酵母菌／依據質量守恆 發酵非化學反應

人類食用發酵食品的歷史非常久遠，而絕大多數的發酵食品可能一開始就已經存在自然界中，而非人類發明，畢竟微生物如酵母菌的存在，本來就是為了分解其他生物而存在。

墨西哥國立自治大學自然學院的露易莎‧阿爾巴蘿伊絲（Luisa Alba-Lois）博士曾為《自然》（Nature）期刊教育版撰文介紹人類釀酒的歷史和人類如何發現酵母。

蜂蜜稀釋 酵母菌釀成酒

露易莎說，最早出現的酒可能是蜂蜜酒，而且是在人類出現前就存在了；蜂蜜可被看成高濃度的糖漿，照理來說應該無法讓微生物發酵，但是如果下了一場大雨，將蜂蜜稀釋後，環境周遭的酵母菌便可在蜂蜜水當中生存、繁殖，進而將蜂蜜水釀成蜂蜜酒。

根據史料顯示，早在西元前1700年，亞洲就已經出現人類釀造蜂蜜酒的跡象。科學家發現，古希臘、古薩克遜、古維京人也都有釀造蜜酒的經驗；至於古埃及人、古巴比倫人、古羅馬人和古中國人，則大概是最早開始用葡萄和大麥釀酒的族群。

控制溫度 製酒成功關鍵

即使人類早已知道如何釀酒，但在還沒發現酵母菌以前，並不清楚發酵的原理，發酵的英文Fermentation就是從拉丁文的「煮」（Fervere，等同於英文的Boil）來的，因為發酵過程中，液體表面會產生大量氣泡，才會讓古代人以為發酵和沸騰是一回事；雖然如此，人類還是很快地從經驗中學到，控制溫度和空氣接觸程度，是製酒是否成功的關鍵。

人們追溯歷史發現，最早的釀酒法之一為「口嚼酒」，也就是咀嚼穀物如蒸熟的米飯，藉由唾液將澱粉糖化，再將咀嚼物收集起來釀酒；不僅古日本使用這種方式釀造清酒，直到現在拉丁美洲的安地斯山脈一帶，仍有部落使用口嚼法釀酒，他們教女人和小孩圍坐成一圈、咀嚼玉米粒，再將嚼碎的玉米團取出之後曬乾，最後放進容器中和水混合，並使其發酵。

酒精、乳酸發酵不同

1789年，法國科學家、現代化學之父拉瓦節發現糖是由碳、水和氧組成之後，他便開始對發酵反應如何將糖轉換成酒精和二氧化碳感到興趣；他在實驗中加了發酵種（也就是後來人們熟知的酵母菌團），並觀察到糖液中有三分之二的糖被轉換成酒精、且有三分之一的糖被轉換成泡沫（即酒水中的二氧化碳）。

根據他提出的質量守恆定律，拉瓦節認為只要將酒精和二氧化碳依對的比例結合，就可以產生糖，但問題是，發酵種在化學反應中跑到哪去了？科學家最後認定發酵種只是啟動反應，卻沒參與反應，過程中發酵種並沒有發生任何改變。

法國不愧為葡萄酒大國，最終發現發酵並非化學反應，而是微生物在作祟！

法國化學家、微生物學家巴斯德當時受一酒廠的委託，調查為何酒廠釀出來的酒竟是酸水；巴斯德將酸水和正常的酒拿去顯微鏡下觀察，發現正常的酒中含有的菌和酸水不一樣，酸水中含有乳酸，其中的菌比酒中的菌還要更小。

於是他總結，酒精發酵和乳酸發酵是由兩種不同的微生物在執行的，也就是後人所熟知的酵母菌和乳酸菌，至此，發酵製酒的秘密才終於被完全破解！