走进科学
微生物是如何影响酒类发酵风味的
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2011年的秋天，一位名叫David Chang(以下简称DC)的厨师和饮食界的同僚们一起谈论食物和微生物学之间的关系(这位名不见经传的David Chang在纽约开了一家餐厅，开发出了一款巨好吃的五花肉包子)。在开始演示之前，DC首先向观众道歉：“我们人类对微生物所知甚少，所以今天我就和大家聊一下微生物。”
DC继续讲解，他讲述了自己是如何开发出自己独创的带有发酵香味的菜肴的。用微生物调制美味菜肴并非DC的独创，Rene Redzepi北欧食物实验室用当地鲜鱼发酵制成美味的酱料，Alex Talbot和Aki Kamozawa这对夫妻搭档也创出了很多款不通风味的定制食醋。
当然发酵也不能忘了啤酒。微生物研究人员的工作无非是争论一些道理或是测试酵母菌活性，但就是如此，也很少有大啤酒厂会因为节约经费而不雇佣这些人。既然这些科学家工资不低，为什么啤酒厂还要花大价钱雇这些人呢？那是因为，要想保持啤酒的风味如一，就要依靠这些人的工作。
酒精的起源要从几千年前说起，古代人类很可能在无意中在罐子里留下了一些水果汁液，当他们回来后，果汁变酸，充满气泡，还有股“酒”味。空气中野生的酵母消化了果汁中的糖分，这就是酒的雏形。
几千年后，作坊的酿酒师们将啤酒酵母重复利用了多少次，又用了更多次，他们还把不同酵母混合使用，是各种风味的配比达到最佳！
你可能会认为酿酒师和酵母的关系就像训犬师和冠军犬。但是，两者都会影响到对风味的甄选。哈佛微生物学家同时也是家庭酿酒专家道格拉斯对此作了解释：“向糖中加入酵母这个过程，其实是把酵母置于最理想的环境，因此酵母菌变异进化的速度也异常惊人，你会同时在一缸原酒中找到很多代酵母。发育、代谢和死亡几乎在同一个环境中进行。”
要如何将这种平衡完美地保持下去呢，啤酒商会用到一种冷冻保存的特殊酵母来阻碍这种动态变化。即便是风味丧失了，微生物学家还可以通过其他酵母后代尽可能还原丧失掉的风味。所以你看，这帮人也不是白拿工资。
实验室是如何控制酵母的后代呢？“我们确实可以对酵母进行分子级别的修改”道格拉斯说，“但是风味是很复杂的，这要经过许多复杂的新陈代谢途径才能获得，不过我们可以认为选择优质酵母的后代产出可口的啤酒。”要做到这样，我们只有从零开始，对基因进行修改，然后干扰蛋白质的表达过程，这很难。
酵母的进化是啤酒最核心的部分，因为这决定一款啤酒的风味，所以啤酒工厂需要经常对酵母进行测试并改良。要培养酵母就更有难度，因为无论是啤酒还是还是烈酒，酵母带来的微妙的不同都会很快被橡木桶和烟熏味覆盖。有些烈酒从酿成后风味就一直下降。
“无论是用天然甘蔗汁发酵的重质农产朗姆酒还是artisanal 卡萨莎朗姆主要都采用野生酵母发酵而成，Del Maguey 龙舌兰酒也让人们对野生风味的酵母赞不绝口，不同地域的酵母所产生的风味都不尽相同。”澳大利亚奥里斯本Papa Jack酒吧的酒保安德鲁 卡梅隆告诉我他对酵母的感受。“每一口下去，你都能感受到当地的花香。”“酒就像是土壤。”或者就像DC说的“喝酒就像在品尝微生物发酵的土壤。”
尽管野生酵母看上去还不错，但是无论是啤酒还是烈酒，厂商都要去找专门的酵母工厂寻找特定酵母。有些酵母工厂因为出产特定品种的酵母而广为人知。Lallemand出产葡萄酒酵母，红星就出产“红星威士忌“酵母，正宗的美国威士忌风味。还有的酵母被培养成为生产消毒酒精的酵母，为此必须能在高浓度酒精环境下存活。
Head Distiller酒厂的 John Jeffery为了能出品广受好评的白狗威士忌，必须要一些很有年头的酵母工厂去，只是为了买到一些稍有不同的酵母。
“传统威士忌的酵母可以在木桶保存的环境中产生出复杂的香味，”Jeffery说，“但是如果酵母代数太年轻，大多数的香味物质就不够浓烈，也不够诱人。我们生产的白狗威士忌会用到香槟酵母，主要是用葡萄糖带来花香和蔬菜的味道，不过把这种酵母用在玉米果糖上效果也很不错。”
绝大多数酿酒者酿威士忌都会用陈酵母，不是懒得用新酵母，而是因为更实际的原因。啤酒的酿造过程是直线进行的：拌料、发酵然后品尝。但是烈酒会有许多额外步骤，这也是风味的来源，酿造烈酒通常无法预测最后的口味。
为了解决这个问题，Jeffery甚至用到了液体色谱分析机和气象色谱/质谱分析机，这些设备只有在大型实验室才会见到，但确实很强悍，有了这些机器，Jeffery可以精确分析出整个蒸馏过程中各中香味出现的关键点，从而精确把握。
Jeffery成功的关键还在于他并没有使用烈酒专用酵母，而是用了一种消耗果糖的酵母，这种酵母吃光果糖然后会迅速死亡，不会繁殖多代。“这些酵母死后可以释放出吸引人的芳香物质。”
但是，不管我们以为我们已经对酵母有了完全的理解，他们只是微生物发酵的一部分。其他的单细胞生物例如真菌、细菌和霉菌同样与我们共同呼吸。醋和青霉素就是其中例子。
除了酵母，其他微生物也参与了烈酒的发酵过程。拉比克水果发酵啤酒是比利时最著名的啤酒之一，借助复杂的发酵过程，这种啤酒带有复杂的香味和独特的酸味，这其中乳酸菌起了很大作用。许多旁波威士忌酿造商会可以把发蒸馏后的麦芽放置在露天，让麦芽酸化，以使风味保持一致。
那么在家进行微生物实验也可以么？对此我表示非常反对，某些微生物在发酵过程中会释放有毒物质，虽然家庭酿酒不一定危险……我的意思是，既然外面卖的酵母已经很安全了，为什么还要拿小命开涮呢。
不过，只要环境因素可控，对酵母的改造还是可行的。“1980年后家庭酿酒就流行开来了，”Jeffery说，“新时期的啤酒酿酒者们懂的酵母的原理也学过微生物学，他们正在往烈酒领域进军。”也许很快我们就能喝到微生物学家酿的美酒。
本文译自 Popular Science，由 王大发财 编辑发布。