大家在看到酵母的編號時,應該會注意到有些酒款的酵母在原本的數字後面會多出「01」這樣的標示,像是圖片裡面的帝松就是使用K901,也就是協會酵母901。
這個01代表的是無泡版的九號酵母,那麼到底是怎麼做出無泡酵母的呢?
讓我們繼續看下去(盛竹如語氣~)
高發泡酵母容易污染環境
首先最一開始使用的清酒酵母都是高發泡性的,並且這個發泡的特性是釀造過程中重要的發酵判斷指標。
但泡沫的形成也給釀造過程帶來了麻煩,如果形成高泡沫,酒醪的體積會增加並可能從罐中溢出,如果溢出,槽的周圍會變得骯髒不衛生,並且氣泡中的酵母會流出,減少醪中的酵母量。
如果發生這種情況,後續發酵將無法順利進行。
被誤會的低泡酵母
最一開始的無泡酵母於 1916 年的廣島被發現,至今已經有超過一百年的歷史。發現者有兩人,分別是來自廣島縣稅間局的高橋,與大藏省釀造研究所的工程師吉田。
在過去人們曾經注意過並不是每一次發酵的過程都會有高發泡性,甚至有人認為不發泡也許和腐造有關,高橋在酒醪中分離出低發泡性酵母,這是第一次明確有研究表示,酒醪的發泡狀態取決於酵母的特性。
不過在當時小批量使用木桶釀造為常態,並且酒藏的勞動力還不是那麼短缺的時候,高發泡的缺點還不是什麼大問題。此外在當時的觀念,一般將「無泡」視為釀造異常現象的傾向,也因此高橋和吉田分離出的無泡酵母沒有在業界流傳,也沒有作為菌株保存就已經流失。
無泡酵母研究再度啟動
直到將近50年後的1963年,對不發泡酵母的研究再次開始,原因是島根縣一家清酒釀酒廠不斷出現的無氣泡現象,知道這一點後,國稅廳釀造研究所的秋山將不發泡酵母 A-63 從酒醪中分離出來。
此外在1969年四國高松國稅局也由菅野分離出不發泡酵母,這時候已經了解到消泡並不是腐造的原因,再加上這時候酒造已經開始機械化並且使用加大的容器,因此低泡酵母的優點開始顯現,也因此有使用A-63與高松酵母試驗釀造的紀錄。
但根據文獻,這些酵母的發酵力弱,香氣低,酸味多表現並不如當時主流的協會七號。
但是由於A-63酵母的發現並且有系統的研究了高泡酵母與低泡酵母的特性,了解了這兩種酵母之間的差異,所以也開啟了之後對無泡酵母的開發工作。
接下來的開發工作有兩個方向,一種是直接在酒槽的酵母群中尋找不發泡的酵母,另一種則是以現有的酵母為親本,選擇在這個細胞群中少量的不發泡突變體。
在這之前,我們先來看看到底為什麼酵母發酵會產生泡沫吧。
為何酵母會產生泡沫?
一般來說,清酒酵母表面帶正電,乳酸菌帶負電,因此在發酵過程中由於表面電性會發現團聚的現象。這種細胞電性的聚集沉澱效應發生在很多釀造工業中,例如在啤酒釀造中酵母細胞會在發酵後期發生沉澱,顯示發酵結束。
而在A-63酵母的表面電性幾乎為零。
也因為了解了電性的差異,因此設計了⼀種策略來選擇具有改變的細胞表⾯結構的酵母突變菌株。換句話說,如果清酒酵母和乳酸菌的細胞群在酸性的⽔溶液中混合,就會發⽣凝聚和沉澱。但是表面電性幾乎是中性的變異酵母會懸浮在溶液中。可收集上層液體的⼀部分進⾏培養,並以同樣的⽅式對細胞群進⾏絮凝處理。
重複數次絮凝操作和上層液的培養,使失去凝集性的突變細胞聚集,直⾄佔多數。而後,國稅廳釀造研究所的熊⾕發現, 非發泡酵母和一般酵母相比,最大的區別是泡沫酵母因為電性會黏附二氧化碳氣泡,而非泡沫酵母不黏附二氧化碳氣泡。
這種差異決定了是否形成高泡沫。這是因為氣泡由於酵母的附著而穩定,因此產生了高氣泡。由於不起泡的酵母不附著二氧化碳氣泡,所以醪糟中的泡沫很快消散,不會形成高泡。
大内弘造, 泡なし酵母の歴史. 日本醸造協会誌 2010, 105 (4), 184-187.
有泡酵母與無泡酵母在二氧化碳氣泡上的吸附差異。從圖中可以看到兩種酵母的差別。所以利用類似的分離方法,把跟二氧化碳凝聚的物質過濾,之後就可以獲得不發泡的酵母群。
七號酵母的無泡版K701問世
基於這樣研究的結果,1971 年開發出了協會 7 號酵母的無泡沫突變體,K701,另外,用泡沫酵母製成的醪液中的泡沫中含有大量酵母。因此,在高泡沫形成過程中,整個酒醪中的酵母密度會降低。
另一方面,非起泡酵母不會形成高泡沫,因此可以保持醪液中的酵母密度,從而與起泡酵母相比具有更高的發酵速率。然而,因為各類分離方法的發展(例如硅藻土共聚,糖脂共聚等等),總的來說,現在不發泡酵母與分離出它的親本菌株具有相似的特徵。
不發泡酵母之所以如此受歡迎,也是因為成品清酒的特性幾乎相同。
另外也經過多年的研究確認,這些被分離出來的突變型酵母並不會發生在長時間使用後,再次突變恢復成高泡狀態,也就是說在現在所使用的無泡酵母其性狀是十分穩定。
部分酒廠仍堅持使用高泡酵母
即便如此,也有一些酒廠堅持使用泡沫酵母,原因包括在處理高氣泡問題時利用清酒品質發酵特性所產生的口感差異,以及強調某一方面作為評估原酒狀態的指標。
酵母是影響清酒口感的重要因素。因此每個酒造都特別注重選擇有自己心中最理想風味的酵母。以無泡酵母為代表的新型酵母的開發為清酒釀造技術的進步和清酒的進一步普及做出了巨大貢獻。
它也顯示了以酵母為主的研究發展,直到現今除了無泡酵母外,我們還能看到各式各項的新型酵母,也讓人期待清酒釀造未來的發展。
經過朋友指正,也有再確認了一次文獻,原本的文章中提到是因為電性吸附二氧化碳氣泡是不正確的,真正的原因應該是高泡酵母表面的蛋白質是疏水性的,但因為某些原因,所以讓蛋白質轉為親水性的,也就不會黏在二氧化碳泡泡上面。(目前認為和AWA1這個DNA片段有關,這個片段也是清酒酵母特有的遺傳子)。
參考文獻:
- 大内弘造, 泡なし酵母の歴史. 日本醸造協会誌 2010, 105 (4), 184-187.
- 古川壮一; 片倉啓雄, 乳酸菌と酵母の共存と共生. 生物工学会誌: seibutsu-kogaku kaishi 2012, 90 (4), 188-191.
編輯:白雲
核稿編輯:陳慧