53 玉米
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亞歷克斯並不知道為什麼在經歷瞭如此的挫敗後瑞恩還能對玉米抱有如此之高的期望,以及信心。要知道期待破滅的滋味可不好受,而他最近幾乎每天都要遭受一輪打擊。亞歷克斯甚至有些懷疑自己父親是不是出於某些不可告人的理由想要以此鍛鍊自己的意志力。
謝天謝地。對瑞恩來說,這個問題則簡單得多。在工業發達的現代社會,八成以上,甚至接近九成的工業乙醇都是來自玉米。剩下的兩成裡還有相當一大部分來自玉米秸稈。至少這足夠說明玉米作為酒精原料的優良潛力。
幸好這種有著金黃色澤的穀物確實沒有辜負瑞恩的期待。瑞恩幾乎是無縫接上了今年剛剛收割的玉米。他此刻才後知後覺地發現自己在城外看見的“麥田”實際上生長的並不是麥子。
玉米的乾重驚人的高,含水量同樣只有10%上下。瑞恩的第一次實驗完全是仿照麥芽啤酒實施的,把玉米粒浸泡出芽,加熱糖化,發酵再蒸餾。只是他不得不在上鍋蒸餾前就終止了這次實驗。作為植物的種子,玉米的澱粉含量確實和大麥相仿,超過了70%。問題出在糖化這一步,玉米的發芽過程更多生成的是α澱粉酶,這種澱粉酶分解澱粉的產物主要是糊精而不是酵母能利用的寡糖。
瑞恩稍微思考了一下乾脆地放棄了讓玉米發芽的嘗試。本身發芽的過程就會消耗種子中儲存的糖類,他改為直接把玉米粒磨碎,在漿液中混了大約10%的麥芽粉,果然也能順利地完成糖化的過程。雖然成本略微有點上升,但是還在可以接受的範圍內。
發酵的時候發生了一點小意外,瑞恩一直耐心地等到到第七天,酒精度仍然只有7%上下。雖然比之前薯類好上不少,甚至和大麥的酒精度相差彷彿。不過仍然沒有達到瑞恩的預期。換作是亞歷克斯的話,他在這個時候已經手舞足蹈了。要知道同樣達到7%的濃度,用純大麥發酵成本至少比他們現在高出20%。
有著成熟玉米乙醇生產體系經驗的瑞恩卻不這麼想。玉米的酒精產率要是隻有這個水平根本不配稱為工業體系下最主要的乙醇原料,一定是哪裡出了問題。
但是無論如何再延長髮酵時間,這一批原料看起來都不能再進一步發酵了。本著不浪費的精神,瑞恩到底還是把它混在了普通的麥芽酒漿裡一起蒸餾。結果這一批次的蒸餾原液沸騰溫度高、出產物速度快,收集到的酒精濃度只有67%。
瑞恩深究了許久,卻誤打誤撞發現了他們之前忽視的問題。玉米胚芽的脂肪含量原高於麥芽,油脂在發酵液的上表面形成了一層油膜,阻止了發酵氣體的排出。最終溶液中過高的二氧化碳濃度抑制了酵母菌的代謝和繁殖,導致了發酵的“失敗”。而同樣的原因,導致了蒸餾母液裡的氣泡無法順利從表面逸出,液體處在過熱狀態,當油麵的平衡被打破的瞬間就出現了爆沸——最終影響了蒸餾酒出品的質量。
油脂的來源其實對瑞恩來說很清楚,畢竟大麥裡的脂質少的可憐。而玉米,那可是能夠用來生產食用色拉油的。瑞恩恨不得揪著頭髮問自己,怎麼竟然會把這一點忘了呢。
不過至少找到了原因才可以對症下藥。在粉碎後、糖化前,瑞恩又專門設計了一步,用揚場的辦法把玉米胚芽從胚乳裡分離掉。
這下才終於把整個過程走通。發酵的時候那惱人的脂肪泡沫總算消失了。酒精度從7%一下跳到了12%,只用了4天——這還是因為瑞恩的水加的太少了,酒精濃度提高開始抑制酵母菌的無氧代謝。
瑞恩在這組實驗裡留了大約1升的樣品繼續發酵到第10天,酒精度可喜地提高到了14%——和最濃度最高的葡萄酒一致。但這就是最終的極限了,超過14%的酒精濃度足以讓所有酵母的活性歸零。
原本大麥啤酒的配方是按照1:1.3的體積比例加水發酵的,由於第一次的成功發酵觸及了14%的濃度上限,瑞恩判斷很有可能發酵液中的糖分還沒有消耗完。他甚至不願多等,直接同時進行了5組試驗,加水的比例從1.62.4等間距分佈。
到了第4天,前三組的酒精度都達到了12%左右,和之前沒有任何變化,只有最後1:2.4加水的那一組稍微落後,只達到了10%的濃度。等到了第10天,前三組果然再次觸及了14%的濃度上限。最後一組也稍微趕上來了一些,達到了13%,最終在第15天掙扎著達到了14%。
不過再額外加水稀釋到2.6的時候。終於沒法重現奇蹟了,發酵時間即使延長到20天,最終的酒精濃度也只是介於13%和14%之間。
終於所有實驗都宣告完成。亞歷克斯在過去的這近一個半月裡兢兢業業記錄下來的資料足有三米長。瑞恩不得不又花了一天一夜來計算自己成果。這些進一步的研究終於證明了玉米的潛力超乎所有人的想象,就連瑞恩都發覺他自己之前都有些低估了。直觀感覺得到的結論當然不如數字來的有衝擊力。
瑞恩拿著這份資料看了三回。始終都不敢相信自己得到的結論。
“亞歷克斯,你確定你記錄的數字沒出錯嗎?”他甚至開始懷疑自己的助手。
“怎麼會!這裡的每一個數字都是您親手測的,您沒印象了嗎?”
“開個玩笑。我當然有印象。”
“有什麼問題嗎?”亞歷克斯只是負責記錄資料,他還沒有經過足夠的訓練可以從這麼龐雜的內容中快速心算出自己需要的結論。
“你知道,一品脫玉米粒比大麥重一成多。”
亞歷克斯點點頭。
“而價格卻比大麥便宜近兩成。也就是說實際上要按磅算的話,便宜了超過3成。”
亞歷克斯思索了一番,沒有提出異議。
“但是產出的酒量卻比大麥多了一倍,這樣一來,這就是接近三倍的差距了。”
瑞恩的轉進很快,近似又很粗糙。亞歷克斯有些跟不上了。
“而且酒精的濃度還提高了不少。總計的提升甚至超過了4倍!”
亞歷克斯乾脆地放棄了自己驗算,他選擇相信瑞恩的結果。