米麴菌作用是分解酵素而非發酵酵母 | The Koji Role Is To Decompose Enzymes Instead Of Fermenting Yeast

29 7 月, 2022

麴是一種發酵用菌種,屬於麴黴屬 (Aspergillus),是真菌的一種,以多細胞的絲狀體 (及菌絲) 的型態生長。其特殊之處在於「麴菌」是數百種真菌中,特別被人類分離出來,運用於培麴的菌種之一,它與我們自制發酵品時,可輕易從身邊空氣環境中所獲得的微生物不同,是一種特別被人類「馴化」,存活於煮過的完整穀粒上的的特別菌種。在實際運用上我們運用的是麴自身所製造的多種酵素,藉由它如同催化劑一般的帶動特定生化反應以產生分解力,這些酵素包含了《澱粉酵素》、《蛋白酵素》蛋白酵素》及《解脂酶》,有趣的是,如果你曾刻意查閱商業酵母所含的添加劑成分為何時,以上這三種麴菌就能製造的酵素,完全與商業酵母的添加劑是重疊的。這也是在麵團裡運用麴菌特性,如能搭配時間與溫度等適當條件,確實能改變麵包成品的證據之一。

特別感謝網友針對這篇文章原始內容與標題的指正,以此我補充了以上這段新添文字以避免誤導讀者。原始不正確的標題為《米麴菌是一種酵素而非酵母》

【註】相關資料請參閱麴之煉金術及麵包科學書中深入說明。

或許你心中產了這樣的想法:「難道米麴菌不能直接拿來發酵麵團嗎?」其實要先瞭解「酵素」並不等於「酵母」的這個觀念,而米麴菌是一種分解酵素,而能讓小麥麵粉產生發酵作用,進而撐起麵筋產生膨脹的主力是「釀酒酵母 – Saccharomyces Cerevisiae」。我們利用各種水果、果乾、香草科植物葉片或花卉,與清水混合後所培養出自帶氣泡液體,此時的液體則是「酵素水」。酵素水並不具備發酵麵團的能力,但這樣的分解酵素卻足以分解小麥麵粉,或高甜味水果如葡萄或蘋果,將它轉換成葡萄糖與果糖,而其中的葡萄糖加上原本就存在於小麥麵粉自身的「釀酒酵母」,就能產生發酵能力,而做出麵種 (如魯邦麵種)。如是葡萄裡的葡萄糖加上釀酒酵母,就會發酵成葡萄酒,如是大麥經輾碎蒸煮所取得的糖化汁液加入酵母就會發酵成啤酒。

【註】不同酒類的釀造,在商業製程裡為了控制發酵時間與準確的酒精濃度,是需要透過額外添加如清酒酵母、啤酒酵母或葡萄酒酵母這些《釀酒酵母菌》的作用力,才能將澱粉轉化出來的糖,再轉化成為酒精。

市售米麴Koji是將麴菌播種在蒸熟過的米飯之上,歷經低溫約37℃的乾燥,然後再真空隔氧、防潮包裝出售,因此不同質地或產區的米,自然會產生出不同品質的米麴風味,這與葡萄酒的好壞之於葡萄品種、產區、地理環境,甚至於酒莊一代代傳承下來一批又一批,自然存在釀造後自然留存在葡萄酒渣中的酵母菌亦有不同是近似的原理。被乾燥脫水且隔氧的米麴會進入休眠狀態,並不會再取用米粒中的澱粉,只有重新讓米麴與水及空氣接觸,它的酵素分解活力才會被重新喚醒,因此開封過的米麴就必須特別留意乾燥與隔氧,免得逐漸失去活力甚至酸敗。

至於米麴的運用,主要是偏重於『釀造』,如醬油、味增…等,借用的是麴菌分解澱粉可轉化出葡萄糖及果糖的能力,如想進一步變成酒,也就需要酵母菌的額外添加,如此才能繼續將葡萄糖再進一步轉化成酒精。例如單純以市售米麴、清水及蒸煮過的任何糊化澱粉 (如米飯、玉米、大麥…),在常溫透氧環境中歷經2~3天的發酵便能完成不含酒精的甘酒。但想進一步變成真正的『酒』,則需要添加酵母菌,例如不同人工培養純化的『酒麴』。這也是以米澱粉做成的甘酒,並不會因為擺放著讓它持續發酵,自己默默變成清酒的關鍵原因,其中就是因為缺乏了酵母菌的發酵轉化能力。將甘酒放在常溫環境,保持著透氧狀態持續發酵,大約歷經一周時間,甘酒會因為捕捉了空中的有益乳酸菌,而變成帶著酸味的甘酒。也因此完成的甘酒必須密封隔氧,移入冰箱低溫保鮮的原因。

米麴活躍的最低溫度是30℃,同時與空氣愈大量接觸其分解活化速度就會隨之加快,因此在製作一般家用料理用的鹽麴 (ShioKoji) 時,起始將米麴、鹽及清水混合後完成,需要保持每天攪拌的原因就在於此,而隨著放置與每日的攪拌,米麴對於澱粉的作用也愈趨明顯,逐漸從原本類似沒煮透米心的顆粒狀,漸漸變成糊糕狀,聞起來的甜味也愈來愈明顯。大家會好奇不是前面的甘酒說會酸化嗎?這裡的鹽麴不會變酸的原因就是因為鹽的添加,當鹽的比例愈高時,雖然發酵的時間會相對拉長,但風味也會隨之細膩。

至於運用到麵包時的操作設計,採用的是「原味無鹽米麴粉漿」直接加入麵漿做法,有諸多考量,如發酵酸度控制、分解澱粉程度控制,在我的實驗中經過24小時的「無鹽米麴粉漿」,其酸性已經降至PH5,經過靜置水合及機械揉拌的下場,那就是麵團溫度驟升,就算含水率維持在約65%一樣是攪打出黏呼呼麵團,所以不可小看米麴菌的作用力,使用不當其實是產生負面效應。

如果你還是弄不太清楚麴菌的角色,你可以想像一下它其實是更類似於優格菌或醋酸菌角色,所以你知道優格菌不會把牛奶變成酒,它只會到乳酸菌這個程度,所以添加了米麴菌的麵團並不會直接帶來發酵膨脹能力,但它確實能有助於將更多小麥澱粉分解出發酵所需的葡萄糖,同時也為麵包帶來不同的轉化香氣與特別的質地,這些新增出來的麵包香氣,正是來自於米麴菌啟動活化胺基酸的能力,當它與小麥澱粉結合時,會先進行澱粉分解,之後在入爐高溫烘烤催化下進而產生新的轉化風味,特別之處就在於這些被米麴菌所分解出來的多種氨基酸,能在不同溫度催化下產生如梅納反應或焦糖化的反應,而小麥中原本就存在著小麥蛋白與小麥澱粉,其中小麥蛋白被分解成特的有胺基酸香氣,同時葡萄糖則強化了焦糖氣味,這正是「米麴麵包」其風味足以勝出的神祕魔力。

延伸閱讀:米麴白吐司使用發酵米麴粉漿反證

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