【雨雨專欄】關於清酒的苦味來源

圖片來源:雨雨提供

在清酒釀造裡，「原料米的蛋白質含量」一直是被反覆強調的關鍵。大家或許都聽過一句話：蛋白質太多，酒就容易帶雜味；蛋白質低的米，才能釀出乾淨、淡麗的風格。這也是為什麼吟釀型清酒特別依賴低蛋白米，以及為什麼精米步合成為評價米質的重要指標。

過去，這樣的認知多半停留在經驗層面，但近年的研究卻首次從分子層次解開了這個謎團。科學家利用最新的分析技術，把清酒中的肽（peptides）逐一分離並檢測，發現蒸米中的蛋白質在麴菌酵素的分解下，會生成一群特殊的分子”苦味肽”。這些肽源自米蛋白中的 glutelin 酸性亞基，而且常常帶有 N 端的 pyroglutamyl 修飾，正因為這樣的結構，它們不容易再被分解，最後殘留在酒液中，成為雜味的來源。

米中的蛋白質，大多儲存在胚乳的「貯藏蛋白質」裡。這些蛋白質主要以兩種蛋白質體（Protein Body, PB）存在：PB-II 以 glutelin 為核心，較容易溶解；PB-I 則以 prolamin 為主，消化性差得多。研究早已證實，若能降低米中的 glutelin 含量，清酒品質往往會更好，甚至已有專門的「低 glutelin 米」被開發並商品化。

傳統上，我們常將清酒風味的注意力放在氨基酸，因為它們被認為是清酒旨味來源的主角。但研究顯示氨基酸度若過高，反而會與品質呈現負相關。尤其是麩胺酸（glutamic acid）、天門冬胺酸（aspartic acid）、精胺酸（arginine）等，可能讓酒的口感顯得粗糙、不乾淨。不過，氨基酸並不是唯一的影響因素。近年的研究指出，肽（peptides） 在清酒中同樣舉足輕重，可能帶來正面的風味貢獻。

而要理解這些成分的真實作用，首先得看清楚「氮素的流向」。在小規模釀造實驗中發現，約有 55% 的米中氮素會溶解，其中約三成進入清酒，四分之一則被酵母吸收。進入清酒的氮素裡，將近一半是游離氨基酸，另一半則大多是低分子肽。換句話說，清酒中肽的比例並不亞於氨基酸，有時甚至更多。這顛覆了過去只把焦點放在氨基酸的傳統觀念。

進一步的模擬實驗揭示了蒸米在清酒釀造中的命運。當麴菌的酵素開始作用時，蒸米裡的蛋白質會逐漸被切割成更小的分子，先是釋放出游離氨基酸和一些短小的肽。不過研究人員發現，情況並沒有這麼單純。

如果直接拿「純化的蛋白質」和「蒸米中的蛋白質」比較，前者會被消化得更快，因為蒸米裡還有澱粉等其他物質，會干擾酵素的作用。更有趣的是，在蒸米的消化液裡，除了常見的低分子肽，還會出現不少巨大的高分子肽。當環境裡的糖分很高（像是 25% 的葡萄糖）時，這些高分子肽會累積得特別明顯， 透過進一步的分子分析，研究者確認這些高分子肽大多來自米中的 glutelin，並且在分子的一端帶有一種叫做 pyroglutamyl 的特殊封閉結構。這個結構好比是「防護蓋」，讓酵素很難繼續分解它們，結果就是這些大分子的殘片會一直留在酒液裡，為後來的清酒的風味打下基礎。

在模擬清酒釀造的實驗裡，研究人員將米蛋白長時間消化後，把生成物溶於酒精品嚐。結果相當震驚——液體裡竟帶有強烈而持久的苦味，而且這股後味久久不散。進一步分析時，他們利用高效能液相層析（HPLC）將純米酒中的成分逐一分離，最終找出了五種帶有苦味的肽。

這些肽的結構十分相似，長度介於六到十三個胺基酸之間，N 端全都帶有 pyroglutamyl 基，就像戴上一個「保護蓋」，讓它們不容易被酵素再度分解。其中甚至有一種，早已被報告為能抑制脯氨酸內肽酶的特殊肽。從感官上看，它們的特徵也相當一致：苦味明顯、後味殘留。更重要的是，它們的感知閾值極低，遠遠低於實際清酒中的濃度，這意味著只要存在，就一定會對風味產生影響。

研究發現，清酒中帶有強烈疏水性的苦味肽，與蒸米消化試驗中累積的高分子肽其實有共同的來源，它們都源自 glutelin 酸性亞基的 N 端序列。在蒸米消化的過程中，高分子肽的 C 端會繼續被酵素切割，最終生成苦味肽並殘留於酒液中。這些分子不僅解釋了清酒裡「雜味」的來源，也揭示了米蛋白質與酒質之間的微妙關係。

為了更清楚釐清這些肽的生成，研究團隊以常見的釀造米進行試驗，並調整不同的精米步合。結果顯示，隨著精米步合降低（也就是精米程度提高），氮素化合物的總量有下降趨勢。特別是日本晴在高精米時高分子肽明顯減少，但山田錦與五百萬石卻沒有出現相同的規律。值得注意的是，山田錦在各種條件下高分子肽的含量始終偏低，而且更容易隨時間被分解成低分子肽。這或許正是它能釀出口感乾淨、優雅酒質的原因之一。

在 90% 精米步合的樣品中，即便蒸米的溶解程度（從 Brix 值判斷）已經不低，但氮素生成量仍舊有限。研究推測，這是因為在高精米條件下，胚芽中殘留的 蛋白酶抑制因子（protease inhibitor） 阻礙了蛋白質的分解。換句話說，精米程度不只影響澱粉利用率，它還會間接左右蛋白質的分解途徑，進而改變清酒中肽類的生成與殘留。

進一步的檢測顯示，苦味肽的含量在不同清酒類型中差異明顯。純米酒的濃度最高，吟釀酒大約只有純米酒的一半，而普通清酒中幾乎測不到。這些差異說明，原料米的蛋白質含量與釀造方式，會直接決定酒液裡苦味分子的多寡。另一個有趣的發現是，苦味肽因為疏水性強，在處理過程中能被活性炭輕易去除。這正好對應了清酒釀造現場的傳統經驗：「活性炭能消除雜味」。如今，這個古老的工藝方法，終於在分子層次上得到了清楚的解釋。

研究顯示，蒸米中的蛋白質在清酒醪裡，會被麴菌的各種酵素分解，其中來自 glutelin 酸性亞基 N 端 的片段，會形成帶有特殊結構的「苦味肽」。這些分子被認為可能直接參與了清酒的風味塑造。

過去我們常以經驗說：「高蛋白質的米釀出來的酒容易有雜味。」如今，這個模糊的說法，終於被實驗結果在 分子層次 上部分解釋清楚。研究團隊成功單離出多種苦味肽，發現它們單獨存在時會帶來揮之不去的苦味，不算討喜；但在低於感知閾值的濃度下，卻可能反而增添酒體的厚實感與風味濃度。

值得注意的是，這些苦味肽的生成並不是隨機發生，而是受到多重因素影響：包括米的胚乳貯藏蛋白質本身的結構特性、麴菌分泌的各種蛋白質分解酵素的基質專一性與作用 pH，以及清酒醪獨特的發酵環境。換句話說，苦味肽其實是清酒極具代表性的風味成分之一。