釀酒大師

每逢新春佳節(jié)、朋友聚會或喜慶的日子，餐桌上總少不了備些美酒來助興。在當今世界上，中國不僅是第一產(chǎn)酒大國，而且酒的消耗量也居世界第一。不僅如此，據(jù)史學家的研究發(fā)現(xiàn)，中國還是酒的發(fā)明者。在我國，釀酒有著悠久的歷史，大約4000多年以前，我們的祖先便會利用微生物進行釀酒了?！扒迕鲿r節(jié)雨紛紛，路上行人欲斷魂，借問酒家何處有，牧童遙指杏花村?！边@首膾炙人口的詩中所指的就是我國頗有名氣的山西杏花村生產(chǎn)的汾酒。

當年，我國貴州的茅臺酒參加巴拿馬國際評獎大賽，因包裝粗糙而未引起評委的注意。一位中國代表急中生智，將酒壇摔碎在評酒大廳，陣陣醇香令人陶醉，博得了評委們的齊聲贊嘆，使茅臺酒榮獲國際金獎而享譽全世界；那么，酒到底是怎么來的呢？

酒的種類很多，如白酒、黃酒、葡萄酒、果露和啤酒等等，一應俱全。盡管各種酒的原料和釀造工藝不同，但其生產(chǎn)過程的中心環(huán)節(jié)都離不了釀酒大師酵母菌的發(fā)酵作用。

我國的傳統(tǒng)釀酒方法用的原料是含淀粉的谷物?？墒?，酵母菌不會產(chǎn)生消化淀粉的淀粉酶，所以它不能直接利用含淀粉的原料。怎么辦？人們發(fā)現(xiàn)，長了霉的谷物經(jīng)水浸泡一段時間后，就會產(chǎn)生一種特殊的香味和辛辣味，從而逐步摸索出了利用谷物制酒的方法。我國勞動人民在長期的生產(chǎn)實踐中，創(chuàng)造出了獨特的釀酒工藝。拿做白酒來說，首先進行制曲，即用部分淀粉原料與曲霉和根霉混合制成；再利用曲中的曲霉、根霉合成和分泌的淀粉酶具有把淀粉分解成葡萄糖和麥芽糖的能力，使淀粉分解成葡萄糖，這個過程叫糖化；然后再利用酵母菌的作用，在厭氧條件下把葡萄糖轉(zhuǎn)變成酒精，這叫酒精發(fā)酵。像這樣利用幾種、甚至幾十種微生物同時進行發(fā)酵是我國特有的發(fā)酵方法。從現(xiàn)代微生物學的觀點來看，利用曲進行釀酒，實際上是一個先后利用兩類微生物的生理活動進行酒精發(fā)酵的釀酒工藝，它不但在世界釀酒史上最早把霉菌應用到釀酒業(yè)中，而且對現(xiàn)代微生物發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展也有一定的意義。

我國的許多名酒在世界上享有盛譽，像貴州的茅臺酒、四川的五糧液、山西的汾酒、陜西的西鳳酒等。我國的各類名酒其芳香味道各不相同，主要原因是應用的霉菌、酵母菌的種類不同。這些微生物都有自己特定的酶系統(tǒng)，使釀造的工藝和成品質(zhì)量各有千秋。

葡萄酒的生產(chǎn)工藝比起白酒來要簡單一些。它是以葡萄為原料，經(jīng)酵母菌的發(fā)酵作用制成的。當你走進生產(chǎn)葡萄酒的車間，就會高興地看到一串串的葡萄“坐在”傳送帶上，通過一排排“噴泉”，把它們身上洗得干干凈凈，然后送上葡萄破碎機，一轉(zhuǎn)眼兒就變成葡萄漿，不久，葡萄漿就成了酵母菌的美味佳肴啦。酵母菌吃了葡萄漿里的糖分之后，排出酒精和二氧化碳。發(fā)酵過程中溫度維持在25～30攝氏度之間。經(jīng)過幾天的旺盛發(fā)酵，因糖分的減少而使發(fā)酵作用逐漸緩慢下來。以上過程為前發(fā)酵，前發(fā)酵在發(fā)酵池內(nèi)進行。前發(fā)酵結(jié)束之后，除去殘渣并壓榨過濾，將過濾出的未成熟的新酒再進行后發(fā)酵。后發(fā)酵一般在貯酒桶中完成，貯酒桶放在發(fā)酵室內(nèi)，溫度一般控制在10～15攝氏度，這時酵母菌的活動慢慢變得微弱。經(jīng)過以上過程得到的酒汁經(jīng)一定時間的貯存陳釀，然后配制、澄清、過濾、裝瓶，即可得到成品——紅葡萄酒了。白葡萄酒的釀制方法與紅葡萄酒大同小異，顧名思義它是用白葡萄作原料。紅葡萄酒是帶葡萄皮一起發(fā)酵，而白葡萄酒需將葡萄去皮，僅取葡萄汁進行發(fā)酵。此外，白葡萄酒的釀制要求比紅葡萄酒更嚴格。

具有液體面包美稱的啤酒，也是酵母菌的杰作。啤酒是以大麥芽糖化淀粉為原料，再由酵母菌把糖轉(zhuǎn)化成酒，還要加入啤酒花作香料，使啤酒具有獨特的風味。酵母菌在發(fā)酵的過程中還產(chǎn)生維生素和氨基酸，使啤酒富含營養(yǎng)。啤酒中酒精含量低，對神經(jīng)的毒害作用很輕，加上啤酒風味獨特，清涼爽口，使它成為大眾喜愛的飲料。

古人在制造發(fā)酵產(chǎn)品時，雖然不知道其中的道理，但他們卻運用于這種發(fā)酵現(xiàn)象，把谷物等發(fā)酵原料放在自然環(huán)境中，任憑自然界里的微生物在發(fā)酵原料上自然發(fā)酵。這種原始的釀造技術(shù)是與人類文明同時開始的，它一直延續(xù)了幾千年。這種用大缸做容器的原始釀造技術(shù)在民間甚至一些小作坊今天仍在使用著。

19世紀后期，德國科學家科赫充分認識了自然發(fā)酵法的弊病，研究出了一種可以將自然界里各種混雜在一起的微生物相互分離的純種培養(yǎng)技術(shù)，從而建立了以微生物純種培養(yǎng)為主的傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)。運用這種技術(shù)，人們可以制造糯米甜酒、腐乳、酸牛奶、泡菜以及面包、饅頭等。

微生物純種培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)明不僅開創(chuàng)了傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的廣闊前景，而且也奠定了微生物在工業(yè)利用上的基礎，在此基礎上，科學家設計了適于工業(yè)生產(chǎn)、能滅除其他雜菌的密閉式發(fā)酵罐。

發(fā)酵罐和傳統(tǒng)的發(fā)酵容器——缸相比，有著非常明顯的優(yōu)點。它不僅便于進行嚴格的滅菌，以消除雜菌對發(fā)酵過程的影響，而且還可以對里邊的發(fā)酵原料進行攪拌，使微生物能充分地與發(fā)酵原料接觸。同時，發(fā)酵罐還能同電子計算機相連，全面地掌握罐內(nèi)的溫度、壓力、微生物菌體的濃度、發(fā)酵原料的利用率等詳細資料，可以隨時掌握發(fā)酵過程，實現(xiàn)自動控制。

從缸到罐的進步，是發(fā)酵技術(shù)史上的劃時代的革命，使發(fā)酵產(chǎn)品實現(xiàn)了大批量的工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模，簡化了某些產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。20世紀40年代，由于青霉素的生產(chǎn)是采用小培養(yǎng)瓶作為發(fā)酵容器，所以生產(chǎn)效率很低，因此，青霉素的價格也很昂貴。到了40年代后期，青霉素生產(chǎn)開始采用發(fā)酵罐培養(yǎng)，生產(chǎn)效率大大提高，從而使青霉素的價值日益下降，成為最普通的抗生素。

傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)比自然發(fā)酵技術(shù)的生產(chǎn)效率要高得多，如在醬油的生產(chǎn)中，直接利用具有高活力蛋白酶的米曲霉對原料進行發(fā)酵，不僅使生產(chǎn)時間縮短了將近五分之一，而且還大大地簡化了生產(chǎn)工藝。