把酒当歌 人生微酿

韩如旸 | 2020年9月18日

酒酿，家乡话叫“浆粄”，浆指美味的饮品，粄指米制成的小吃，完美表达。回想起小时候，爸常做甜酒酿，天蓝色的搪瓷缸，用棉袄裹紧，现在还记得香甜微醺的味道，想来其实是人生第一个微生物实验。

材料 （以500g 糯米酿制1000g 酒酿为例）

  • 糯米 500g （白糯米或黑糯米均可）

  • 酒曲或酒丸 4g （安琪甜酒曲，或上海酒丸均可；前者为甜味型，根霉活性强，酵母活性弱，糖分积累多，产酒精量较少；后者为传统酒曲，酒味较浓）

  • 蒸锅：用于蒸煮糯米饭

  • 盆子或大碗：用于搅拌蒸煮后的糯米饭

  • 小碗：用于配制酒曲菌液

  • 凉开水

  • 勺子

  • 筷子

步骤

  1. 将糯米略微淘洗后，加入约1-2倍的水，浸泡过夜（或12小时左右）

  2. 将浸泡后的糯米略微清洗，倒掉多余水分：浸泡后的糯米大约吸收了1倍的水量，500g糯米浸泡后为900-1000g

  3. 将浸泡洗净后的糯米放入蒸锅中，大火蒸煮，蒸汽产生后继续大火蒸25分钟

  4. 将盆子和碗清洗干净，一般家庭日常清洗的干净程度可以满足制作酒酿的需求；也可以利用以下常用方法进一步灭菌，以确保酒酿制作成功：

    1. 沸水：用刚刚煮沸的开水倒入容器，将勺子放在容器中，放置10分钟：利用开水杀死杂菌，去除残留的油污等杂质

    2. 白酒 （或酒精）：用少量高度白酒清洗容器、勺子等用具：利用白酒（或酒精）清洗和杀菌

    3. 微波：用微波炉将非金属容器、勺子等用具加热1分钟：利用微波杀死杂菌

  5. 将煮熟的糯米饭放入容器（大碗或盆）中，将饭粒适度用筷子或勺子拨散，冷却至室温：避免因米饭温度过高使酒曲中的微生物灭活

  6. 将水煮沸后放凉至室温；将适量的酒曲用研钵碾碎后，倒入凉开水中，搅拌使酒曲均匀化开：以500g糯米为例，蒸煮后得到约1000g糯米饭，半粒约4g酒曲丸子碾成粉后倒入到200g凉开水中

  7. 将酒曲菌液倒入米饭中，用筷子和勺子轻轻地搅拌，使米粒和菌液混匀：微生物菌体和米粒充分接触，使发酵状态比较均匀

  8. 将盛有拌好酒曲菌液的米饭的盆子盖上一层塑料薄膜，尽量不密封，确保透气；或将拌好酒曲的米饭转移到玻璃罐中，将盖子松松地盖在盆子上：发酵前期为好氧过程，真菌分解淀粉需要一定的氧气，所以应该保持通气状态；同时不能完全暴露，加膜和加盖都可以防止外界空气中带入太多杂菌导致污染

  9. 在放入培养箱28℃培养24小时后初显甜味和糖液，将瓶盖盖紧至密封状态，继续厌氧培养至36-48小时，可见米饭团粒变轻，略有酒味时即可食用：第二阶段为产酒精厌氧发酵过程，所以建议盖紧瓶盖使整罐内部维持厌氧状态，有利于产酒精过程；如果继续发酵，酒精累积，酒味会越来越浓

  10. 将发酵完成的酒酿放置于冰箱冷藏，随时享用

酒酿发酵的微生物学机理

什么是酒酿？

酒酿是以糯米为原料，利用酒曲中的根霉和酵母将淀粉分解成葡萄糖，再转化成酒精酿制而成。甜酒酿富含有机酸、维生素和大量氨基酸，而且糖度和酸度适中，酒精度低，具有较高的营养价值。杨勇等研究表明，用纯根霉酒曲发酵而成的甜酒酿主要营养成分中含有19种氨基酸，总量为1100-1700mg/100mL，其中谷氨酸含量最高，为190-320mg/100mL；必需氨基酸总量为390-580mg/100mL，占氨基酸总量的比例为32-35.45%。甜酒酿还含有还原糖35.76-37.34g/100mL；总酸0.34-0.46g/100mL(1)。

谁是大自然的酿酒师？

焦晶凯等采用PCR-变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术法检测发现酒酿中包含酿酒酵母属（Saccharomyces sp.）、毕赤酵母属（Pichia sp.）、乳杆菌属（Lactobacillus sp.）和葡萄糖杆菌属（Gluconobacter sp.）等。从3种酒酿中分离获得2株酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）、1株贝酵母（Saccharomyces bayanus）、坚韧肠球菌（Enterococcus durans）和植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）(2)。康宪从传统桂林甜酒曲中分离得到米根霉(Rhizopus oryzae)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)(3)。闫华文等从3种湖南酒曲中共分离得到9株酵母菌株，其中4株属于克鲁维毕赤酵母属，5株属于酿酒酵母属(4)。陈璐等从武汉酒曲中分离得到真菌菌株，和印度毛霉、单卷毛霉、单卷毛霉、异常倚囊霉高度相似(5)。闫华文从6个国内不同地区甜酒曲样品中分离到25株酵母菌和13株霉菌，酵母菌分别属于酿酒酵母、扣囊复膜酵母、东方伊萨酵母和克鲁维毕赤酵母；霉菌分别为米根霉、小孢根霉、小孢根霉华变种、小孢根霉须状变种、印度毛霉和卷枝毛霉(6)。王小红等从孝感凤窝酒曲中分离获得黑根霉（Rhizopus nigricans）和米根霉（Rhizopus oryzae）(7)。姚淑敏从福建酒曲、苏州酒曲和安琪酒曲中分离出6株酵母菌，分别属于酿酒酵母属和复膜酵母属。福建酒曲中的酵母菌分别与Saccharomyces cerevisiae OC11、Saccharomyces  cerevisiae S288c、Saccharomycopsis fibuligera YW12等菌株高度相似。苏州酒曲和安琪酒曲中各分离到1株，与酿酒酵母S．cerevisiae的高度相似(8)。

以上分离鉴定研究表明，酒酿发酵过程中主要为根霉和酵母主导，其分类地位如表所示（以米根霉和酿酒酵母为代表）。

米根霉和酵母.png

酒酿是如何酿成的？

酒酿发酵的微生物学过程

根霉在自然界中广泛存在，千百年来一直是我国数种传统发酵食品的重要发酵菌。发酵工业中应用的根霉纯种主要是从自然发酵食品和传统酒曲中筛选获得。根霉在发酵代谢过程中能产生多种淀粉酶将淀粉水解成葡萄糖，包括 α-淀粉酶（α-amylase，液化酶）、β-淀粉酶（β-amylase）、葡萄糖淀粉酶（Glucoamylase,γ-淀粉酶，糖化酶）、异淀粉酶（isoamylase，糖原6-葡聚糖水解酶）等(9)。在甜酒酿制作过程中，糯米经过蒸煮被糊化，有利于淀粉酶和糖化酶的催化。淀粉先转化成糖，然后部分被发酵生成乙醇。开始发酵时，甜酒酿中的根霉菌数量为100 cfu/g，每克糯米干重约为0.023g，每43粒糯米约为19g，1kg糯米经浸泡、蒸煮和加曲后，重量为1.65kg-1.85kg。粗略估计开始发酵时每粒糯米上平均约有3.8个根霉菌孢子。甜酒酿发酵0-12h，根霉菌数量增加缓慢；从第12h开始，根霉菌数量迅速增加；到第24h数量达到最大；第24h之后，由于氧气的耗尽，以及还原糖含量急剧增加，霉菌菌丝和孢子开始自溶，数量逐渐减少；到发酵结束时根霉菌的数量为800 cfu/g。

甜酒酿制作过程中起糖化作用的糖化酶类主要是根霉菌在甜酒酿发酵过程中产生的。开始发酵时，甜酒酿的还原糖含量很低，仅为1.4mg/g；从发酵0-12h过程中，由于根霉菌的生长需要消耗还原糖，还原糖增加缓慢，后期12h-24h才产生大量的糖化酶类；发酵到第48h，甜酒酿的还原糖含量高达239mg葡萄糖/g甜酒酿。

除了淀粉酶外，根霉菌可能分泌酸性蛋白酶、酒化酶等酶类，使甜酒酿在整个发酵过程中始终进行边糖化边发酵，即双边发酵过程。根霉在发酵产乙醇的同时，也产生乳酸、延胡索酸等有机酸。甜酒酿发酵过程中，前12h酸度随时间增加缓慢，从第12h开始酸度增加较快，发酵到第48h酸度(以乙酸计)达到0.229g/100g甜酒酿。发酵前12h，甜酒酿中检测不到乙醇；之后乙醇含量呈逐渐上升趋势，到发酵结束时，甜酒酿中的乙醇含量达0.7%vol。

酒酿的制作流程

任飞和韩珍琼发表的酒酿制作工艺流程及操作要点如下(10)。

  1. 浸泡：糯米清洗后，加入糯米重量2倍的自来水，浸泡12h-18h，浸泡的目的是使糯米吸收水分便于蒸煮时糯米淀粉糊化和蛋白质变性，以及甜酒酿的发酵。

  2. 蒸煮：在蒸锅中常压蒸煮20min，目的是使糯米淀粉糊化、蛋白质变性，挥发掉原料的怪杂昧，同时对原料起到一定的灭菌作用，有利于甜酒酿的发酵。

  3. 摊晾：蒸煮后，温度较高，需冷却至30℃-35℃，然后加曲，温度过高，不利于甜酒曲中的微生物的生长繁殖。

  4. 拌曲：拌曲前20min用适量冷至30℃左右的煮沸过的开水将甜酒曲浸泡，目的是使根霉菌孢子活化，拌曲时将浸泡后的甜酒曲均匀撒入摊凉的米饭中，拌匀。加曲量为糯米用量的0.4％。

  5. 发酵：控制发酵温度在30℃，这一温度有利于根霉菌的生长繁殖、产酶和发酵，发酵时间48h(10)。

另外，侯会绒探索优化了糖化和发酵分离的两步法酒酿工艺。其最佳糖化条件为：根霉用量1.0%、发酵温度28℃、发酵时间24h、最适pH值6.0；最佳发酵条件为：酵母用量1.0%、发酵温度25℃、发酵时间12h、最适pH值5.0(11)。

参考文献

1.           杨勇, 陈卫平, 马蕤, 余莉莉. 2011. 甜酒酿营养成分分析与评价. 中国酿造:182-184.

2.           焦晶凯, 易华西, 张兰威, 韩雪, 张英春, 杜明, 张莉丽, 张爽, 张丽, 刘辉. 2012. 孝感酒酿微生物多样性及优势菌特性研究. 中国酿造 31:14-18.

3.           康宪. 2016. 传统桂林甜酒曲微生物协同作用及应用研究.华南农业大学.

4.           闫华文, 陈璐, 姚淑敏. 2014. 湖南民间酒酿中酵母菌多样性的研究. 中国酿造:81-84.

5.           陈璐, 姚淑敏, 闫华文. 2016. 武汉酒曲中可培养霉菌的分离鉴定及酒酿营养成分分析. 中国酿造 35:60-63.

6.           闫华文. 2015. 甜酒曲中真菌多样性的研究及甜酒酿营养成分分析.曲阜师范大学.

7.           王小红, 王莹, 赵山, 陈福生. 2008. 孝感凤窝酒曲中根霉的分离及特性研究. 中国酿造:21-24.

8.           姚淑敏, 张艳, 秦宗燕, 徐庆, 马力群, 陈璐, 宋文霞. 2013. 甜酒酿中酵母菌多样性的研究. 中国酿造:61-64.

9.           刘金梅, 张凤英. 2013. 根霉在发酵工业与环境科学中的研究进展. 生物技术通报:26-33.

10.         任飞, 韩珍琼. 2012. 甜酒酿发酵机理的初步研究. 中国酿造 31:140-143.

11.         侯会绒. 2014. 两步法生产甜酒酿的研究. 食品安全导刊:66-68.