1. จุลินทรีย์ในลูกแป้ง
ลูกแป้งที่ใช้ในการหมักสาโทนั้น มีเชื้อจุลินทรีย์อยู่ และเป็นจุลินทรีย์เฉพาะบางชนิดเท่านั้น ทั้งนี้เนื่องจากการใช้เครื่องเทศสมุนไพร ในส่วนผสมของลูกแป้ง ซึ่งมีฤทธิ์ในการยับยั้งจุลินทรีย์ชนิดอื่นๆ ที่ไม่ต้องการ จุลินทรีย์ที่พบในลูกแป้งได้แก่ รา และยีสต์
ราเป็นสิ่งมีชีวิตที่ต้องการอากาศในการหายใจ และจะผลิตน้ำย่อย ออกมาย่อยแป้งในเมล็ดข้าว ให้กลายเป็นน้ำตาล ส่วนยีสต์เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กเซลล์เดียว ที่มองด้วยตาเปล่าไม่เห็น ซึ่งจะสร้างน้ำย่อย เปลี่ยนน้ำตาลให้เป็นแอลกอฮอล์ นอกจากนั้นยังผลิตกลิ่นรสของเครื่องดื่ม ทำให้มีกลิ่นชวนดื่ม การเจริญของยีสต์ไม่จำเป็นต้องใช้อากาศในการหายใจ ดังนั้นจึงสามารถหมักในขั้นนี้ ในภาชนะปิดได้ แต่ต้องมีช่องระบายก๊าซออก เพราะในการผลิตแอลกอฮอล์นั้น จะมีผลพลอยได้เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
ราที่พบในลูกแป้ง ได้แก่ อะไมโลไมซิส รอกซิไอ (Amylomyces rouxii) และไรโซปัส (Rhizopus oryzae) ซึ่งเป็นราสีขาว ในการหมักช่วงแรก เชื้อราจะสร้างเส้นใย ชอนไชไปทั่วข้าว และย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาล แต่เนื่องจากเป็นราสีขาว จึงไม่ทำให้ข้าวเปลี่ยนสี เนื่องจากมองไม่เห็นเส้นใยชัดเจน ต่างจากการหมักซีอิ๊วเต้าเจี้ยว ที่ใช้ราสีเขียว
เมื่อแป้งในข้าวถูกย่อยกลายเป็นน้ำตาล จึงไม่สามารถอุ้มน้ำเอาไว้ได้ และน้ำที่มีอยู่ก็จะซึมออกมา เป็นน้ำเชื่อมข้าว ในช่วงนี้ ราจะสร้างกรด ทำให้ข้าวมีความเป็นกรด คือมีค่า pH ต่ำลง ทำให้เกิดสภาพที่เหมาะสมกับการเจริญของยีสต์ และยับยั้งแบคทีเรียที่จะทำให้ข้าวบูดเน่า
ยีสต์หลักที่พบในลูกแป้ง คือ แซคคาโรไมคอปซิส ฟิบูลิเจอร่า (Saccharomycopsis fibuligera) ซึ่งเป็นยีสต์ที่มีความสามารถผลิตน้ำย่อย ย่อยแป้งได้ด้วย แต่ในลูกแป้งจะไม่พบยีสต์ แซคคาโรไมซิส ซิริวิซิอี (Saccharomyces cerevisiae) ซึ่งเป็นยีสต์ที่ใช้ทำไวน์ ซึ่งขัดกับความเชื่อเดิมที่ว่า ลูกแป้งเป็นแหล่งของยีสต์นี้ ซึ่งทำให้เกิดการหมัก
2. การเจริญของจุลินทรีย์ระหว่างการหมักสาโท
2.1 รา
ในระหว่างการหมักสาโท เชื้อราจะเจริญในช่วง 2 – 3 วันแรกของการหมัก ซึ่งเป็นสภาพการหมักที่ใช้อากาศ เนื่องจากการบรรจุข้าวในถังหมัก จะบรรจุเพียง 1 ใน 4 ของปริมาตร ทำให้รา ได้รับออกซิเจนจากอากาศอย่างทั่วถึง จากนั้นเมื่อเกิดน้ำเชื่อมข้าวขึ้น และยีสต์เริ่มการหมัก ทำให้มีปริมาณแอลกอฮอล์ และสภาพไร้ออกซิเจน ซึ่งเกิดจากการที่ยีสต์ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา ทำให้ราตายไป ดังกราฟในรูปที่ 1
รูปที่ 1 การเจริญของจุลินทรีย์ระหว่างการหมักสาโท
2.2 ยีสต์
แม้ว่ายีสต์ในลูกแป้งจะเป็นยีสต์ แซคคาโรไมคอปซิส แต่ในระหว่างการหมักสาโท ยีสต์นี้จะเจริญเพียงช่วงระยะเวลาหนึ่งเท่านั้น แล้วยีสต์นี้จะตายไป แต่จะเกิดยีสต์แซคคาโรไมซิส ทำหน้าที่ในการหมักแทน ดังกราฟในรูปที่ 2 โดยยีสต์แซคคาโรไมซิส จะมีความสามารถในการหมักแอลกอฮอล์ได้ดีกว่า และทนปริมาณแอลกอฮอล์ได้สูงกว่ายีสต์จากลูกแป้ง แหล่งที่มาของยีสต์ที่ทำให้เกิดการหมักนี้ ยังไม่ทราบเป็นที่แน่นอน แต่อาจมาจากลูกแป้งเช่นกัน แต่มีอยู่ในลูกแป้งในปริมาณน้อยจนไม่สามารถตรวจพบได้ แต่สามารถเจริญเติบโตได้อย่างรวดเร็ว ในสภาพที่เหมาะสมของการหมักสาโท
รูปที่ 2 การเจริญของยีสต์ 2 ชนิด จากลูกแป้งจากผู้ผลิต 3 แห่ง ระหว่างการหมักสาโท
(เส้นทึบ) S. cerevisiae, (เส้นโปร่ง) Saccharomycopsis fibuligera
การที่ในลูกแป้งมียีสต์แซคคาโรไมคอปซิส ซึ่งสามารถย่อยแป้งได้นั้น อาจเป็นเพราะน้ำย่อยของเชื้อราไม่สามารถย่อยแป้งได้หมด เพราะราจะตายไปหลังจากการหมักเพียง 3 วัน ดังนั้นจึงต้องอาศัยน้ำย่อยของยีสต์นี้ ช่วยย่อยแป้งที่เหลือ เพื่อให้เกิดเป็นน้ำตาลเพื่อยีสต์จะได้ใช้ในการผลิตแอลกอฮอล์ต่อไป แต่สมมุติฐานนี้ ยังไม่ได้รับการศึกษายืนยันทางวิทยาศาสตร์
ในการพัฒนาการผลิตสาโทนั้น จำเป็นต้องใช้กล้าเชื้อบริสุทธิ์ เนื่องจากการอาศัยยีสต์จากธรรมชาตินั้น จะทำให้ได้การเจริญของยีสต์ที่ไม่แน่นอน ในการหมักอาจเกิดยีสต์ที่มีคุณสมบัติที่ไม่ต้องการ และการหมักจะเกิดขึ้นช้า หรือเกิดรสเปรี้ยวได้ ดังนั้นจึงควรมีการพัฒนากล้าเชื้อยีสต์ขึ้น เพื่อใช้ในการหมักสุราพื้นบ้านโดยเฉพาะ ในอุตสาหกรรมไวน์องุ่น ได้มีการคัดเลือกพันธุ์ยีสต์ที่เหมาะสมในการหมักสุรา คือผลิตแอลกอฮอล์และสารที่ให้กลิ่นรสที่ดี มีคุณสมบัติในการตกตะกอน และสามารถฆ่ายีสต์พันธุ์อื่นได้ ดังนั้นยีสต์ที่ใช้ทำไวน์ จึงไม่เหมือนยีสต์ทำเบียร์ หรือยีสต์ทำขนมปัง ซึ่งเน้นการผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่จะทำให้ขนมปังขึ้นฟู
ที่มา>>>https://surathai.wordpress.com/2007/06/12/satho-micro/
