到底是這麼造成這些有趣的風味，也因為工作關係所以對味道的科學和釀造的代謝物非常感興趣（紅酒和蜂蜜其實都有資料庫，不知道清酒是不是也有）。

但這一篇就是一個瘋瘋的理科女子喝酒後的閱讀筆記啦，裡面沒有好喝的酒^_^

 

賦予清酒特殊香氣的複雜製程

要說明酒的風味，就要從他的原料說起，清酒原料是米。而米的主要成分是澱粉，一般來說酒米的澱粉比例按重量計約佔精米重量的 78%。而第二個主要成分是蛋白質，它佔精米乾重的 4-11%，這兩項成分發酵後的代謝產物都是造成清酒風味不同的來源。（雖然常常聽到高度精米，但其實蛋白質會供應酵母養分，所以適量的保留蛋白質也會造成不同的發酵結果）。

 

由於米主要由多醣澱粉組成，因此酵母不能直接將其作為能量來源產生酒精。所以需要先分解澱粉成葡萄糖，但在葡萄酒生產過程中，糖化不是必需的，因為葡萄糖已經是葡萄汁的重要組成部分，因此葡萄酒的生產過程是一個單一的發酵過程，所以在葡萄酒的生產過程中，葡萄的香氣在很大程度上決定了葡萄酒的風味。另一方面，米本身沒有太獨特的風味，因此對清酒的風味產生的影響有限。相反，清酒釀造的複雜過程賦予了它特殊的風味和香氣。

所以可以看到如圖上面清酒的發酵過程需要兩種微生物的參與，分別是麴菌以及酵母菌。這兩個步驟對清酒的表現有關鍵性的影響。

 

麴菌與酵母菌對清酒的影響

麴菌

麴是一種在蒸米培養基上生長的黴菌。酒麴中的葡糖澱粉酶和α澱粉酶會將澱粉分解成葡萄糖，這個過程被稱為糖化。以外麴含有蛋白酶。

特別是酸性蛋白酶和酸性羧肽酶將米蛋白質轉化為對酵母生長、清酒風味和香氣有很大影響的氨基酸和肽。

酵母

各種酵母的不同特性是決定清酒風味、香氣和質量的重要因素。在特殊情況下，單個菌株不一定單獨使用。通過混合幾種菌株或混合釀造的清酒，將每種菌株的優點結合起來。（不過他們到底是怎麼工作，而不同的菌又做了什麼，為什麼會造成這麼大風味的差異呢？這只能下次又跑去讀了文獻才能解釋了。）

發酵也被用於在多個行業中生產特定的風味化合物（像是醬油、味增），在清酒中風味化合物是發酵過程中除初級代謝物（如乙醇）外產生的次級代謝物。

 

清酒獨特風味解密

而清酒主要的香氣與風味有下面幾種來源：

高級醇（Higher alcohols）

高級醇主要是在酒醪中伴隨著乙醇的產生而形成，在發酵變得溫和時不會產生。高級醇的產生有幾種途徑（不過這個就下次研究完再說吧！），醇不僅會影響清酒的風味，還會影響清酒的香氣，各種醇類化合物和味道的關聯整理在表中，其中乙醇和異戊醇是沸點最低的香氣成分，構成前調（うえたつか上立香）。

 

β-苯乙醇，是沸點最高的香氣成分，形成基本香調（含香），或是說酒的主調性。酪醇和甘油作為苦味和甜味成分影響清酒的味道強度（尤其像甘油這樣分子量大的化合物，會直接影響到酒的質地，比方大家看到的酒淚的快慢）。

 

酯類

清酒中的酯類是由酵母產生的。清酒中的酯主要由羧酸酯（carboxylic acid esters）組成。酯類的生成主要由高級醇和酸酯化縮合後產生，隨著發酵進行而增加，但在發酵後期反應會減少。

其中吟釀中像香蕉一樣的甜果味主要來自乙酸異戊酯。 它由酵母的乙醇乙酰轉移酶（AATase）以乙酰輔酶 A 和異戊醇作為底物產生。但是AATase在高溫環境下不穩定（說是高溫其實就是溫暖的地方拉），而發酵醪液中乙酸異戊酯的形成會在在低溫下增加。也因此，大吟釀和吟釀等低溫慢釀會讓乙酸異戊酯貢獻的香氣增加。

而己酸乙酯也是吟釀的主要成分之一，但具有蘋果般的香氣。 他是由醇酰基轉移酶（AACTase）和酯酶 （EC 3.1.1.1.）產生 ，其中AACTase與乙醇和酰基反應 ，而酯酶與乙醇和短鏈脂肪酸作為底物反應，這樣的反應可以產生短鏈的酯類 （例如己酸乙酯）。

 

表顯示了清酒中主要的酯類所來的風味與香氣，其中乙酸乙酯，異丁基乙酸、乙酸異戊酯和己酸乙酯，它們是具有低沸點，形成上立香的感受。 而苯乙酸乙酯和辛酸乙酯，是高沸點的香氣成分，形成基本香調（含香），酯類也會影響清酒的味道，例如乙酸異戊酯和苯乙基醋酸鹽分別具有特殊的甜味和酸味。

 

有機酸

清酒中約 70% 的有機酸是由酵母在醪中產生的，其中主要的三種有機酸為蘋果酸、乳酸和琥珀酸，蘋果酸帶來新鮮的酸味，乳酸帶來溫和的單寧酸味，而琥珀酸則賦予濃郁而濃郁的酸味。

 

胺基酸

清酒中的大部分氨基酸來自於米的蛋白質。氨基酸是由米蛋白質透過酸性蛋白酶和酸性羧肽酶產生的，一般來說，清酒醪含有大量精氨酸，丙氨酸、蘇氨酸、甘氨酸、脯氨酸、谷氨酸和亮氨酸，它們的味道如下：

  • 精氨酸和蘇氨酸，溫和甜美
  • 丙氨酸，非常甜
  • 甘氨酸，鮮甜
  • 脯氨酸，酸甜
  • 谷氨酸，濃郁的鮮味和酸味
  • 亮氨酸，微甜

 

肽

清酒中的大多數肽都來自米蛋白質，肽會帶來清酒的醇厚味道。

雖然看完了這些其實對於自己喝酒的味覺沒有幫助，但是比較可以想像在什麼樣的環境下可以做出什麼樣的風味，當大家拿清酒跟葡萄酒比較時，通常會認為清酒比較沒有風土的特性，但由另一方面而言，因為釀造的過程造成了清酒的多元化，所以水質，天候人文環境都是清酒的美味因素。

 

參考資料：

  1. Furukawa, S., 8 – Sake: quality characteristics, flavour chemistry and sensory analysis. In Alcoholic Beverages, Piggott, J., Ed. Woodhead Publishing: 2012; pp 180-195.

 

原文出自 日本酒初心者的不專業筆記 #清酒的科學

核稿編輯：郭宜蓁