从酒、醋的传统工艺，解析果蔬酵素的发酵原理及其四个阶段

果蔬酵素是植物综合酵素的一种，是酵素制品中通过水果蔬菜等植物原材料发酵获取的酵素制品。酵素，英文名称ENZYME，又称植物综合活性酶。酵素就是“酶”的俗称；在日本和台湾地区叫酵素，在中国叫酶（英文ENZYME）。天然酵素含量最高的食物是新鲜的水果、蔬菜和谷物尤其是我们难以下咽的果皮和谷壳。
中国生物发酵产业协会将酵素定义为：以动物、植物、菌类等为原料，经微生物发酵制得的含有特定生物活性的产品。而食用酵素（edible Jiaosu）就是以动物、植物、食用菌等为原料，添加或不添加辅料，经微生物发酵制得的含有特定生物活性成分可供人类食用的酵素产品。
即食用酵素是以新鲜的蔬菜、水果、糙米、药食同源中药等植物为原料，经过榨汁或萃取一系列工艺后，再添加酵母菌、乳酸菌等发酵菌株进行发酵所产生的含有丰富的糖类、氨基酸、有机酸、矿物质、维生素、酚类、萜类等营养成分以及一些重要的酶类等生物活性物质的混合发酵物。
“醍醐治百病”,《黄帝内经》里有这样的记载。现代科学研究表明，食物原料经过发酵后，原料组织受到微生物酶的作用而崩解，原料细胞中的功能性成分得以充分释放出来并发生小分子化而变得容易为人体吸收，有些酵素原料中有一些本身就是草本药材，经过发酵转化可进一步增加其功效，降低其副作用。
一些功能性物质例如有抗氧化作用的黄酮(黄酮类、异黄酮、皂苷等)通常以糖苷形态存在，因分子量大而人体难以吸收，只有经过肠道微生物作用后，糖基被水解而除去，苷元(配基)才易被人体吸收而发挥作用 。
简单来说，酵素具有增进消化功能、促进营养吸收；将营养转化为有效能量；进行体内净化；参与人体所有新陈代谢过程，提高机体免疫功能。酵素是一把掌握所有生命活动的健康密钥，也是执掌人类健康、美貌、身材的魔法权仗。人体在食物中摄取的维他命、矿物质、蛋白质等营养物质，都需要酵素的催化作用才能被吸收。如果没有酵素，我们无法直接吸收一切营养，如果没有酵素就没有一切生命活动！22岁以后，人体内的酵素每天都在不断地流失，每日补充酵素，是远离早衰与疾病的有效方法！
## 01  酒、醋发酵工艺及酵素发酵的四个过程
### 1、先说发酵酒
甜米酒，大多是用糯米酿的。先把糯米蒸熟，待冷却到40度拌入酒药（甜酒曲），密封保温20小时左右，就是我们平时吃的甜酒酿了。当然，这个酒酿不能吃掉，让它继续发酵，里面的米粒会缩小，而酒液会越来多，这时就是味道很好喝的甜米酒了。再酿下去，甜米酒会变成老白酒，此时可以把上面的酒液抽出来（底下的酒糟可以做其他的东西），装到坛子里密封一年，就是黄酒，二年是加饭酒，三年是花雕酒，年份越长越好。

还有一种自制葡萄酒，大家会觉得和做酵素很像。酿酒微生物种类很多，大体上可分为酒化菌（酵母菌）、糖化菌（丝状菌）和细菌3大类。酿造过程中的发酵就是微生物消耗原料里的糖分，并分泌出酒精的过程。酵母菌属于兼气厌氧菌。发酵时给一些氧气利于酵母的大量繁殖；生成酒精阶段则不需要氧气，酵母菌只有在无氧的环境下才能将糖分转化成酒精，所以这时需要密封。
### 2、再说说醋
酿酒和酿醋，首先在原料选择上基本一致，都是将粮食或水果等含有淀粉或糖的物质进行发酵而成。
从工艺上说，第一个阶段也相同：
浸米、蒸饭、冷却、糖化酵母发酵，将淀粉在根霉菌（糖化菌的一种）和酵母菌的共同作用下发酵而成酒，这一阶段是酿酒和酿醋都必须的工艺。最根本区别在于后段。酿酒完成上述工艺阶段后，进入发酵酒后熟陈化或蒸馏阶段，而酿醋完成上述第一阶段之后，即酒形成后,敞开,加水,搅动,加醋曲，也就是醋酸杆菌，进行醋酸发酵，将酒（乙醇）发酵成醋（乙酸）；成醋后,里面有大量的乙酸和其他有机酸。在白醋中加入五香、糖色等调味品，即为香醋。
老陈醋要经过1～2年时间，由于高温与低温交替影响，浓度和酸度会增高，颜色加深，品质更好。酿酒只用酒曲，而酿醋除了用酒曲还要用醋曲；对于酿酒而言，醋酸杆菌是有害菌，若酸化了，叫酸败，导致酿酒失败；而对于酿醋而言，醋酸杆菌是必须的益菌；而酿醋产酸太少，是发酵不完全，也叫做失败。还有一种水果醋，也和酵素很相似，下面以苹果醋为例，来看看它是怎么做出来的？

苹果醋的发酵方式：二次发酵。二次发酵通常指的是液态发酵，液态发酵的苹果原醋是以浓缩苹果汁或者鲜苹果汁为原料，先发酵成高纯度苹果酒，然后接入醋酸菌种，进行醋酸发酵，把酒精代谢为醋酸。我们买到的苹果醋是用苹果汁经发酵而成的苹果原醋、再兑以苹果汁等原料而成的饮品。苹果原醋兑以苹果汁使得口味酸中有甜，甜中带酸，既消解了原醋的生醋味，还带有果汁的甜香，喝起来非常爽口。苹果醋能保健养生、改善疲劳、美容养颜。
### 3、最后就是酵素了
酵素是将糖、蔬果等非熟食,非肉类原料，在多种益生菌(俗称菌母或麯)的作用下，分阶段发酵产生的人工发酵产物，发酵需经历糖化——酒化——醋化——深度发酵几个阶段，也就是说发酵酵素，会经历先变酒，再变醋的过程。
酵素第一阶段：糖化
蔬果等发酵原料，在利用糖发酵分解的有益菌作用下，糖化的明显特征就是糖分解产生的二氧化碳和乙醇（请注意是乙醇，不是甲醇），出现的状态主要是搅拌时候或者发酵活跃阶段产生的二氧化碳气体及形成的泡泡层。还有散发出的酒精气味。糖化作为发酵启动的重要开始，也是是否发酵成功的关键。酵素会经历先变酒，再变醋的过程。
酵素第二阶段：酒化
当糖分解后期产生的乙醇会嗅觉明显，这个时候是酒精期状态，也就是酒化的发酵阶段，明显的特征是发酵蔬果已经逐渐下沉，口感有明显的酒精味，一般酒精度在5-20%，比纯粮食发酵的酒精度偏低。酒化期的酵素糖度已经稳定在低值，一般在0.2-1%，糖尿病患者的饮食图表中，一般新鲜蔬菜的糖度也有3%，所以兑水饮用是安全的，对于酒精不适者可以适当比例稀释，一般是1：20~ 1：30；适当低度的酒精对于活血是有很好的帮助的，所以偶尔有脸红或者微热属于正常的，现代人由于长久姿态坐卧，所以血脉需要更多活力代谢。但很多时候我们不一定能把握好这个度。
酵素第三阶段：醋化
不少亲食用无水酵素，无水发酵的安全性相对有水发酵的食品安全性要高一些，因为糖浓度也有很好的抑制有害菌的作用，不过无水酵素因为缺乏水容量，会处于酒化期较长，适当比例加水不是简单的稀释，是为了加水后让有益菌更好的环境进行醋化分解，形成更多有益菌繁殖场，就如我们不能简单的说米酒比米醋好，营养成分各有优秀，醋化的酵素因为有更丰富的有益菌繁殖对于更多人群有辅助健康食疗作用，大家所熟悉的醋疗就是代表性。酵素的醋化发酵是纯粹的食材一次性发酵。
酵素第四阶段：深度发酵
此阶段是决定酵素品质的阶段，也是产生超氧化物歧化酵素(酶)数量的关键阶段，在一定期限内，时间越长，营养物质越丰富，一般在6个月左右达到最高峰，此时酵素的品质也越好，此阶段可以适当再加入其它帮助深层发酵的发酵菌。
## 02常见用于果蔬发酵的菌种
果蔬发酵常用到的菌种有乳酸菌、 酵母菌和醋酸菌等。这些菌种在发酵过程中可以利用果蔬汁原料，通过自生代谢生成多种中间有机物和代谢产物。
1.乳酸菌：（lactic acid bacteria，LAB）是将糖类（如葡萄糖、乳糖等）发酵为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称。乳酸菌种类多，包括乳杆菌属、明串珠菌属、链球菌属、双歧杆菌属、片球菌属、产孢乳杆菌属等。
其中，发酵中应用最多的是乳杆菌属和明串珠菌属，根据发酵最终产物分为同型发酵和异型发酵两类。同型乳酸发酵是发酵中应用最广泛的一类，它是将碳源几乎全部转化为乳酸，常见的有保加利亚乳杆菌、瑞士乳杆菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌等。异型乳酸发酵型除能将碳源大部分转化为乳酸外，还会产生乙醇、乙酸、二氧化碳等物质，常见的有明串珠菌、短乳杆菌、乳酸杆菌等。
2.酵母菌：是兼性厌氧的单细胞真菌，在有氧条件下可以大量繁殖，在无氧条件下可以把糖类代谢成酒精和二氧化碳。酵母菌能利用果汁中的糖类供自身生长繁殖，同时厌氧发酵产生酒精，得到果酒。果酒还可以进一步好氧发酵得到果醋。果酒中的多糖、有机酸、酚类物质等成分都是功能性化合物，具有抗氧化活性，降低胆固醇，预防心血管疾病等作用。
3.醋酸菌：作为一类革兰氏阴性、好氧性杆菌，醋酸菌分为醋酸杆菌属和葡萄糖杆菌属两类。果蔬汁是醋酸菌良好的发酵基质，许多果蔬原料均能被醋酸菌利用进行果醋发酵。适量的醋酸可以提高果蔬汁的营养和风味，并抑制腐败菌的生长，果醋中含有丰富的有机酸、氨基酸、维生素和多酚、黄酮等抗氧化成分，具有调节体内酸碱平衡、抑菌、降脂、减肥、降血糖、抗氧化、抗疲劳等生理功能。
## 03   酒、醋和酵素的区别
酵素似酒似醋，但它既非酒也非醋。首先在原材料选择方面，与酒和醋都不同，宽泛很多，从营养学角度出发，更多强调的是全营养素配方。
酵素是前期放气,再密闭。后期一直密闭。发酵酒精和发酵醋酸同时进行，即酒化和酸化同时进行，但浓度低,大量杂牌菌都能成活，形成一个大的菌谱的细菌组合,细菌活动留下的酶也是多种多样。酵素的用途宽,适宜外部条件的能力强。
醋能做到的，酵素都能做到，但酵素能做到的，醋却做不到。
从工艺上说，==酒和醋是精细发酵==的产物,发酵到一定时期,人为终止发酵.求的是味道。
而==酵素是酒化和酸化同时进行的粗犷深度发酵==的产物，没有终止发酵的要求,越彻底越好，追求的是高浓度的酶、丰富的微生物一级和二级代谢产物。
酒和醋都有做失败的可能,即被杂菌感染。有风险。
酵素没有失败的说法,只有发酵不够彻底的可能。 
一般醋与酵素的生产原料相似，初步的生产条件也相同，就是利用糖化菌将原料中的淀粉类切分成较小分子及产生部份酒精，
但接下来的生产步骤就很不一样了。
醋是接种醋酸菌，而醋酸菌会将酒精氧化成醋酸，再依生产条件设定酸度，一般醋酸的酸度为pH(酸碱值)为2.0-3.0左右，当酸度达到此值时，便需利用杀菌工程将醋酸菌杀灭，不然酸度可能会愈来愈酸！因此；醋中并不含有活菌！
而酵素则在糖化后，便会进行不同程度的发酵，会利用有益菌种来进行，让这些有益菌在酦酵过程中，分泌不同程度的酵素含量，因此酵素产品是有含有活菌的！
所以，酒、醋和酵素是基于不同原料，不同工艺基础上所产生的不同发酵产物。
这三者关系大致可以理解为：
==酿酒为无氧发酵，酿醋为先无氧后有氧，而做酵素是无氧发酵与有氧发酵同时进行,后期则为无氧发酵。==