每次上完管爺的課就會想要找資料（明明還有東西欠著啊啊啊）。
這一次其實是很疑惑軟水釀造到底做了什麼事情，不小心又生產出一堆東西，就重要的結論來說，他改變了許多衛生與管控的部分，而最實際的是製麴的方式改變，但是實際上在現代的科技與管理下，使用什麼樣的麴種已經很少造成腐造了！
軟硬水與清酒釀造
在江戶時代後期，灘的宮水被發現後，迅速成為全國知名的釀酒名水。宮水是硬水的代表，硬度約為6。因為它含有大量有助於酵母增殖和發酵的鉀和磷，用宮水釀酒就像給酵母們開了派對一樣，能讓醪發酵得更好。這樣釀酒不容易失敗，釀酒師們也能安心釀造。
相比之下，廣島大部分酒藏所用的井水是軟水，大多數地區的水硬度低於3。過去，因為軟水難以讓酵母活躍起來，酒的發酵不夠充分，品質不佳，還常出現腐造等問題，讓釀酒變得像踩地雷一樣不穩定。
開發軟水釀造法的三浦仙三郎
反轉軟水的弱點，創造出與灘酒不同的個性化廣島酒的是三津村（現東廣島市安芸津町三津）的釀酒師三浦仙三郎。仙三郎先生首先發現水質會影響酒的味道，因此開發出了適合廣島軟水的獨特釀造方法——「軟水釀造法」。
三浦仙三郎在明治9年（1876年）開始從事酒造業，但位於廣島的酒造經常遭遇腐造問題。為了重建酒藏，他拜訪了灘的釀酒師，親自學習釀酒技術，並重新雇用按照自己方式工作的釀酒師們。他最終發現，因為灘和廣島的水質不同，按照灘的釀造方法在廣島釀酒會失敗。
硬水適合釀酒是因為其中的礦物質成分成為酵母的營養，激活了酵母的發酵能力，釀出的酒口感辛辣，酒體飽滿。然而，硬水或中硬度水發酵結束得快，難以釀出淡麗、清爽、芳香的酒。反之，軟水因發酵較慢，可以進行長期發酵。在硬水釀造中，即使什麼都不做，發酵也很活躍，而軟水釀造則需要在發酵前做好充分準備，避免長期的發酵中雜菌的汙染。
三浦仙三郎透過這些發現，成功地利用廣島的軟水，開創了一種新風格的清酒，這種清酒與灘的清酒有著截然不同的個性，展現了廣島獨特的風味和魅力。
位於廣島縣東廣島市安藝津町的神山八幡神社境內的三浦仙三郎像。圖片來源：wikipedia
三浦仙三郎的功績不僅限於開發軟水釀造法。他還將這個成果廣泛公開，讓更多人受益。明治31年（1898年），仙三郎先生將軟水釀造法整理成書，出版了《改醸法実践録》，並分發給當地三津及廣島的酒藏組合成員。到了明治39年（1906年）左右，軟水釀造法在廣島縣內得以普及，腐造減少，品質得以顯著改善，使用軟水釀酒變得更加可靠。
之後，掌握了仙三郎所開發的軟水釀造法的三津杜氏，不僅在全國各地，甚至在海外也活躍起來。大正時代，三津杜氏作為軟水釀造法的持有者，受到全國各地的邀請進行釀酒。他們的技術和經驗讓廣島的清酒聲名遠播，也讓軟水釀造法成為釀酒界的寶貴資產。
「百試千改」反覆實驗軟水釀酒
三浦仙三郎留下了這句話：百回試して、千回改める──「百試千改」（百回試驗，千次改進──「百試千改」）
這句話展現了仙三郎先生的實驗精神，也顯示出軟水釀造法是經由多次實驗後得出的釀酒程序。
仙三郎先生反覆進行適合軟水的釀酒實驗，從依賴經驗的釀酒方式轉向依據實測數據的科學釀酒。他在明治26年（1893年）開始使用溫度計管理麴、酒母和醪的溫度，明治27年（1894年）重建了麴室以改善通風。到明治30年（1897年）左右，他確立了軟水釀造法。為了成功釀造出不會腐敗且高品質的酒，他花費了20多年的時間，不斷改進釀造方法。
在《改醸法実践録》中，仙三郎先生詳細描述了麴製作過程（全書43頁中佔了20頁），他建議將麴室從地下或半地下搬到地上，並設置天蓋以改善通風，保持乾燥清潔的環境，從而製作出無雜菌的優質麴。現代麴室的設計幾乎完全沿襲了仙三郎的理念，顯示出他對衛生麴製作的敏銳感覺和先驅性。此外，《改醸法実践録》還描述了使用溫度計進行溫度管理的操作，以及通過“ぎり酛”操作精確控制酛的冷卻和加熱（即“冷掛け”），以低溫防止野生酵母和雜菌的腐造，同時維持清酒酵母的發酵。
從現在的研究中我們可以推斷，最初的科學化控制是減少雜菌滋生的重要關鍵。但在軟水中穩定不活躍的酵母，首先需要充分培養麴。透過讓麴充分滲透到米的內部，促進米的糖化，從而在下一步的發酵中更加活躍。精心製作的麴能釀出香氣濃郁、口感豐富的酒。因此，用軟水釀造的酒味道柔和、細膩。這也是為什麼灘的酒被稱為男酒，而廣島的酒被稱為女酒的原因。但現在的釀造技術下，無論水質如何，都能透過技術的改進釀造出類似男酒和女酒不同的酒質。
圖片來源：日本酒初心者的不專業筆記
軟水釀造的科學驗證
在1950-1960年代，日本酒釀造用水與發酵的化學關係得到了廣泛研究。綜合來看，K、Mg、Ca、Na等無機成分對發酵非常重要。
而在釀造吟釀酒時，適合的是長期低溫發酵的軟水釀造法，因為軟水更容易釀造出淡麗且香氣濃郁的吟釀酒，使得軟水釀造更加受到重視。根據一般的釀造經驗，在硬水（如灘）釀造場中，使用突破精麴較為常見；而在廣島等軟水釀造場中，則傾向於使用麴菌絲完全覆蓋米表面的總破精麴。
為了解明軟水釀造法的要點，科學家研究了在不同水質下麴中的無機成分溶出情況。並使用了總破精麴和突破精麴。研究麴中無機成分（發酵所需的K、Na、Ca、Mg）的溶出情況及其溶出液對清酒酵母發酵能力的影響。
實驗結果顯示，軟水中無機成分的溶出較少，但對酵母的發酵能力影響較大。特別是總破精麴在軟水中能更好地促進酵母的活性，使得發酵過程更穩定。
不同麴種的無機成分溶出
在實驗中顯示，溶出的1-2天內大量的無機成分會從麴中溶出。Na、K、Mg的溶出量在總破精麴和突破精麴之間差異不大。然而，Ca從突破精麴中溶出的量較少，並且在低麴比例下，Ca的溶出有被抑制的趨勢。這種Ca減少的趨勢在其他實驗中已被證實是由於Ca吸附在蒸米上的原因。換句話說，突破精麴中未被麴菌覆蓋的蒸米部分暴露在外，Ca被吸附在這些部分上導致Ca含量減少。
特別值得注意的是，無論在純水還是軟水中，都觀察到了麴中無機成分快速溶出。根據過去的觀察，在酛或醪的發酵初期，無機鹽迅速減少並趨於不足，而隨著米的溶解，無機成分會從米中慢慢釋放。因此，從麴中迅速供應無機成分對支撐初期發酵非常重要。
Mg在純水、軟水、A酒造用水和B酒造用水中的迅速溶出，且濃度均超過了過去指出的適合酒造用水中的Mg含量（5 mg/L）。Ca在總破精麴中有所溶出，但在突破精麴中的溶出量明顯較低，這與後述的酒精發酵能力有密切關係。即使用水中的無機成分不足，在短短1天內麴就能供應大量無機成分，特別是K和Mg的供應量顯著。由於蒸米（掛米）不會出現如此迅速的溶出，因此制麴會是軟水釀造的一大重點。
在軟水釀造法中的生酛發酵中，仕込み初期1-2天的無機成分溶出行為特別重要。因為這1-2天內供應的無機成分能促進硝酸還原菌和乳酸菌的增殖。首先，生成的亞硝酸會抑制野生酵母和其他雜菌的增殖，然後乳酸在酛中生成。之後清酒酵母利用麴中供應的無機成分（特別是K和Mg）進行增殖。這樣在仕込み初期1-2天內供應必要的無機成分可以預防腐造。
總結來說，制麴在軟水釀造中是一大關鍵，因為麴在早期迅速溶出的無機成分能夠有效支撐初期發酵，確保釀造過程的穩定性和高品質酒的產出。
無機成分溶出對清酒酵母增殖的影響
使用純水時，不同麴種的溶解狀況對清酒酵母的增殖情況影響特別顯著。對於總破精麴，酵母在2-3天內達到最大增殖。突破精麴的酵母增殖雖略低於總破精麴，但清酒酵母菌體同樣顯著增殖。這些結果表明，即使使用純水或低硬度的軟水，麴中的無機成分供應仍足以支撐酛或もろみ初期的清酒酵母增殖。
然而，在酛仕込み過程中，如果野生酵母增殖過快，自然生成的乳酸等不足，會導致所謂的「早期發酵」，這對於制酒並不理想。麴中溶出的礦物質有助於生酛初期的硝酸還原菌和乳酸菌的充分生長，隨後促進清酒酵母的快速增殖。此外，通過調節麴的比例和破精程度，可以控制無機成分的供應量，從而在使用軟水時也能設置清酒酵母充分增殖的條件，這具有重要意義。
科學家也實際測量了酵母增殖時的酒精發酵能力（發酵潛力）。關於酒精發酵能力，無論水的種類，總破精麴的溶出液都能很好地生成乙醇，而突破精麴的溶出液則乙醇生成較少。總體來說，無機成分在2天的浸漬中已充分溶出到麴溶出液中。然而在突破精麴的溶出液中，Ca含量減少，這種Ca的限制被認為導致了酒精發酵能力的降低。之後的研究中，Ca的含量也和酒精生成有著顯著的相關性。此外，總破精麴的麴菌增殖比突破精麴更多，麴溶出液中的氨基酸等有機物也更多，這也是造成酒精發酵能力差異的因素之一。
總結來看，從總破精麴和突破精麴中溶出的Ca和Mg等無機成分，可以在純水或礦物質含量少的軟水中支持仕込み初期1-3天內的清酒酵母增殖，從而保證充分的酒精發酵。此外，我們認為通過控制麴的比例和破精程度，可以調節清酒酵母的增殖和酒精生成，從而確保健全的酛和もろみ的發酵。
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軟水釀造對於清酒釀造的意義
從研究中顯示，麴中無機成分的迅速溶出對軟水釀造法貢獻很大。特別是在缺乏殺菌和衛生概念的江戶和明治時期，所有的酛造り都是所謂的生酛。在這個過程中，沒有添加乳酸進行強制滅菌，因此在當年軟水釀造法的發明非常重要。生酛在仕込み初期1-2天的發酵促進對後續清酒酵母的大量增殖有重要影響，並對整個酛的發酵過程產生重大影響。
明治42年（1909年）左右，江田謙治郎開發了使用速釀酛的方法，透過人工添加乳酸進行滅菌，然後添加清酒酵母進行發酵，因此即使米中的無機成分溶出和清酒酵母增殖較慢，也很少發生腐敗。
然而，在仙三郎開發軟水釀造法的時代，所有釀造過程都是生酛，這種方法不添加乳酸進行滅菌，而是依賴自然的乳酸發酵來促進清酒酵母的增殖。在衛生條件差、微生物學知識不足的明治20-27年間，麴中溶出的礦物質促進了清酒酵母的增殖，抑制了野生酵母和雜菌的生長，對防止腐造和實現健全發酵作出了重大貢獻。
此外，在主要發酵的仕込み過程中，麴中無機成分的快速溶出也是至關重要的。為了實現健全的酒精發酵，在添、踊、仲、留等各個仕込み階段，清酒酵母需要充分增殖，而無機成分對清酒酵母的增殖有重大影響。因此，麴中無機成分的迅速供應能有效促進清酒酵母的增殖，確保發酵過程的順利進行。
這些無機成分，如鉀（K）、鈉（Na）、鈣（Ca）和鎂（Mg），在各個發酵階段的充分供應，能夠支撐酵母的活性和生長，從而保證酒精發酵的效率和質量，最終產出高品質的清酒。
總結來說，軟水釀造法的成功很大程度上依賴於麴中無機成分的迅速溶出，這在早期的生酛發酵中尤為重要。在那個衛生條件差和缺乏現代微生物知識的時代，麴中的無機成分不僅促進了清酒酵母的增殖，還抑制了野生酵母和雜菌的生長，確保了釀造過程的穩定性和清酒的高品質。
參考資料：
- 佐々木慧; 古谷大輔; 竹野健次; 佐々木健, 軟水による米麹からの無機成分の溶出と清酒酵母の発酵能に与える影響および軟水醸造法における意義. 生物工学会誌 2017, 95 (5), 254-261.
原文出自 日本酒初心者的不專業筆記 #清酒的科學 #軟水釀造法
核稿編輯：郭宜蓁
