此文是自己动手做酵素 — 糖的选择篇的补充篇。
引子
最近,网络上传开一种说法,用红糖制作酵素会产生乙醇和甲醇,长期饮用可能会导致肝脏的问题甚至失明。对于这个也困扰到本人自己的说法,我决定对于酵素用糖做一些更深入一点的研究,再写一篇文章作为“糖的选择”的补充篇。
目前,能找到的关于酵素的专业学术研究还不多。目前酵素产业本身尚未形成规模,相应的科研活动能得到的经费支持很少。不过,很多发酵工业中类似的研究结果还是可以借鉴的,现在我们开始进一步探讨一下糖在自制酵素中的作用。
酵素中糖的发酵过程
制作酵素时加入的糖为发酵菌种提供了丰富的养料,这些菌种在原材料和糖分的滋养下大量繁殖,形成我们最后使用的酵素。
制作酵素的蔗糖(包括红糖、冰糖、冰片糖等),和麦芽糖都是二糖。在酵素内菌种的作用下,它们先水解成为单体葡萄糖,然后在微生物的进一步作用下分解。蜂蜜的主要成分葡萄糖和果糖都是单糖,所以直接进入下一个过程。此进程如下:
1. 在有氧条件下分解成二氧化碳和水;在缺氧条件上生成乙醇或乳酸;
2. 乙醇在醋酸菌等菌类的作用下继续分解成醋酸。
3. 醋酸在某些种类醋酸菌的作用下,继续分解为CO2和水。
制作过环保酵素的酵友们都知道一段时间后酵素会有酒味,之后变成醋味,这就是先产生了乙醇,之后被分解为醋酸所产生的现象。以上的这个分解进程只是个大概,具体情况则复杂的多,有很多我们知道的或不知道的菌类参与整个发酵过程。在糖源充足的情况下,醋酸菌甚至可以直接将葡萄糖变成醋酸。
自己制作酵素和工业发酵制酒和制醋不同,发酵菌种都来自于环境和原材料本身,也可能是制作者自己身上自带的,有很大的随机性。不过总体来说,具体的发酵过程和制酒或制醋都是类似的。
在不同的发酵阶段,酵素内菌群的数量和种群大小会相应变化,并在发酵基本结束时达到一个相对的平衡。这时的酵素原液中蕴含大量的益生菌、酶和菌类的代谢产物,乳酸、醋酸、各种有机酸、氨基酸、维生素、各种有机小分子……
好,废话少说,直接来到大家都关心的话题。
酵素发酵中会产生甲醇吗?
虽然我很想说“不”,但是酵素的发酵过程中的确是可能会产生甲醇的,这是因为原料(蔬果)的植物细胞壁及细胞间质的果胶中含有甲醇酯,在曲霉的作用下会放出甲氧基,形成甲醇。这些果胶主要集中在原料的表皮。
不单单是酵素,所有的发酵制品,都可能含有甲醇。一个最明显的例子,就是所有的酒类产品,包括蒸馏酒和发酵酒,都含有微量的甲醇。与其相比,酵素中的乙醇和甲醇含量是非常低的,而且每天饮用的数量也不多(<_45ml因此担心长期饮用有失明的危险是不必要的毕竟那些天天喝葡萄酒的人也没见有谁因此而失明不过为安全起见还是应注意以下br>(1)请不要饮用带有明显酒味的酵素,尤其是会引起头晕、甚至头痛现象的酵素,因为其中很可能含有的一定浓度的甲醇。甲醇的气味类似乙醇,如果没有酒味,表明乙醇和甲醇的含量非常低或没有;

(2)不要因为节约,再回收利用已经长了黑霉的酵素。已经霉变的酵素中甲醇含量较高,不可以再做食用用途。

另一个好消息是,甲醇在自然界中也是可以被微生物自然降解的,科学家们已经成功分离出了这些菌株。葡萄酒业的经验,葡萄酒经过陈酿(老熟),也就是存放一段时间,其中蕴含的甲醇会逐渐减少。这对于自制酵素也是一样的,担心甲醇的朋友们可以把酵素多存放些时间,甲醇自然会减少。

用蜂蜜制作酵素会形成乙醇和甲醇吗?

蜂蜜发酵是常见的蜂蜜质量问题。蜂蜜的发酵和蜂蜜中的含水量有直接对应关系。根据对于数百种蜂蜜样品的实验,研究发现,一旦蜂蜜水分超过20%,则变得不稳定,容易发酵。而如果蜂蜜中的水分低于17.1%,则不会发酵。

质量上等的蜂蜜,如果有适当的器皿保存,存放几十年都不会变质。这是因为除了蜂蜜中糖分对于菌类繁殖有抑制作用外,蜂蜜中含有的某些特殊物质也阻止了菌类的生长。但是如果蜂蜜含水分过多,蜂蜜本身的抑菌能力便不足以抑制菌类的繁殖,耐糖酵母菌等菌种便开始大量生长,将蜜中的糖分解成酒精和二氧化碳。这时候,蜂蜜上层会浮这一层密实的泡泡,有明显的酒味。

蜂蜜的主要成分是果糖和葡萄糖,在厌氧环境下,其发酵过程也是经过乙醇发酵和醋酸发酵两个生化过程。在这点上,蜂蜜醋的发酵过程和酵素是基本类似的。

蜂蜜醋的酿制

一般选择颜色较深的荞麦蜜、乌桕蜜为原料,经过1:4~1:5的稀释,经过灭菌处理后,加入菌种(酵母菌),再在适当的温度控制下进行发酵。第一步发酵成乙醇,然后加入醋酸菌进一步发酵成蜂蜜醋,在这个过程中,每日早晚各搅拌一次。

一些使用蜂蜜制作酵素的人,在发酵过程中也会闻到酒味,这种现象和蜂蜜的自然发酵和蜂蜜醋的制作中发生的是相符的。

那么,用蜂蜜制作酵素会有甲醇产生吗?

无论用蜂蜜做酵素,还是用蔗糖(红糖、冰糖……)都一样,原料(果皮)中的果胶还是存在的,随着发酵的进行,这些果胶在酶或霉菌的作用下,最终还是可能生成甲醇。

综合目前我所了解的,我不认为用蜂蜜制作酵素就可以避免甲醇的产生,因为蜂蜜发酵的过程中照样会有乙醇产生,而且产生甲醇的物质是来自于果胶之类的原因,和用什么糖无关。当然,最终结果还需要相关实验数据证明,我也期待看见此方面的学术研究成果。

结论:

1. 自制酵素时,的确会产生甲醇。这是由于原料(蔬果)含有的果胶中含有甲醇酯,在酶和霉菌的作用下产生的。

2. 使用蜂蜜制作酵素,同样可能产生乙醇和甲醇。

3. 自制的酵素,发酵过程中产生的乙醇会进一步分解为醋酸,所以只要发酵时间够长,酵素中是不含酒精的,所以酵素爱好者不必太纠结于酵素中酒精的问题。

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