在“我國(guó)古代酒酒精度數(shù)的天花板是多少,?”一文中已經(jīng)介紹了,很多人以現(xiàn)在市售的米酒或黃酒酒精度數(shù)可以達(dá)到15%~20%作為依據(jù)認(rèn)為,,古代的非蒸餾酒最高酒精濃度也可以達(dá)到20%的觀點(diǎn)是不對(duì)的,。 這是因?yàn)椋诠糯?,釀造酒可以達(dá)到的最高酒精濃度受多個(gè)因素的影響,,其中最主要的是自然存在的釀酒酵母的生物特性決定的;其次,,也受釀酒原料和工藝的限制,。 釀酒酵母酵母菌是地球上廣泛存在的一種真菌,也是與果蠅,、小鼠等一起是現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)最常被使用的研究對(duì)象,。因此,科學(xué)家對(duì)酵母的認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他多數(shù)菌類,。 研究已知,酵母在代謝方面一個(gè)最顯著的特征是,,可以在無論有氧還是無氧條件下發(fā)酵廣泛存在于成熟水果和加工谷物中,,非常廣譜的糖類的能力,包括葡萄糖,、果糖,、蔗糖、麥芽糖和麥芽三糖,。 根據(jù)發(fā)酵產(chǎn)生的產(chǎn)物,,酵母被分為兩大類,,即釀酒酵母屬和非釀酒酵母菌屬。 其中,,與非釀酒酵母相比,,釀酒酵母具有更顯著的生存優(yōu)勢(shì),一方面,,可以通過發(fā)酵糖產(chǎn)生其他細(xì)菌和真菌不能利用,,只有它可以獨(dú)享的酒精快速搶奪環(huán)境營(yíng)養(yǎng)素;同時(shí),,自身也具有耐受更高酒精濃度的能力,,從而利用發(fā)酵產(chǎn)生的酒精殺死競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。 另外,,釀酒酵母還具有耐受大多數(shù)非釀酒酵母無法存活更高SO2濃度的能力——葡萄酒釀造工藝中通常使用亞硫酸鹽對(duì)罐和發(fā)酵容器進(jìn)行消毒,,就是利用釀酒酵母的這種生物學(xué)特征。 釀酒酵母對(duì)酒精的耐受度像其他生物細(xì)胞一樣,,葡萄糖也是釀酒酵母最中意的美食,,釀酒酵母發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)生酒精的反應(yīng)式如下: C6H12O6(葡萄糖)?2C2H5OH(酒精)+CO2(二氧化碳) 在自然環(huán)境下,發(fā)酵過程的初期,,釀酒酵母與其他細(xì)菌和非釀酒酵母一起爭(zhēng)奪利用碳水化合物作為能源物質(zhì),。 當(dāng)酒精濃度達(dá)到4%到5%的節(jié)點(diǎn)時(shí),其他細(xì)菌和酵母菌的生長(zhǎng)受到抑制,,最能耐酒精的釀酒酵母占據(jù)完全優(yōu)勢(shì),,并可以繼續(xù)完成發(fā)酵,直到可發(fā)酵糖近乎全部耗竭,。 然而,,釀酒酵母說到底仍然是一種真菌,同樣會(huì)受到酒精的抑制,,甚至?xí)粴⑺馈?/p> 大量的研究已經(jīng)證實(shí),,自然環(huán)境存在的釀酒酵母最高可以耐受11%到13%濃度的酒精,高于這個(gè)限值,,釀酒酵母也會(huì)被嚴(yán)重抑制,,發(fā)酵就會(huì)被中止。 因此,,古代的釀造酒,,最高酒精濃度絕對(duì)不會(huì)超過13%。 也就是說,,傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的酒精濃度為13%的葡萄酒就是古代釀造酒酒精濃度牢不可破的天花板。 釀酒酵母對(duì)底物濃度的耐受或曰,,既然傳統(tǒng)工藝最高可以釀造出13%的葡萄酒,,理論上講,,古代也可以釀造出同等酒精濃度的啤酒或米酒。 單純從釀酒酵母對(duì)酒精耐受性方面說的確是這樣的,。 但是,,作為一種依賴細(xì)胞壁保護(hù)才能生存的真菌,也會(huì)受其他環(huán)境因素的制約,,包括環(huán)境滲透壓,。 研究已經(jīng)明確,,正是受環(huán)境滲透壓耐受性的制約,,釀酒酵母發(fā)酵底物的最高濃度不能超過30%,超過這個(gè)濃度就會(huì)受到嚴(yán)重抑制,。 這也是使用谷物制備釀酒原料時(shí)谷物與水的濃度不能超過1:3的原因,。 研究已知,1克發(fā)酵糖可產(chǎn)生0.51克酒精和0.49克二氧化碳,。 由于發(fā)酵過程中酵母菌也需要消耗部分糖分來供能,,事實(shí)上,1克可發(fā)酵糖克完全發(fā)酵實(shí)際上只能產(chǎn)生0.46克酒精和是0.44克二氧化碳,。 這樣,,即使是使用30%濃度的可發(fā)酵糖完全發(fā)酵,最高也只能產(chǎn)生13.8%酒精濃度的產(chǎn)出物,。 如前面文章所介紹的,葡萄最高可含有近30%的碳水化合物,,其中除了1.5%左右的纖維素,,其他全部是可發(fā)酵糖,不含不能被釀酒酵母直接發(fā)酵的淀粉,。 因此,,葡萄的確是最適合用于釀酒的水果。 古人經(jīng)過長(zhǎng)期摸索,,傳統(tǒng)工藝可以釀造高達(dá)13%酒精濃度的葡萄酒,,實(shí)際上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了整個(gè)釀造過程的最優(yōu)化。 如前文所述,,釀造酒從使用原料上可以分為以葡萄酒為代表的果酒,,和以啤酒和米酒為代表的谷物酒。 如果使用主要成分為淀粉的谷物作為原料,,釀酒過程就需要谷物淀粉的糖化和發(fā)酵兩個(gè)過程。 在傳統(tǒng)工藝中,,古人沒有辦法將淀粉完全轉(zhuǎn)化成可發(fā)酵的糖,。 這樣,,谷物釀酒的原料實(shí)際上是淀粉和糖的混合物,其總濃度同樣受到釀酒酵母對(duì)滲透壓耐受性的限制,,最高不能超過30%,。 假設(shè),谷物中的淀粉只有一半轉(zhuǎn)化形成可發(fā)酵糖,,其最高濃度也就只有15%,,那么釀造產(chǎn)物最高酒精濃度不會(huì)超過7%。 使用大麥提取物作為原料的傳統(tǒng)啤酒釀造工藝中,,為了提高發(fā)酵效率,,會(huì)有意控制釀造原料中大麥提取物的濃度,這個(gè)濃度就是啤酒瓶上標(biāo)注的°P,,也叫柏拉圖度(degrees Plato),。 經(jīng)典的“普通啤酒”使用原料的大麥提取物濃度控制在12%,即12°P,;每個(gè)°P大致可以產(chǎn)生約0.4%的酒精,。 因此,最經(jīng)典的“普通啤酒”酒精度數(shù)在4.8%上下,,通常稱為5(酒精)度,。 由此可見,即使在各個(gè)方面都實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化,,我國(guó)古代以大米為原料釀造的米酒,,酒精濃度的天花板也必然在7%以下。 其他因素的影響釀酒過程還受環(huán)境溫度,、發(fā)酵時(shí)間,,環(huán)境(其他菌類)污染等多種因素的影響,最終又都會(huì)影響到釀造產(chǎn)物酒精濃度,。 在我國(guó)古代傳統(tǒng)米酒釀造工藝中,,并沒有充分認(rèn)識(shí)到淀粉糖化對(duì)釀酒效率的影響。 這一點(diǎn),,可以從網(wǎng)上流傳的一些佳釀米酒或黃酒的“祖方”看出來,,幾乎都缺乏單獨(dú)的糖化過程,而是將谷物煮熟糊化后加入釀酒酵母,,一起進(jìn)行糖化和發(fā)酵,。 這又會(huì)大幅度降低最終發(fā)酵產(chǎn)物的酒精濃度。 一壺濁酒喜相逢,,古今多少事,都付笑談中,。 這句詩歌中的“濁酒”就是古代新釀的米酒,;黃酒則是濁酒經(jīng)過經(jīng)年貯藏自然沉淀澄清的“老酒”。 綜合以上各種因素,,我國(guó)古代以大米作為原料釀造的無論是“濁酒”還是“黃酒”,最高酒精濃度應(yīng)該很難超過5%,。 即傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的普通啤酒5個(gè)酒精度,,就應(yīng)該是我國(guó)古代釀造酒酒精濃度的天花板。 民間家釀的大米都沒有經(jīng)過充分糊化,,大米粒都粒??梢姷拿拙疲凭葦?shù)很難超過2%,。 |
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