第二章 麴 之 第三節 麩麴、糖化酶以及酵母菌

    麩麴相較於大麴和小麴算是較為現代的培麴釀酒工藝。較為傳統大麴、小麴算是複合型微生物的培養工藝，而麩麴則是屬於單一品種的微生物培養工藝。
 
    麩麴主要以麩皮為培養基質，釀製白酒所培養的菌株大多從大麴或小麴進行科學菌種分離，然後擇選糖化效率高的微生物經過分種、純化成單一菌株後進行培養，而得純種高效能單一品種的微生物。一般而言麩麴可分為幾大類：
 
1、黴菌麩麴
 
    黴菌麩麴主要培養的黴菌有麴黴和根黴兩大類，這類目前主要釀製白酒個各種菌株，基本上台灣和大陸都有專門進行研究，針對適合的菌種進行分離培育並形成商品註冊。目前常用的黴菌麩麴有黑麴黴和白麴黴。麴黴的特點著重糖化能力。
 
    而根黴的種源主要來自於小麴，根黴的特點除了糖化能力外，其有一定的產酸能力和對於生料澱粉得糖化能力。所以一般而言，使用根酶麩麴所釀造的酒類含有比較豐富的有機酸。
   
2、糖化酶（又稱為異澱粉酶，是澱粉酶的一種。）
 
    使用黴菌麩麴相較於使用大麴或小麴來說，其用量更省，所需發酵時間更短，但黴菌在進行糖化時，仍需進行適應期和增殖期的生長過程，才能分泌生物酶對澱粉進行水解糖化。對於急需快速釀酒的需求，仍覺得以麩麴釀酒的速度仍顯不足。為了加快釀酒的效率，進而發展將麩麴培養後進行糖化酶的萃取，而得到純得糖化酶。
 
    "糖化酶"能使澱粉水解成糊精、麥芽糖和葡萄糖的酶的總稱。自然界存在植物中，如稻米、豆類、根莖類、和玉米雜糧等，均有糖化酶存在，主要用於將植物所儲存的澱粉轉化成糖類做為植物生長所需的能量供給。由其在植物種子發芽的時候，其胚芽會產生大量的糖化酶，其將種子所儲藏的澱粉轉化成發芽所需要的糖。

    微生物中能產生糖化酶的菌種非常廣泛，諸如酶菌、酵母、細菌、放線菌均能產生。因其來源不同，其作用的專一性也有所不同。目前工業用量產的糖化酶，主要以產量高以及所產的糖化酶泛用性較廣的黴菌類來進行生產。

    釀酒用的糖化酶主要是由黑麴黴、米麴黴、米根霉、紫紅麴黴...等經人工培養純化的黴菌、在適當條件下培養后，再將培養液用噴霧乾燥或鹽析結晶，以及添加溶劑使酶沉澱等方法獲得成品。糖化酶的成品外觀由淺棕色至深棕色的液體或黃褐色粉末。基本上培養黴菌進行糖化酶的產製，其所產製的糖化酶是複方的，黴菌所分泌的糖化酶屬於一菌多酶，黴菌生產糖化酶時也會分泌其它分解酶，而選擇產酶的菌種來說，主要看所須分解的穀物的營養成分來進行選擇。

　  糖化酶的理想糖化環境為PH值至4.0-4.5左右，液溫為60℃有較佳的糖化水解效率。相較於以黴菌進行糖化酵需一定量的氧氣，而需進行固態發酵或半固態發酵的釀酒操作來說，單純使用糖化酶來進行穀物澱粉的水解成糖並不需要大量的氧氣，能在密閉的槽中進行將澱粉轉化成糖的作業並進行下一階段的發酵，所以能夠讓以穀物釀製白酒，進行完全連續式機械化、自動化的高效能液態發酵以及蒸餾生產。
 
3、細菌麩麴
 
    細菌對於一般白酒的釀製來說屬於於害菌，但對於醬香型白酒的醬香來說，為其成醬香的來源。醬香型得醬香成分經分離並分析其來源的菌種為芽孢感菌屬，而經再分離後分成數個單獨的數個菌株。目前該菌屬已廣泛應用在茅台酒廠以外地方的配釀醬香型白酒，或是在其它酒品上添增豐富的香氣物質上已有相當的成果。
 
酵母菌（酒母）
 
    酵母菌的品種很多，也各有不同的功能，其命名多以其主的代謝產物為主。而用於白酒釀造常用的酵母菌有酒精酵母和產酯酵母兩大種類。
 
1、酒精酵母
 
    所謂酒精酵母簡單的是說就是以糖為營養源，能將糖代謝為主要產物為酒精酵母菌。白酒的釀造主要成分為穀物，穀物所含的澱粉經過黴菌或是糖化酶水解成糖，而酒精酵母主要的作用就是將糖轉化成酒精。
 
   酒精酵母在代謝生成酒精的時候並非全然代謝成乙醇（除乙醇外也會產生其高級醇、有機酸和其它有機物），依照不同的菌株而有不同的代謝率以及代謝產物比，而選擇酒精酵母主要以選擇高乙醇產率的菌株為主，必要時拼用能代謝其它醇類的菌株為輔，以增加其白酒的風味複雜度。酒精酒酵母生長發酵的適宜溫度約為30℃，pH為4.2～4.5。
   
 
2、產酯酵母（生香酵母）
 
    產酯酵母又稱為生香酵母，指的是對於醇、酸有酯化能力的酵母菌。其中包括許多屬及種,不同種類的產指酵母對於不同的醇與酸具有不同程度的酯化能力。
 
    產酯酵母的對於白酒的釀製研究，主要的目的除了研究白酒各種香型的釀造成因，另外就是利用產酯酵母的分離與培育成果，用於調整或控制大麴酒的酯含量或是發展新的速釀製程來釀製仿大麴酒。
 
    在大麯酒釀造中其所培育大麴中,其富含所網羅的大量野生並馴化產酯酵母,其為大麯酒的酯類香氣的本源。而目前以人工純種培養應用於白酒釀製的產酯酵母,大多是從大麯中分離得到的菌株。
 
    產酯酵母對乙醇親和力很強，並以乙醇作碳源，並且又具備能將乙醇氧化特性。所以產酯酵母具有一定的酒精發酵力又具備醋酸發酵的能力。產酯酵母的酯發酵代謝中的羰基來自乙醇的氧化生成物，即產酯酵母能將乙醇或各種醇類氧化成各種酸，再藉由酯酶的作用，將乙醇與有機酸進行合成，生成的醋酸乙酯等各種酯類。
 
    在白酒生產中使用最多的產酯酵母是漢遜酵母，其次是球擬酵母和假絲酵母。此外。在生產白酒時，可以利用產酯酵母提高酒的主體香含量，如乙酸乙酯、己酸乙酯、乳酸乙酯等，以及乙酸甲酯、辛酸乙酯等次要香味物質，來達到增酯增香的目的。
 
    產酯酵母在白酒生產的應用上一般有三種使用方式：
 
增香投料－在原本的大麴或小區釀造法中將曲粉、糖化酶液、酒精活性乾酵母活化液...等進行混合作為發酵劑進行發發酵，主要製程時間不變。其要旨在於傳統的釀造中，在提高出酒率之於其酯含量也能同步增加。
 
速成投料－產酯酵母其酯類的合成產生的時間較長，如果白酒釀造發酵的間過短的話，產酯酵母沒有足夠的時間產生酯類，這時後先將產酯酵母先進行培養產製香繆，然後再將香繆混入酒繆之中進行增酯增香。
 
窖池活化-將產酯酵母進行活化後，噴濕窖池的窖泥中，增加窖池本身的產酯酵母量，讓酒繆入窖發酵時有足夠的產酯酵母能夠產酯生香。
 
    產酯酵母不只在白酒的釀製已多有應用，在其它酒類的生產上像是葡萄酒、白蘭地、威士忌...等等酒類的釀造也有廣泛的應用。其能夠增酒品的香氣成分包含了醇類、有機酸、醛類、縮醛類、酮類、酯類、內酯類、酚類和萜烯類等物質。藉以增加酒品的豐厚度和複雜性。
 
    麩麴在傳統上最主要的特性有培養時間短，糖化效果單一而快速，發酵產物單純而易於控制，其培麴適合連續式大量的快速的培養，發酵的產物糖化效率高，生物耗用影響少，另外配用發酵效率高的酵母菌種能達到快速以糧釀酒的目的。以麩麴搭配酵母所釀出來的酒品，味道乾淨，出酒量高，酸、酯含量低，特別適合標榜以純糧釀酒但需要快速釀造、高效率出酒以及短期熟成即能品飲的酒品釀造。
 
    麩麴主要發展在1950年代奠定發展培育的技術，而發展到1960年代開始由麩麴為基礎發展糖化酶（其中也含纖維素酶、澱粉酶、果膠酶、蛋白酶...等等生物酶），到了1970年代日趨成熟。而在1980年代開始輔助發酵的活體乾性酵母生產逐漸量化，直到1990年代中期無論是糖化酶或發酵用的酵母，無論是品種或是產量皆發展成為一個新興的產業鏈。基本上這些發展並非全然主要是應用在中式白酒的釀造，更多的是應用在石化能源的替代能源生產上。像是乙醇和甲醇的生產。
 
    而目前所發展的以麩麴為主體的先進中式白酒的釀造法上，各種品種的麩麴、酶以及酵母菌的應用上除了單一使用投入到釀酒中，活化釀酒效率外，也有以組合各種麩麴菌種、酶、細菌以及酵母菌當成配方，來進行仿大麴或小麴法釀造白酒。在高效釀酒時也能控制高的酯類、酸...其它香氣物質的總含量，維持以穀物快速釀酒之於的風味複雜度和厚度。
 
    或是更先進的直接組合多種的生物酶以及酵母菌（酒精酵母菌和產酯酵母）和特殊細菌品種（專用於生產醬香型白酒），以特定的比例建構成配方，進行仿大麴或小麴的方式來釀造白酒，與傳統的大麴、小麴法釀製的白酒，不只在效率提高，其成本也大幅度的降低，另外還有釀酒的風味更容制式化管理達到品質一致的目標，也較能以人為的方式來調整其微生物和微生物酶的上來操作期內含酸、酯的含量，進而控制釀成預設需要的風味趨向，實現了單一酒廠就能科技化釀製成各種香型的白酒。
 
    白酒釀造用的微生物以及生物酶的現代化並佐以科技管理，這樣釀造的白酒，產量可大幅提升，而成本也能大幅降低，並且也大幅縮短了釀製時間，這樣的方式釀造以科學的分析來分析其白酒的成分，也能達到各種白酒香型所需要的醇、酯、酸、酮、醛的設定比例，但不過總也感覺這樣的風味與其所傳承風土之源已斷絕了聯繫。
 
    以目前無論是中國大陸或是台灣的釀酒，傳統的堅持與經濟效益這位於天秤的兩端的問題，一直以來都有所爭論與爭議。就如同先進的科技能夠製造出比天然鑽石更加無暇的人造鑽石，在顏色部分也能依照需求造出各種顏色的彩鑽，或是絕對純淨的白鑽，那天然鑽石的價值是否仍需比人工鑽石高呢?
 
    傳承各地歷史的傳統釀造法會傳承著各地的風土與氣候，也如人文的演化一樣，隨著時間其白酒的風味也會隨著歷史而改變，這樣的傳承與改變，是品質好與不好或是穩與不穩，相較於高科技高效釀酒的產品，這兩者之間好與壞的申辯，就由每個品酒人自己去感受吧！。
 

傳統中式白酒（前言）
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第一章 中式白酒的分類
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第二章 麴 之 第三節 麩麴、糖化酶以及酵母菌
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