上一篇寫白鶴生貯藏酒時，提到了 UF（Ultrafiltration，限外濾過）。正好有認真的朋朋提到了月桂冠也有使用。
原本只是想知道兩家酒造的技術與開發過程，結果一路往前查，才發現 UF 在日本酒裡的故事，比我原先想像得更久遠。而且很有趣它一開始根本不是為了生酒而來的。

1977：當 UF 第一次使用在清酒

目前可以找到相當早期、也很有代表性的研究，是 1977 年發表在《日本醸造協会雑誌》的〈限外ろ過法による清酒の精製〉。

這篇研究很有意思，因為參與者不只有酒造。一邊是東洋醸造的研究人員，另一邊則有旭化成開發本部相關研究人員。
也就是說，從很早開始，清酒 UF 就不是單純由酒造自己摸索，而是釀造產業與日本膜工業之間的合作。他們使用的是中空絲型 UF 膜（hollow-fiber membrane），研究清酒通過膜之後的清澄效果、酒質、透過速度、膜的耐久性，以及不同操作條件對處理效率的影響。
當時真正關心的問題，還比較接近清酒的澄清與過濾。因為傳統清酒在保存過程中，可能因蛋白質等高分子物質產生混濁，也就是過去常說的白ボケ。
既然 UF 可以按照分子大小截留蛋白質，那它自然成為一個很有吸引力的新方法。所以 UF 剛進入日本酒時，想解決的是：如何把酒變得更清澈。


清澈清酒示意圖，AI 生成圖片

 

當研究者想起酵素也是蛋白質

研究繼續進行之後，問題開始慢慢改變。既然 UF 可以截留清酒裡的高分子蛋白質，那麼酒裡另外一群很重要的蛋白質呢？

清酒上槽之後，酒中仍然存在來自麴菌的各種酵素。如果酒經過火入，這些酵素可以透過加熱失去活性，但如果我們想保留「生」的狀態，就會遇到上一篇談過的問題：酒雖然已經釀完了，裡面的反應卻不一定真的跟著結束。

於是 UF 的在清酒的應用開始發生了轉變。
它原本是：把造成混濁的蛋白質拿掉。
慢慢變成：把會讓酒繼續變化的酵素蛋白拿掉。

技術本身沒有完全改變，改變的是研究者對這種膜可以拿來做什麼的理解。

 

1970 年代末，國稅廳醸造試験所也加入研究

差不多同一個時期，當時日本酒研究非常重要的國稅廳醸造試験所，也開始系統研究 UF。

1970 年代後期的研究已經在比較不同膜材、分畫分子量、溫度與操作壓力，以及它們對清酒蛋白質去除與 Flux（膜通量）的影響。
這裡有一個很重要的轉變：UF 開始從「這東西好像可以拿來過濾酒」，變成真正的清酒製程工程。因為只知道一張膜能截留蛋白質，其實離工業化還非常遠。


國稅廳醸造試験所  圖片來源：日本國稅廳

1980 年代：研究方向真正轉向「生酒」

到了 1980 年代，UF 在清酒裡的角色開始變得不一樣。

1984 年，國稅廳醸造試験所的近藤恭一、大場俊輝與中村欽一發表〈限外炉過による生酒の処理〉。
這時候研究題目已經不再只是「清酒精製」，而是直接寫出了：生酒。
研究證實，經過適當的 UF 處理，可以大幅降低生酒中多種酵素的活性；而在 30°C、20 天的保存試驗裡，UF 處理酒的糖、胺基酸與有機酸組成變化也比較小。

換句話說，1970 年代研究者原本想拿來「把酒濾清」的技術，到這裡已經變成了「保存品質控制」。也讓後面的生酒品項化開始變得可能。


白鶴 生貯蔵酒  圖片來源：白鶴酒造

1983、1984：研究室裡的膜，開始出現在我們買得到的酒裡

差不多就在同一個時期，大型酒造也開始把 UF 真正整合進品項。

前面提到的白鶴的「上撰 白鶴 生貯蔵酒」在 2018 年迎來全國上市 35 年，因此可以回推至約 1983 年。

白鶴走的是「生貯藏」這條路：
酒在生的狀態下貯藏，利用 UF 大幅降低酵素的影響，最後在裝瓶階段進行一次火入。

而隔年，1984 年 6 月 25 日，月桂冠推出可以常溫流通的「生酒」。
月桂冠利用精密濾過去除酵母與火落菌，再利用 UF 去除約九成的麴來源酵素，搭配充填與衛生管理，讓一支真正沒有經過火入的酒，也能成為可以常溫流通的品項。
月桂冠至今仍把它稱為日本酒業界第一款實現常溫流通的「生酒」。


月桂冠 生酒  圖片來源：月桂冠

更有趣的是，人也跟著技術移動
我在查這段歷史時，還發現一條很有意思的線。1984 年國稅廳醸造試験所那篇 UF 生酒研究的作者之一，是近藤恭一。

到了 1986 年，在〈限外ろ過による生清酒の製品化〉這篇資料裡，近藤恭一的所屬已經是白鶴酒造。
這件事情對於在做研究的我很值得注意。研究機構累積知識，研究人員進入酒造，技術跟著人一起走進產業。

再加上 1977 年就已經參與清酒 UF 研究的旭化成，整段歷史其實形成了一個很典型的日本產業技術發展模式：
膜材料公司 × 公共釀造研究機構 × 酒造
三者一起把一項原本並不是為日本酒而生的分離技術，慢慢改造成真正可以放進酒造生產線的製程。

 

四十多年後，旭化成這條線居然還在

今天打開日本酒造設備大廠薮田産業的產品資料，依然可以看到：「旭化成限外ろ過システム」

從 1977 年旭化成研究人員參與清酒 UF 的研究，到今天酒造設備市場仍然存在旭化成的 UF 系統，這條技術線已經延續將近半個世紀。只是現在的設備，和當年的實驗裝置已經不是同一個概念了。

以薮田目前公開的旭化成 UF 系統為例，標準型 AIP-3013D 使用中空絲膜，有效膜面積 4.7 m²，分畫分子量（MWCO）為 6,000。
而且設備可以依需求更換不同材質與不同 MWCO 的 module。
現在另一個重要關鍵，是 Cross-flow
清酒裡本來就有許多蛋白質與高分子物質，如果只是把酒一直垂直壓向膜面，很快就會累積 fouling，最後 Flux 愈來愈低。因此現在的清酒 UF 系統採用 cross-flow filtration（錯流過濾）。

酒沿著膜表面流動，一部分液體穿過膜，另一部分則持續沿著膜面前進。這樣產生的剪切作用，可以減少物質堆積在膜表面，讓設備維持比較穩定的通量。
此外今天商業 UF 系統另一個很重要的進步，是自動化。薮田目前的設備從過濾一直到膜的洗淨，都可以進行全自動運轉。

設備本身也採取 sanitary design，盡量避免酒液停留在管路與設備死角。
這看起來好像只是工廠裡的小事情，但其實非常重要。因為真正大量生產時，設備如何穩定的承載製造量決定是一個重點。


ろ過圧搾機  圖片來源：薮田産業株式会社

 

今天，也不只有旭化成

現在日本清酒相關的 UF 技術，也已經不是單一公司的世界。

依灘酒研究會整理，現代清酒 UF 常見膜孔徑約在 0.001～0.01 μm，材質包括 PES（polyethersulfone）與 PAN（polyacrylonitrile），形式則常見中空絲膜；依用途不同，MWCO 可以落在數萬左右。

另外，日本食品產業現在也可以導入海外膜系統。例如 Shinwa Foods Chemical 所提供的 Koch Membrane Systems UF 系統，MWCO 可依用途選擇約 2,000～50,000，應用資料中也直接把：「清酒の脱酵素（生酒製造）」列為用途之一。


Koch Membrane Systems 膜過濾設備  圖片來源：DirectIndustry

有趣的是，UF 並沒有取代冷藏

技術走到今天，其實還有一件事情，我覺得特別值得思考。

既然 UF 在 1980 年代就已經證明，可以藉由去除殘存酵素與部分微生物，使未火入的日本酒獲得更高的保存安定性，那麼為什麼四十多年後，我們今天談到「生酒」，主流仍然不是經過 UF 處理、可以相對穩定流通的生酒，而是更加依賴低溫物流與冷藏保存，盡可能維持原本「生」的狀態？
也許設備成本是一個重點，但這其實也反映出，日本酒的技術發展從來不只是「能不能做到」，而是「我們最後想留下什麼」。

從 1970 年代後期東洋醸造與旭化成對膜分離技術的早期研究，到國稅廳醸造試験所對清酒超濾條件與品質變化的系統性研究，再到白鶴、月桂冠等大型酒造將技術真正推向品項化，UF 曾經代表了一種相當前衛的想像：不用加熱，也能讓「生酒」走出酒藏。尤其在冷藏物流尚未像今天如此普及的年代，這件事情的意義其實非常大。

今天的冷鏈物流、低溫倉儲與冷藏展示設備已經成熟許多，酒造可以選擇的，不再只有「火入」與「過濾」這兩條道路。對許多強調新鮮感、微細香氣、口感層次與剛榨出狀態的生酒而言，與其進一步利用膜去改變酒中的成分組成，不如直接從溫度管理下手，以低溫減緩酵素反應與品質劣化的速度。
所以是當一項技術成熟之後，它不一定會取代所有舊方法。反而會變成釀造者工具箱裡的一個選項。

 

原文出處：日本酒初心者的不專業筆記

 

責任編輯：林盈欣
核稿編輯：陳慧