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几千年前，其实没有人明白土壤和植物上天然存在的酵母对于创造发酵至关重要。古代酿酒商和酿酒师依靠天然酵母来接种，从而啤酒得以发酵，在他们的眼里，啤酒是上天的馈赠。直到显微镜下发现酵母之前，酿造史的大部分时间里，发酵一直如迷一般地存在。如今，酿酒师们对于酵母已经有了相当多的发现，而在研究和实践之下，又发现了发酵科学。为什么用酒精兑出来的啤酒尝起来会和发酵的啤酒味道不一样？为什么添加了大米或者玉米做辅料的啤酒的风味不及全麦芽的啤酒？为什么有些啤酒口感干爽，而像世涛类的啤酒却又尝起来顺滑？为什么同样的配方有时候也会酿出不同的酒？这些问题，其实你都可以在酵母中找到答案。酵母发酵与啤酒风味为什么酒精兑出来的啤酒味道会不一样？在回答这个问题之前，我们必须知道，酵母和所有的生物一样，需要维生素和矿物质。而全麦芽汁则是各类营养素最好的来源之一。当酵母从麦芽汁中摄取矿物质和维生素时，它们开始制造生长和发酵所必需的酶，发酵也就这样开始了。当酵母开始发酵时，麦芽汁中的含糖物质会逐渐转化成酒精和二氧化碳。但在这个过程中，酵母还会给酒液带来各种化合物（酯类，高分子量醇类，硫化合物等等）。而正是这些化合物，给啤酒带来了丰富而多变的风味。这也就解释了，如果你只是简单的将乙醇添加到麦芽汁中，尝起来不会像啤酒一样，因为它缺少了关键的发酵副产物。在商业酿造的过程中，为了保证酵母处于最佳的发酵状态，也有酿酒商会添加酵母营养补充剂。糖类：酵母的营养来源为什么添加了大米、玉米等辅料的啤酒风味不足？酵母是以糖类为食，然而糖类本身的复杂性，又会使得酵母发酵产生不同类型的风味化合物。如今，酿酒师们都知道麦芽汁中糖的类型，但很多酿酒师可能并不知道，糖的类型是如何影响发酵风味的。例如，含高浓度葡萄糖的麦芽汁，在发酵过程中会产生具有高于正常浓度的酯的啤酒（特别是乙酸乙酯和乙酸异戊酯，后者味道像香蕉）。放之更加复杂的可发酵糖，其变化程度之丰富更不用多说。但为了降低成本，部分大型啤酒酿造商会使用大米或玉米之类的辅助淀粉，给酵母提供糖的来源。这些淀粉辅料的大量添加，就造成了相同类型的糖类占比增多（其中麦芽糖的占比最多）。虽说酵母仍然能完成发酵，但是因缺失多种糖类，于是最后造成了酿造出来的啤酒在风味上不及全麦芽酿造的啤酒。有时去看一款精酿啤酒的信息，你也常常会见到酿酒商提到，这款啤酒中添加了多少种不同的麦芽，或者添加了除大麦麦芽以外的其它谷物。其实，这些并非是一个噱头。多种多样的谷物为酵母提供了不同种类的糖，于是在发酵过程中，也会产生更多的风味。酵母发酵的环境为什么同样的配方也会酿出风味不一的酒？氧气、发酵用的系统、温度、发酵监控，甚至酵母本身，都会导致同样的配方下，每一批次的酒尝起来会或多或少的不同。我们知道，啤酒的一大敌人，就是氧气。随着时间的推移，氧气的参与会让啤酒老化。然而，氧气对于酵母而言却不全是敌人的身份。酵母需要氧气合成甾醇，而甾醇能保持酵母细胞壁的柔韧性，对于酵母细胞的健康而言非常重要。所以，酿酒师往往会在发酵之前，对冷却的麦芽汁进行通气，以促进酵母生长。然而，氧气同样也需要控制，如果提供的氧气过多，麦汁可能会过度氧化，同时因酵母过多的生长而产生过多的发酵副产物，而这将会导致发酵结果不理想。温度，其实是至关重要的一点，如果发酵过程中产生了明显的异味，但已经排除不是污染的问题时，那么基本上就是温度的原因了。许多异味的出现是因为发酵温度控制不善的原因，不受控制的大温度波动会产生不良结果。尤其是像家酿这般的小批量时，温度变化的影响会更加明显。再说一个问题，那就是从家庭酿造转向商业酿造，中间是有一段磨合的距离的。要说当中最明显的不同，就是发酵设备了。相对于商业酿造的设备而言，家酿的设备则更具有时间和经济自由等方面的优势。但是在监控方面，却达不到商酿的水准。传统上，酿酒商使用大型开放式发酵容器，这种方式能为酿酒师提供收获多代酵母的便利，他们可以直接从酒液的表面舀取酵母，对于使用了多种酵母组合发酵的啤酒来说，这种方式能保持酵母的稳定性。然而，其缺点，一方面难以清洁，同时也容易产生卫生的问题。现在大多数酿酒商所使用锥形底部的发酵容器，能解决传统开放式发酵带来的麻烦。这些容器方便清洁，在发酵环境的管理上也更加方便。然而，如果发酵罐过高，也会影响酵母的性能和啤酒的风味。除去上面所说的氧气、发酵温度控制、设备等因素产生的变化导致啤酒风味的变化，pH值、酵母本身的活性等都会产生影响。同样的配方里，因为发酵过程和环境的多变性，味道不可能完全一样。酵母和氧气为什么发酵要在密封环境下进行？通常，酵母转移到麦汁中，在30分钟内就可以消耗麦汁中已有的氧气。在有氧环境下，我们称之为酵母的“有氧呼吸”（图一）。因为有氧呼吸能为生命提供最大的能量，所以说，酵母是非常喜欢氧气的。然而酿酒师却不喜欢氧气。在有氧的环境下，酵母的产物是二氧化碳和水，最后啤酒都没有酒精，那还叫什么啤酒呢？而当酵母进行无氧呼吸（如图二）的时候，酒精就能产生了。酿造中有氧环境下的无氧呼吸其实，在酿造过程中，还有一种方式，使得酵母即便在有氧环境下，也会进行无氧呼吸：当麦汁中的葡萄糖浓度足够高，无论氧气是否充足，酵母都会进行厌氧发酵，这种方式称之为Crabtreeeffect（中文中有人将其称之为“反巴斯德效应”）。然而，这种方式的发酵，非常容易让啤酒产生异味，例如，乙醇在有氧的环境下将会氧化成乙醛但氧气并不是只会妨碍啤酒酿造。氧气对于酵母控制自身细胞膜的流动性非常有必要，没有适当的通气，酵母会因为控制膜流动性太差，导致发酵停止并产生异味。所以，在酵母进入麦芽汁里时，酿酒师会进行通气，一方面是让酵母在有氧环境下迅速繁殖，另一方面则是让酵母细胞利用自身储备的糖源来让细胞膜恢复活力，从而得到最佳的渗透状态。随着接下来酵母在封闭环境下进行发酵，产生的乙醇会扩散到细胞外。乙醇对于许多生物都带有毒性。保证膜的最佳渗透状态，能让酵母及时地将乙醇运输至细胞外。酵母的健康状况越好，它们就更能耐受酒精，从而完成发酵。酵母何其丰富？你真的了解拉格酵母和艾尔酵母吗？我们知道，最常用的两种酵母，一种是拉格酵母(S.pastorianus，下图右)，另一种则是艾尔酵母(S.cerevisiae，下图左)。实际上，如今已经发现的酵母种类有超过种，被称为“酿酒酵母”的这两种，却只是成百上千种的酵母中其中的两种。而这每一种当中还有数千种不同的酵母菌株，正是有如此不同的酵母，各种不同风格的啤酒出现，才有了前提。除去这两种，野生酵母（Brett使用最多）和可用于酿酒的细菌也会用到啤酒酿造中。对于野生酵母，在不特别声明的情况下，我们通常会默认为是Brett酵母，因为这种野生酵母最为常见。但是，那些不属于那艾尔和拉格类的酵母都可以称作野生酵母。酵母的絮凝作用艾尔和拉格酵母为什么能酿造出这么多不同风格的啤酒？风格的不同，其一是因为原料的使用，例如啤酒花和麦芽都能带来不同的风味，而其二就是酵母的使用了。酵母除了产生各类风味物质，对于啤酒的外观、口感同样有影响。关于外观和口感这两个方面，就不得不提到酵母的絮凝了。接近发酵结束时，单个细胞聚集成数千个细胞的团块。不同的菌株具有不同的絮凝特性。有些菌株较早絮凝，往往会导致最后酒液中残糖更多、发酵度更低、气泡感不强从而非常柔顺；至于那些不易絮凝的菌株，酒液最后的甜度和顺滑感就更明显了。而且，当酵母不能完全絮凝时，会导致啤酒混浊，并且带有酵母味。絮凝的主要决定因素是酵母菌株本身。每种酵母菌株都有自己独特的DNA序列，它决定了细胞表面显示的精确蛋白质组。细胞壁组成的这些微小差异在絮凝行为中起关键作用并确定菌株的絮凝程度。影响絮凝程度的因素包括麦芽汁的原始重力，发酵温度，接种率(pitchingrate)和初始氧含量。任何影响酵母健康和生长速度的因素都会影响絮凝。*每个体积单位的麦汁中所添加的酵母细胞数量称之为接种率。酿酒商习惯将酵母分类为高，中或低絮凝菌株三类。艾尔酵母在每个类别下都有相应的菌株，而拉格酵母主要是中等絮凝菌株（所以拉格也能给人一种干净清爽，气泡感强的印象）。高絮凝菌株在三到五天内开始絮凝。当它落到发酵罐的底部时，它形成坚实，紧凑的酵母块。中絮凝菌株则倾向于造具有较低二乙酰和酯含量的“更干净”的啤酒。由于细胞在悬浮液中停留时间更长，它们会使啤酒中的糖更多地发酵，并更大程度地减少双乙酰和其他发酵化合物，得到更加清爽而干净的啤酒。中型絮凝菌株因发酵后更加干净，而使它们非常适合酿造像酒花型风味明显的啤酒。酿酒商很少使用低絮凝菌株，因为它们不会沉淀，产生浑浊等问题。但德式小麦和比利时小麦却都是使用都需要低絮凝酵母菌株来产生所需的混浊外观。常见的，如英国/伦敦啤酒菌株通常是高絮凝菌种；加州/美国啤酒菌株通常是中等絮凝菌株；而德式小麦和比利时小麦所用的酵母则是低絮凝菌株。Tips：絮凝的一个重要因素是钙。酵母需要某些最低水平的钙才能发生絮凝。麦汁通常含有足够的钙，酿酒师不需要添加更多。如果您使用非常柔软的水，请记住钙的需求。