สาโท

สาโท

          สาโท หรือ น้ำขาว คือ สุราแช่ประเภทหนึ่ง ทำจากข้าวชนิดต่างๆ ที่ผ่านการหมักด้วยลูกแป้ง หรือเชื้อรา และยีสต์ เพื่อเปลี่ยนแป้งในข้าวให้เป็นแอลกอฮอล์ โดยสาโทที่ผ่านกระบวนการหมักแล้ว  จะมีแรงแอลกอฮอล์ไม่เกิน 15 ดีกรี/ร้อยละโดยปริมาตร สาโทเป็นเครื่องดื่มประเภทแอลกอฮอล์ชนิดไวน์ข้าว (Rice Wine) ที่ไม่ผ่านกระบวนการกลั่น นิยมผลิตกันในประเทศแถบภูมิภาคเอเชีย อาทิ จีน เกาหลี ญี่ปุ่น และไทย โดยจะมีชื่อเรียกต่างกันไป  ในประเทศไทยนั้นจะนิยมผลิตสาโทเพื่อเป็นเครื่องดื่มในเทศกาล งานเลี้ยงต่างๆ ซึ่งสาโทที่ผลิตจะมีรสหวาน เพราะกระบวนการหมักยังไม่สิ้นสุด และจะเก็บไว้ไม่ได้นาน แต่บางพื้นที่จะหมักจนน้ำใสและมีตะกอน ซึ่งจะได้แรงแอลกอฮอล์สูงขึ้นจนสามารถเก็บไว้ได้นานขึ้น หรือนำไปกลั่นเป็นเหล้าขาวเป็นเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ที่ผลิตจากข้าวเหนียว นำมาคลุกกับลูกแป้งเหล้า หมักไว้จนเกิด น้ำซึมออกมา เรียกว่าน้ำต้อย ซึ่งเกิดจากการเจริญของเชื้อราที่เปลี่ยนแป้งให้เป็นน้ำตาล หลังจากนั้น มีการเติมน้ำลงไปให้เกิดการหมักน้ำตาลให้เป็นแอลกอฮอล์ เดิมสาโทผลิตในชุมชนตามงานบุญ งานเลี้ยงต่างๆ ดื่มสดๆ โดยไม่สามารถเก็บไว้ได้นาน สาโทแบบดั้งเดิมมีรสหวานเนื่องจากการหมัก น้ำตาลยังไม่สิ้นสุด แต่บางแห่งปล่อยให้มีการหมักจนตกตะกอนได้น้ำใส มีแอลกอฮอล์สูง สามารถ เก็บได้นานขึ้น หรือนำไปกลั่นเป็นเหล้าขาว

ลูกแป้งเป็นกล้าเชื้อจุลินทรีย์ที่ใช้ในการหมักข้าวหมากอุ และสาโท และแม้แต่น้ำส้มสายชูและขนมถ้วยฟู ในลูกแป้งสำหรับการหมักสาโทจะมีเชื้อราและเชื้อยีสต์ผสมกันอยู่ ทำหน้าที่ในการหมักข้าวให้เป็นน้ำตาล และ เกิด แอลกอฮอล์ขึ้นตามลำดับ สูตรการทำลูกแป้ง เป็นสูตรที่ถ่ายทอดกันมาในครอบครัว และมักปิดเป็นความลับอย่างไรก็ตาม ได้มีผู้ตีพิมพ์สูตรลูกแป้งไว้หลายแห่งและรวบรวมไว้โดยศาสตราจารย์นภา โล่ห์ทอง ในหนังสือกล้าเชื้ออาหารหมัก                                                                                                       
              ความเชื่อที่ว่าสมุนไพรในลูกแป้ง เป็นสิ่งที่ทำให้เกิดกลิ่นรสของสาโทนั้น ไม่มีหลักฐานยืนยันทางวิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ตาม การใช้เชื้อบริสุทธิ์ในการหมักสาโท ยังให้กลิ่นรสแตกต่างจากการใช้ลูกแป้ง  ซึ่งอาจเกิดจากใช้เชื้อจุลินทรีย์บริสุทธิ์เพียงชนิด คือ ราและยีสต์ แต่ในการหมักจากลูกแป้ง อาจมีจุลินทรีย์หลายชนิด มีส่วนร่วมในการหมักด้วย และลูกแป้งเก่า 5 กรัม ต่อแป้ง 1 กิโลกรัม

ตัวอย่างสูตรลูกแป้ง

แป้งข้าวจ้าว	400	กรัม
กระเทียม	6	กรัม
ขิง	6	กรัม
ข่า	6	กรัม
ชะเอม	6	กรัม
พริกไทย	6	กรัม
ดีปลี	2	กรัม

สมุนไพรที่ใช้ทำลูกแป้งเหล่านี้สามารถยับยั้งแบคทีเรีย  ที่ทำให้แป้งบูดเสียแต่ไม่ทำลายยีสต์ และราที่ใช้ในการ หมัก สมุนไพรในสูตรนี้ เพียงพอแล้วในการยับยั้งแบคทีเรีย ไม่จำเป็นต้องใช้สูตรสมุนไพรหลายชนิดเกินไป การทำลูกแป้งโดยผสมแป้งกับสมุนไพรให้เข้ากัน เติมน้ำให้ปั้นเป็นก้อนได้ (ประมาณ 80 มิลลิลิตรต่อน้ำ 100 กรัม) คือให้แป้งที่นวดมีความชื้นประมาณ 45 % เรียงลูกแป้งบนกระด้งหรือภาชนะก้นโปร่ง โรยผงลูกแป้ง 15 กรัมต่อแป้ง 1 กิโลกรัม คลุมด้วยผ้าขาวบาง บ่มประมาณ 48 ชั่วโมง นำไปตากแดดให้แห้ง

การทำลูกแป้งโดยใช้เชื้อบริสุทธิ์

วัสดุและอุปกรณ์

1.              หลอดเชื้อรา  Amylomyces

2.              น้ำกลั่นที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้ว

3.              ปิเปต , ลูกยาง

4.              Alcohol  75  เปอร์เซ็นต์

5.              ตะเกียง Alcohol

6.              สมุนไพรบดละเอียด

7.              แป้งข้าวเจ้า

วิธีการ

1.              ชั่งแป้งและสมุนไพร

2.              ดูดน้ำกลั่นที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้ว  20  มิลลิลิตร  ใส่ในหลอดเชื้อรา  ใช้ลูปเขี่ยผิวหนังของ เชื้อราโดยวิธีการปลอดเชื้อ

3.              เทน้ำสปอร์ของเชื้อรา  ลงในแป้งที่ผสมสมุนไพร

4.              จากนั้น เติมน้ำที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้ว  75 - 80  เปอร์เซนต์ของน้ำหนักข้าวเหนียว (300  มิลลิลิตร)

5.              นวดแป้งจนสามารถปั้นเป็นก้อนได้

6.              ปั้นเป็นลูกแป้งวางในถาดที่รองด้วยผ้าขาวบาง

7.              คลุมด้วยผ้าขาวบาง  24 – 36  ชั่วโมง

8.              จะเห็นเส้นใยเชื้อราขึ้นปกคลุมลูกแป้ง ,  เปิดถาดออก ปิดด้วยผ้าขาวบาง

9.              นำไปตากแดดให้แห้ง  ใส่ในภาชนะที่ปิดสนิท เก็บที่แห้ง     
                                                                                                                 

             ในลูกแป้งและระหว่างการหมักสาโท จะพบว่ามีเชื้อแบคทีเรียบางชนิด เช่นแบคทีเรียที่ผลิตกรดแลคติก (กรดที่พบในแหนมและผักดอง) และแบคทีเรียที่ผลิตกรดอะซิติค (กรดน้ำส้มสายชู) ดังนั้นหากมีแบคทีเรียเหล่านี้ปนเปื้อน อาจทำให้สาโทเสื่อมเสียจากการเกิดรสเปรี้ยว หรือมีกลิ่นน้ำส้มสายชู กลิ่นหมักดอง กลิ่นลูกโป่งวิทยาศาสตร์ ขณะนี้กำลังมีการศึกษาบทบาทของแบคทีเรียกรดแลคติก ว่ามีผลต่อกลิ่น รสของสาโทอย่างไร

วิธีทำสาโทในท้องถิ่นยโสธร                                                                                                                                                                 
     นำข้าวเหนียวที่เย็นแล้วมาใส่กาละมัง เทน้ำดื่มสะอาดใส่ (ถ้าให้ดี ควรเป็นน้ำต้มสุกที่เย็นแล้ว) จากนั้น ขยี้ข้าวเหนียวเพื่อให้เม็ดแต่ละเม็ดละลายออกจากกัน แล้วนำข้าวเหนียวที่ละลายออกจากกันแล้วนั้น ไปใส่ในกาละมังใบอื่น (ขั้นตอนนี้สำคัญ เพราะถ้าข้าวยังเป็นก้อนอยู่ อาจทำให้ภายในก้อนข้าวนั้นไม่ได้รับเชื้อ)                                                                                                                                                                                        
     เมื่อได้พอประมาณแล้ว ก็นำแป้งสาโทมาโรยใส่ตามอัตราส่วนที่พอเหมาะกับปริมาณข้าวเหนียว แล้วก็ผสมให้เข้ากัน ถ้ารู้สึกว่าเหนียวเกินไป ก็เติมน้ำสะอาดลงไป เพื่อให้ผสมได้ง่าย แต่ไม่ควรเติมน้ำจนเหลว (ขั้นตอนนี้ ก็สำคัญ ต้องผสมละเลงคลุกเคล้าให้แป้งเข้ากันกับข้าวเหนียวทั่ว ๆ)                                     
     เสร็จแล้ว ก็นำข้าวเหนียวที่ผสมแป้งแล้ว บรรจุลงไห หรือภาชนะอื่นๆ พอประมาณ (หากทำแบบไม่ใส่น้ำตาลต้มก็บรรจุประมาณ 12 : ของภาชนะ หากทำแบบใส่น้ำตาลต้ม ก็บรรจุประมาณ 14 : ของภาชนะ)                                                            
     เมื่อได้ปริมาณพอสมควรแล้ว ให้บีบอัดข้าวเหนียวให้แน่นๆ จากนั้น ให้ทำเป็นรูบุ๋มลงไปตรงกลาง เพื่อให้น้ำ ไหลมานองอยู่ตรงนั้น เอาไว้ใช้แก้วตักสาโทมาชิม ที่สำคัญคือ ทำรูนี้เพื่อให้เป็นที่ระบายอากาศนั่นเอง                                                                                                                                                                                   
     เสร็จแล้ว นำแผ่นพลาสติกมาปิดปาก ใช้หนังยางมัดให้แน่น แบบที่อากาศข้างนอกจะเข้าไปไม่ได้ แล้วนำไปเก็บในที่ร่มมิดชิด เสร็จไปแล้ว หนึ่งไห                                                                                                                       
     หากเปิด ปิดบ่อยๆ อากาศเข้าไปข้างในได้ เชื้อตัวอื่นอาจเข้าไปด้วย เป็นเหตุให้ เน่าเสีย หรือ มีรสเปรี้ยวได้  หลังจากหมักไว้ประมาณ5-10 วัน ก็สามารถทำน้ำต้อยให้เป็นน้ำเหล้าได้ โดยวิธีที่เรียกว่า ผ่าน้ำ นั่นเอง  วิธีแบบชาวบ้าน การผ่าน้ำ ใช้น้ำดื่มสะอาด หรือน้ำต้มสุก มาเทใส่ จนเกือบเต็มภาชนะ ปิดปากเช่นเดิม ทิ้งไว้ประมาณ 1 วัน ก็ กินเป็นเหล้าโทได้ เลย? เนื่องจาก ชาวบ้าน ปลูกข้าวเอง มีข้าวมากอยู่แล้ว  ไม่จำเป็นต้องซื้อน้ำตาลมาต้มน้ำหวานเพื่อผ่าน้ำ จึงใช้ข้าวปริมาณมาก ในอัตรา 12 : ของภาชนะบรรจุ   ข้าวมาก ก็ได้น้ำตาลมาก ดังนั้น เติมแค่น้ำเปล่าเฉยๆ ก็ยังหวานอยู่ (ถ้าไม่ผิดพลาด ก็ไม่เปรี้ยว)                                        
     วิธีแบบทำขาย หากเราใช้ข้าวมาก ต้นทุนก็สูง จึงใช้ข้าวในปริมาณ 1/4 ของภาชนะบรรจุ แต่น้ำที่ใช้ผ่าน้ำต้องเป็นน้ำหวานนิดๆ คือนำน้ำตาลมาต้มให้ละลาย และเติมน้ำเปล่าปรุงรสน้ำตาลให้หวานพอประมาณ ทิ้งให้เย็น แล้วก็นำไปเทใส่ จนเกือบเต็ม เช่นกัน (ระวัง อย่าเทแรง ข้าวเหนียว  ที่จับกันเป็นแพ จะแตกออก ซึ่งไม่ดี)  จากนั้น ปิดปากภาชนะให้สนิทดีดังเดิม แล้วนำไปเก็บไว้                                 
     ประมาณ 3-5 วัน ก็นำมากินได้ ยิ่งหมักนาน ความหวานจะค่อยๆ หายไป ความขมจะเข้ามาแทน แอลกอฮอล์ จะมากขึ้นเรื่อยๆ จะทิ้งไว้นานแค่ไหน ก็แล้วแต่คนชอบ เช่น ถ้าหมักให้นางรำฝ่ายหญิง ก็ต้องให้หวานๆ หน่อย แอลกอฮอล์น้อยหน่อย เมื่อรู้วันจะเปิดกิน ก็คำนวณกลับ เป็นวันที่ต้องผ่าน้ำ นั่นคือ เพื่อให้ได้รสชาติหลากหลายวันผ่าน้ำอาจทำหลายครั้งภาชนะสำหรับหมักสาโท ภาชนะสำหรับสาโทนั้น ความจริงจะเป็นอะไรก็ได้ ขอให้เก็บน้ำได้ น้ำไม่รั่วซึม และสามารถปิดผนึกกันอากาศและเชื้อโรคเข้าได้
     ภาชนะสำหรับหมักสาโท (แบบพื้นบ้าน) ที่ดี ให้รสชาติสาโทอร่อย ก็คือภาชนะดินเผาแบบกันซึม เช่นโอ่ง หรือไหซอง และที่ดีที่สุด ก็คือไหซอง นั่นเอง นั่นอาจเป็นเพราะ ลักษณะทรวดทรง รวมถึงการเก็บรักษา อุณหภูมิ เหมาะสม ก็เป็นได้

กรรมวิธีการผลิตสาโท หมายถึงการหมักข้าวต่างๆ ด้วยเชื้อราและยีสต์หรือลูกแป้งเพื่อเปลี่ยนแป้งให้เป็นแอลกอฮอล์ซึ่งหมักไว้ระยะหนึ่งจากนั้นเติมน้ำสะอาดในอัตราส่วนที่เหมาะสม และอาจมีการเติมน้ำตาลทรายขาวให้เหมาะสมกับการหมักสาโท หมักต่ออีกระยะหนึ่งเพื่อให้ได้แรงแอลกอฮอล์ตามต้องการ

ลูกแป้งหมายถึง เชื้อสุรา แป้งเชื้อสุรา แป้งข้าวหมัก หรือเชื้อใดๆ เมื่อนำมาหมักกับวัตถุหรือของเหลวอื่นๆ แล้วสามารถทำให้เกิดแอลกอฮอล์ที่ใช้ทำสุราลูกแป้งอาจผสมสมุนไพรหรือเครื่องเทศด้วยหรือไม่ก็ได้

ราหมายถึง จุลินทรีย์ชนิดหนึ่งที่ใช้ในการหมักสาโท มีหน้าที่เปลี่ยนแป้งให้เป็นน้ำตาล

ยีสต์หมายถึง จุลินทรีย์ชนิดหนึ่งที่ใช้ในการหมักสาโท มีหน้าที่เปลี่ยนน้ำตาลให้เป็นแอลกอฮอล์

สาโท เป็นเครื่องดื่มอัลกอฮอล์ (alcoholic beverage) ที่เป็นสุราพื้นบ้านของไทย หมายถึงสุราแช่ชนิดหนึ่ง ที่ทำจากข้าวมาผ่านกรรมวิธีการผลิตสาโท แล้วมีแรงแอลกอฮอล์ไม่เกิน 15 ดีกรี สำหรับนิยามกรรมวิธีการผลิตสาโท หมายถึง การหมักข้าวต่างๆ ด้วยเชื้อราและยีสต์ หรือลูกแป้งเพื่อเปลี่ยนแป้งให้เป็นแอลกอฮอล์ซึ่งหมักไว้ระยะหนึ่งจากนั้นเติมน้ำสะอาดในอัตราส่วนที่เหมาะสม และอาจมีการเติมน้ำตาลทรายขาวให้เหมาะสมกับการหมักสาโท หมักต่ออีกระยะหนึ่ง เพื่อให้ได้แรงแอลกอฮอล์ตามความต้องการ

กรรมวิธีการผลิตสาโท

การหมักสาโทใช้ข้าว เป็นวัตถุดิบหลัก มีกรรมวิธีการผลิตดังนี้

1.การล้าง (washing) ข้าวเพื่อเป็นการชะล้างสิ่งแปลกปลอมช่วยลดระดับการปนเปื้อนจากจุลินทรีย์ลง น้ำที่ใช้ล้างและแช่ข้าวจึงต้องเป็นน้ำสะอาดคุณภาพน้ำบริโภค เช่นเดียวกับน้ำที่ใช้เป็นส่วนประกอบในการหมักสาโท ส่วนการแช่ข้าวมีจุดประสงค์เพื่อให้ข้าวอมน้ำร้อยละ 25-30 โดยน้ำหนักก่อนนำไปนึ่งให้สุก น้ำจะซึมผ่านเข้าไปกระจายอยู่ทั่วบริเวณเอนโดสเปิร์มของเมล็ดข้าวโดยการแช่ข้าว จะใช้เวลา 3-4 ชั่วโมง

2. การนึ่งข้าว (steaming) เพื่อทำให้เม็ดแป้งเกิดเจลลาติไนส์ (gelatinization) และทำให้โปรตีนเสียสภาพ (protein denaturation) เพื่อให้ง่ายต่อการเข้าตัดของเอนไซม์ของรา การนึ่งข้าวจะใช้เวลา 30-60 นาที หลังจากการนึ่งแล้ว การทำให้ข้าวเย็นตัวลง และเพื่อเป็นการปรับความชื้นข้าวสุกจะใช้วิธีพรมน้ำสะอาด             จนได้ความชื้นประมาณร้อยละ 45-55 ก่อนนำข้าวสุกไปเติมหัวเชื้อหมัก

3. การหมักด้วยกล้าเชื้อ ซึ่งนิยมใช้จากลูกแป้งซึ่งเป็นเชื้อผสม กระบวนการหมักเริ่มจากเติมข้าวนึ่งสุก และกล้าเชื้อ ที่เตรียมไว้ ลงในถังหมักเชื้อราจะเจริญในช่วง 2 - 3 วันแรกของการหมักผลิตเอนไซม์อะไมเลส (amylase) เพื่อย่อยแป้งในข้าว ให้เป็นน้ำตาล (เรียกว่า Saccharification) ได้น้ำหวานเรียกว่า น้ำต้อย ความหวานสูงสุดของน้ำต้อย วัดบริกซ์ได้ประมาณ 37-47 ° Brix (ขึ้นกับชนิดของข้าว) จากนั้นเติมน้ำที่ผ่านการฆ่าเชื้อและมีคุณภาพน้ำบริโภค เพื่อไปเจือจางความหวานหรือเพื่อปรับค่าบริกซ์ให้มีค่าประมาณ 20-22°Brixการหมักในช่วงหลัง ยีสต์เปลี่ยนน้ำตาลให้เป็นแอลกอฮอล์และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และปล่อยให้กระบวนการหมักดำเนินต่อไปอีก 4 -7 วัน หรือเมื่อวัดระดับแอลกอฮอล์ได้ประมาณ 10-12 %

4. การหยุดการหมัก โดยถ่ายเอาเฉพาะส่วนน้ำสาโทออกจากถังหมักไปเก็บในถังพักที่เติมสารเพื่อฆ่าเชื้อและหยุดการทำงานของจุลินทรีย์

จุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องในการผลิตสาโท                                                                                                                            จุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องในการหมักสาโท ประกอบด้วยจุลินทรีย์ยูคาริโอตในกลุ่มของฟังใจสองประเภทคือราและยีสต์ จุลินทรีย์เหล่านี้ได้รับสารอาหารสำหรับการเจริญเติบโตเพิ่มจำนวนเซลล์  และสำหรับปฏิกิริยาการหมักซึ่งมีอยู่อย่างครบถ้วนสมบูรณ์ในจากวัตถุดิบซึ่งเป็นข้าว ปฏิกิริยาในการหมักสาโทจัดเป็น Multiparallel fermentation หมายถึง กระบวนการหมักที่มีหลายปฏิกิริยาและจะเกิดขึ้น  พร้อม ๆ กัน  ซึ่งแบ่งเป็นสองขั้นตอนหลักตามสภาวะของการหมักและประเภทของจุลินทรีย์   เริ่มจากขั้นตอนที่หนึ่ง เป็นกระบวนการเปลี่ยนแป้งให้เป็นน้ำตาล (Saccharification)โดยรา จะสร้างเอนไซม์ กลุ่มอะไมเลส ประกอบด้วย แอลฟาอะไมเลส (alpha amylase) เบต้าอะไมเลส (beta amylase)  และกลูโคอะไมเลส (glucoamylase) ย่อยโครงสร้างแอลฟาฟอร์ม (a-form) ในโมเลกุลของเม็ดแป้ง  ให้เป็นน้ำตาลโมเลกุลใหญ่น้ำตาลโมเลกุลคู่ และน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวตามลำดับ สภาวะการหมักต้องการอากาศสำหรับการเจริญของรากลุ่มที่มีความสำคัญและมีบทบาทในการสร้างเอนไซม์ปริมาณมากได้แก่   ราใน Class Zygomycetes Order Mucorales Family Mucoraceae ได้แก่จีนัสสำคัญคือ Rhizopus sp.   เช่น R.oligosporus, R. japonicus, R.oryzae,R. arrhizus  ,  จีนัสMucor sp. เช่น M. rouxii, M. fragilis  และ จีนัส  Amylomyces sp. ได้แก่  Amylomyces rouxii และราใน Class Deuteromycetes Order Moniliales Family Moniaceae ได้แก่จีนัสสำคัญคือ Aspergillus sp. เช่น A. oryzae, A. niger, คุณสมบัติของราในคลาสแรกคือ สร้างเอนไซม์ที่มีแอคทิวิตี้สูง พร้อมกับสร้างกรดอินทรีย์เช่นกรดฟูมาลิก กรดซิตริกและกรดแลคติก ทำให้เกิดรสเปรี้ยวในสาโท  แต่การไฮโดรไลส์แป้งเกิดไม่สมบูรณ์ คือให้ปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์น้อยกว่าเมื่อเทียบกับราในคลาสหลัง ยกเว้นรา Amylomyces rouxii ที่มีระดับการสร้างน้ำตาลรีดิวซ์สูงสุดในกลุ่ม เนื่องจากมีเอนไซม์ glucoamylase  และไม่ทำให้เกิดรสเปรี้ยวในสาโท เป็นที่น่าสังเกตว่ากรดที่เกิดขึ้นนี้จะเป็นตัวช่วยยับยั้งพวกจุลินทรีย์อื่นที่เป็นสาเหตุของการปนเปื้อนได้ ที่เรียกว่า Protected Fermentation เชื้อราจะสร้างเส้นใยจำนวนมากแผ่กระจายปกคลุมบนผิวเมล็ดข้าว และแทรกตัวเข้าไปในช่องว่างระหว่างเมล็ดข้าว บางส่วนแทงทะลุเข้าไปในเมล็ดข้าว ราจะสร้างเอนไซม์จำนวนมากออกมาย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาลเฟอร์เมนต์ ได้แก่ มอลโตไตรโอส (maltotriose) มอลโตส (maltose) กลูโคส (glucose) และน้ำตาลนอนเฟอร์เมนต์ได้แก่ ลิมิตเดกซ์ตริน (limit dextrins) และสร้างกรดอินทรีย์ และยังได้สารอาหารและวิตะมิน  ที่เป็นประโยชน์ต่อการเจริญของยีสต์ สำหรับยีสต์ในระยะแรกที่มีอากาศนี้จะยังไม่เกิดกระบวนการหมักแต่จะมีการแตกหน่อเพิ่มจำนวนเซลล์อย่างรวดเร็วจนมีปริมาณที่มากพอ ประกอบกับสภาวะความเป็นกรดที่ราสร้างให้ ร่วมกับเป็นระยะที่ผู้ผลิตจะเติมน้ำลงไปทำให้เป็นสภาวะที่ไม่มีออกซิเจน  ราซึ่งเป็นจุลินทรีย์   ที่ต้องการอากาศ (Stricty Aerobe)ในการเจริญจะหยุดกิจกรรม  ส่วนยีสต์ซึ่งเป็นจุลินทรีย์ที่เจริญได้ทั้งสองสภาวะ (Facultative Anaerobe) ก็จะเปลี่ยนรูปแบบการสร้างพลังงานจากการหายใจที่ใช้ออกซิเจน (Aerobic Respiration) มาเป็นกระบวนการหมักหรือการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน (Alcoholic Fermentation  หรือ Anaerobic Respiration) ซึ่งเป็นส่วนของขั้นตอนที่สอง ที่เป็นกระบวนการเปลี่ยนน้ำตาลรีดิวซ์ให้เป็นแอลกอฮอล์ แต่ก็พบบ้างว่ามียีสต์บาง  จีนัสที่มีเอนไซม์ glucoamylase ที่สามารถเปลี่ยนแป้งให้เป็นน้ำตาลเฟอร์เมนต์ โดยยีสต์ในกลุ่ม Ascomycetous yeast Class Ascomycetes Subclass Hemiascomycetidae Order Endomycetales Family Saccharomyceideae ได้แก่จีนัสสำคัญ คือ Endomycopsis sp เช่น E. fibuligera   ส่วนยีสต์หมักแอลกอฮอล์ ได้แก่ Saccharomyces sp. เช่น S. cerevisiae, S. diastaticus , Hensenula sp.  และยีสต์ใน Class Blastomycetes Family  Cryptococcaceae ได้แก่จีนัสสำคัญ Torulopsis sp.  โดยทั่วไปสามารถใช้คุณสมบัติของยีสต์ แบบเดียวกับยีสต์   S.  cerevisiae   ที่ใช้ในการผลิตไวน์และไวน์ผลไม้ก็ย่อมได้ ซึ่งมีคุณสมบัติเหมาะสมในการหมักสาโทเช่นกันเพราะเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว ทนต่อความเป็นกรดทนต่อ ความเข้มข้นของน้ำตาล และทนต่อระดับแอลกอฮอล์ได้ดี  และเมื่อต้องการให้ยีสต์เปลี่ยนน้ำตาลเป็นแอลกอฮอล์  จะต้องปรับสภาวะให้อยู่ในสภาพไร้อากาศ ปัจจัยที่มีผลต่อการหมักสาโทระยะนี้คือ                          

1)  อัตราส่วนระหว่างข้าวต่อราและยีสต์  

2)  ช่วง Lag  Phase ที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตเพิ่มปริมาณเซลล์ของยีสต์ ณ อุณหภูมิการหมักนั้นๆ   

3) องค์ประกอบของสารอาหาร ปริมาณกรดอินทรีย์  

4)  ปริมาณออกซิเจน  

5)  ความสามารถในการทนต่อสภาวะต่างๆของยีสต์ เช่น ระดับแอลกอฮอล์  กรดอินทรีย์   รวมทั้งอุณหภูมิที่เพิ่มสูงขึ้นขณะที่เซลล์มีกิจกรรม   เป็นต้น    

ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นในถังหมักจึงเรียงลำดับจาก Saccharification ของแป้งเป็นน้ำตาลเฟอร์เมนต์ชนิดต่างๆและกลูโคส  กรดแลคติก และกรดอินทรีย์ชนิดต่างๆฯลฯโดยเอนไซม์อะไมเลสจากรา  ตามด้วยยีสต์ ที่จะเปลี่ยนน้ำตาลเฟอร์เมนต์และ/กลูโคสให้เป็นแอลกอฮอล์ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์  และความร้อนพร้อมๆกับการผลิตกรดอินทรีย์ชนิดต่างๆเช่น กรดซัคซินิก  กรดมาลิก  กรดแลคติก กรดแอซีติกฯลฯ นอกจากนี้ยังพบกิจกรรมของเอนไซม์ชนิดอื่น อาทิ โปรติเอส ที่ย่อยสลายโปรตีนเป็นเปบไทด์และกรดอะมิโน  และไลเปส ที่เปลี่ยนไขมันเป็นกรดไขมันและกลีเซอรอล  เกิดเป็นกลิ่นรสที่มีความซับซ้อน และยิ่งไปกว่านั้นสารอินทรีย์ที่เกิดขึ้นนี้ยังสามารถทำ ปฏิกริยากันเอง แล้วได้สารอินทรีย์ชนิดใหม่ๆ ที่ช่วยเพิ่มความซับซ้อนที่เป็นความหอมเฉพาะตัวในสาโท ที่บ่มเป็นเวลานาน ได้แก่ กรดอะมิโนบางตัว เช่น ลิวซีน  จะถูกยีสต์เปลี่ยนเป็นแอลกอฮอล์ประเภท ไอโซเอมิลแอลกอฮอล์  ซึ่งจะถูกเปลี่ยนต่อไปโดย อะซิทิล โคเอนไซม์เอ เป็น ไอโซเอมิล แอซีเทต ทำให้สาโทมีกลิ่นที่ดีขึ้น  นอกจากนี้ กรดลิวซินิก ที่เปลี่ยนมาจากกรดอะมิโนลิวซีน  ยังเป็นสารตั้งต้นของ สารเอสเทอร์ชนิดเอทิลลิวซิเนต ที่เป็นสารที่ให้กลิ่นหอมเฉพาะของสาเก  นอกจากนี้ระดับการสร้างสารให้กลิ่นรส (flavor compound)  และสารประกอบหอมระเหย (volatile compounds) ได้แก่ อะซิทัลดีไฮด์ และ ไดอะซิทิล หรืออะซิโทน หรืออะซิโทอิน ยังขึ้นกับเอนไซม์หลายชนิดที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์สารประกอบคาร์บอนิล ได้แก่เอนไซม์อัลดีไฮด์ ดีไฮโดรจีเนส  และแอลกอฮอล์ ดีไฮโดรจีเนสที่จะสร้างสาร อะซิทัลดีไฮด์และเอทิลแอลกอฮอล์จากกลูโคส จากกรดอะมิโนพวกแอสพาติก  ทรีโอนีน  และเมทไธโอนีน  ร่วมกับเอนไซม์ทรีโอนีน อัลโดเลสที่สามารถสังเคราะห์อะซิทัลดีไฮด์ จากกรดอะมิโนทรีโอนีนได้ด้วยเช่นกัน โดยพบว่าการสร้างไดอะซิทิล จะเพิ่มขึ้นเมื่อค่าความเป็นกรดด่างต่ำกว่า 5.5 ซึ่งเป็นสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการเจริญของรา  ที่ทำหน้าที่สร้างน้ำตาลเฟอร์เมนต์พร้อมๆกับการสร้างกรดต่อไปอีกจนค่าความเป็นกรดด่างประมาณ 4.1-4.5 ซึ่งเหมาะกับการเจริญของยีสต์ ซึ่งจะใช้สารอาหารโมเลกุลเล็กและสารตัวกลางต่างๆในการเจริญเพิ่มจำนวนและเมื่อออกซิเจนถูกใช้หมดลง จะชักนำเข้าสู่วิถีการหมักแอลกอฮอล์ 

                  อย่างไรก็ตาม ในลูกแป้งมิได้มีแต่จุลินทรีย์หลักที่เป็นจุลินทรีย์หมักเท่านั้น ยังมีราและยีสต์ป่า (wild yeast) สายพันธุ์อื่น และแบคทีเรียปนเปื้อนอีกหลากหลายชนิดที่เป็นสาเหตุให้สาโทมีคุณภาพลดลงด้วย ปัญหาดังกล่าวทำให้เป็นข้อจำกัดในการผลิตสาโทในระดับอุตสาหกรรม

                  คุณภาพที่ดีของลูกแป้งในการเป็นแหล่งจุลินทรีย์ในการหมักสาโทนั้น ไม่ควรจะเก่าเก็บไว้นานเกินไป เนื่องจากจำนวนเซลล์ที่มีชีวิตของจุลินทรีย์หลักคือราและยีสต์จะลดลง  แต่อาจเพิ่มปริมาณจุลินทรีย์ปนเปื้อนเนื่องจากประสิทธิภาพในการยับยั้งจากน้ำมันหอมระเหย (volatile oil ) และสารยับยั้งประเภทอื่น ได้แก่ แอลกอฮอล์ (alcohol) กรดอินทรีย์ (organic acid)  ฟีนอล (phenol) อัลคาลอยด์ (alcaloid) เอสเทอร์ (ester) เทอร์ปีน (terpene) จากส่วนประกอบที่เป็นสมุนไพรอาจสูญเสียขณะเก็บ   โดยทั่วไปพบปริมาณราในลูกแป้ง 10⁴ ถึง 10⁵ เซลล์ต่อกรัมลูกแป้ง   และพบปริมาณยีสต์ 10⁵ ถึง 10⁶ เซลล์ต่อกรัมลูกแป้ง  ส่วนแบคทีเรียที่ผลิตกรดแลคติก พบในในปริมาณ 10⁴ ถึง 10⁷ เซลล์ต่อกรัมลูกแป้ง

     ตารางที่ 1  แสดงตัวอย่างลักษณะที่ต้องการและไม่ต้องการจากจุลินทรีย์ในลูกแป้งที่ใช้หมักสาโท

สมบัติของจุลินทรีย์ชนิดดี / จำเป็น     และให้ประโยชน์ต่อการหมักสาโท	สมบัติของจุลินทรีย์ปนเปื้อน /ไม่จำเป็น และไม่ให้ประโยชน์ต่อการหมักสาโท
ราสร้าง fermentable sugar ·      สร้างเส้นใยมากและเร็ว ·      ให้กลิ่นรสที่ดีในข้าวหมาก ยีสต์สร้างและทนแอลกอฮอล์สูง ·      สร้างกลิ่นหอม(อะโรมาติกเอสเทอร์) ·      สร้างรสชาติ ·      ให้ความฝาดขม ·      ให้ความเปรี้ยว(จากแลคติก) ·      ให้ตัวตน ·      ให้ความกลมกล่อม ·      หมักดีที่อุณหภูมิห้อง ·      หมักเสร์จแล้วตกตะกอนดี ·      ไม่ให้กลิ่นก๊าซไข่เน่า	รา + ยีสต์ + แบคทีเรีย ชนิดปนเปื้อน ·      สร้างกรดน้ำส้ม (กรดอะซิติค) ·      สร้างกลิ่นบูด ·      สร้างความขุ่น ·      สร้างสี ·      สร้างยางเหนียว ·      สร้างก๊าซจำนวนมาก CO2 , H2 ·      สร้างกลิ่นยีสต์ ·      สร้างเอนไซม์เร่งการเปลี่ยนแปลงกรด   อะมิโนไปเป็นฟูเซลออยล์ ·      สร้างเอนไซม์ไลเปส ·      สร้างและสะสมสารเอทิลคาร์บาเมต ·      ออกซิไดซ์แอลกอออล์ ·      ออกซิไดซ์กรดอินทรีย์

การเตรียมหัวเชื้อ  จากกระบวนการผลิตในปัจจุบันแบ่งสามารถลักษณะของหัวเชื้อออกเป็น 2 รูปแบบ ได้แก่ การใช้ลูกแป้งแบบดั้งเดิม และการใช้จุลินทรีย์บริสุทธิ์

กระบวนการผลิตสาโท

กรณีลูกแป้ง                                                                                                                                                                              
     ลูกแป้ง  จัดเป็นเชื้อสุราอย่างหนึ่งตามนิยาม ดังนี้   "เชื้อสุรา" หมายถึง แป้งเชื้อสุรา  แป้งข้าวหมัก  หรือเชื้อใดๆเมื่อหมักกับวัตถุหรือของเหลวอื่นๆแล้วสามารถทำให้เกิดแอลกอฮอล์ที่ใช้ทำสุราได้  การผลิตลูกแป้งมีสูตรต่างกันหลายตำหรับ ผู้ผลิตมักสงวนไว้เป็นความลับ  แต่องค์ประกอบที่สำคัญก็คือปลายข้าวดิบ หรือข้าวสารบดละเอียด ซึ่งใช้ได้ทั้งข้าวเหนียวและข้าวเจ้า (หรืออาจใช้แป้งถุงสำเร็จรูปที่ขายในท้องตลาด ยี่ห้อที่นิยมคือแป้งข้าวเหนียวตราเหรียญทอง เนื่องจากไม่มีสารกันเสียรบกวนการเจริญของหัวเชื้อลูกแป้ง(ผู้เขียน) นำมาผสมกับเครื่องเทศสมุนไพรต่างๆ  เครื่องเทศเหล่านี้บางตำหรับใช้ในลักษณะ  เป็นผง  แต่บางตำหรับก็ใช้ในรูปของสารสกัดในน้ำเดือด  ในเครื่องเทศสมุนไพรจะมีสารส่งเสริมการเจริญของจุลินทรีย์ชนิดจำเป็น เช่น เป็นแหล่งคาร์บอน  ไนโตรเจน  วิตะมิน  เกลือแร่ ที่ช่วยส่งเสริมการการเจริญเติบโตและกระบวนการหมักของราและยีสต์  เช่นรากหวาย มีน้ำตาลเป็นแหล่งคาร์บอน อบเชย  ตดหมา นอกจากจะให้กลิ่นหอมในสาโทแล้ว ยังเป็นแหล่งของแร่ธาตุสำคัญสำหรับการหมัก   และสารยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ชนิดไม่จำเป็น  เช่น essential oil และสารระเหย เช่นกานพลู มีสารยับยั้งแบคทีเรียแลคติกและราหลายชนิดที่ไม่ต้องการ บัญญัติ ได้รายงานปริมาณการใช้และผลการยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ในเครื่องเทศสมุนไพรไทยไว้หลายชนิด เช่น กานพลู ปริมาณที่สามารถยับยั้งแบคทีเรียแลคติกและราหลายชนิดให้ได้ผลนั้นจะต้องใช้ถึงร้อยละ 30 ฯลฯ ซึ่งในความเป็นจริงผู้ผลิตลูกแป้งจะไม่ใช้เครื่องเทศสมุนไพรอย่างใดอย่างหนึ่งเพียงชนิดเดียวในปริมาณมากๆแต่จะใช้หลายๆชนิดอย่างละนิดอย่างละหน่อยผสมกันเพื่อเสริมฤทธิ์ซึ่งกันและกัน (Synergistic  effect) นับเป็นภูมิปัญญาที่น่าเคารพยกย่องอย่างที่สุด  ดังนั้นการเก็บลูกแป้งไว้นานๆ อาจทำให้สารเหล่านี้สูญเสียคุณสมบัติ เนื่องจากระเหยจนหมดไปได้   เมื่อผสมข้าวกับเครื่องเทศแล้วก็ปั้นเป็นก้อน   โรยด้วยผงลูกแป้งเก่า   บ่มในบรรยากาศที่ควบคุมระดับความชื้นสัมพัทธ์และอุณหภูมิ เป็นเวลา 2 วัน จะสังเกตุเห็นการเจริญของเส้นใยราปกคลุมทั่วเห็นเป็นสีขาว   จากนั้นลดระดับความชื้นสัมพัทธ์ ช่วงนี้ยีสต์จะกินน้ำตาลและสร้างก๊าซออกมา หลักการเดียวกับการขึ้นฟูของโดขนมปัง(ชาวบ้านจะเปิดผ้าที่คลุมออก และตากลมต่ออีก 1-2วัน จากนั้นนำออกตากแดด 1-2 แดด) จนลูกแป้งแห้งและมีน้ำหนักเบา  วัดค่าความชื้นสุดท้ายได้น้อยกว่าร้อยละ 20 หรือ มีค่า   aw ไม่เกิน 0.85    จุลินทรีย์ในลูกแป้ง เชื้อราที่ใช้ใน Amylo process ได้แก่  Mucor rouxii (Amylomyces a ), Rhizopus japonicus  (Amylomyces b), R.tonkinensis (Amylomyces g ) และเชื้อที่ใช้กันมากใน Amylo process คือ R.delemar ซึ่งมีประสิทธิภาพในการ saccharify ได้ดีมากและสร้างกรดน้อย มนตรียังได้อ้างถึงรายงานการแยกเชื้อจุลินทรีย์จากลูกแป้งและไวน์ข้าวต่างๆที่มนตรีรวบรวมไว้ระหว่างปี ค.ศ.1959-1977     มีดังนี้

1) พบเชื้อราสกุลไรโซปัส หลายชนิด ได้แก่ Rhizopus niveus ,R. delemar , R. formosaensis var. multiplicisporus, R. japonicus , R.chinensis , R. pseudochinensis  , R. chlamydomucor , R. rhizopodifermis , R. microsporus , R.arrhizus , R. cambodja , R. oryzae,

2)  พบราสกุลคลามัยโดมิวคอร์  4- 5 ชนิด ได้แก่  Chlamydomucor rouxii , Ch. oryzae , Ch. rouxianus, Ch. japonicus ,  Ch. chlamydosporus

3)   พบราสกุลมิวคอร์  2-3 ชนิดได้แก่ Mucor  rouxii , M. fragillis , M. javanicus

4)   พบราสกุลแอสเพอร์จิลลัส 1-2 ชนิด ได้แก่ Aspergillus oryzae , A. niger

5)   พบราสกุลเพนนิซิเลียม ได้แก่ Penicillium sp.

6)   พบราสกุลโมนิเลีย  ได้แก่  Monilia sp.                                                                                                                   

        ส่วนยีสต์ในลูกแป้ง พบเป็นสองกลุ่มใหญ่คือยีสต์หมักแป้ง กับยีสต์ไม่หมักแป้ง

1)    ยีสต์หมักแป้ง จัดอยู่ในกลุ่ม filamentous type ได้แก่ยีสต์ในสกุลแซคคาโรมัยคอปซิส  

       (Saccharomycopsis sp.)หรือ เอนโอมัยคอปซิส (Endomycopsis sp.) ได้แก่ Endomycopsis  fibuligera , E. burtonii , E. hordei , E. lindneri และ  E. javanensis

1)   ยีสต์ไม่หมักแป้งจัดอยู่ใน Saccharomyces type ใน Family  Saccharomycetaceaeได้แก่ยีสต์ในสกุล Saccharomyces  cerevisiae , S.diastaticus (ย่อยเด็กซทรินได้) , Pichia acaciae , Pichia farinosa , Pichia  sp. และ  Hansenula sp.

2)  ยีสต์ไม่หมักแป้ง ใน Family Cryptococcaceae ได้แก่ยีสต์ในสกุล candida  sp., Torulopsis magjii , Torulopsis sp. , T. norvegica , Kloeckera sp. ,Rhodotorula sp. , Trichosporon  variable,

3)    ยีสต์ไม่หมักแป้งใน Family  Sporobolemcetaceae ได้แก่ยีสต์ในสกุล  Sporobolemyces sp.

            การคัดเลือกเชื้อที่มีประสิทธิภาพในการหมักสาโท พบรา 3 จีนัสได้แก่ Aspergillus sp. ,Mucor sp. และ Rhizopus sp.[8]และพบยีสต์ 2 จีนัส คือ Endomycopsis sp. และ Saccharomyces sp.  สำหรับการหมักสาเกของญี่ปุ่น จะใช้รา  Aspergillus  oryzae  และยีสต์  Saccharomyces  sake

ลักษณะที่ดีของลูกแป้ง  จากการสังเกตด้วยตา
1)   มีน้ำหนักเบา ฟู มีโพรงอากาศข้างใน  แสดงถึงกิจกรรมสร้างก๊าซ CO₂ ที่ดีของยีสต์
2)   มีกลิ่นหอม  แสดงถึงประสิทธิภาพของเครื่องเทศยังแรงอยู่
3)    บี้ดูเห็นใยของรากระจายตัวดีเกาะกับผงแป้งป่น  แสดงถึงปริมาณราเริ่มต้นที่เหมาะสม
4)    ชิมดูมีรสหวาน  แสดงถึงประสิทธิภาพในการสร้างน้ำตาลของรา
5)     ไม่เหม็นเปรี้ยว  แสดงว่าไม่มีการปนเปื้อนของแบคทีเรียน้ำส้ม
6)     มีสีขาวนวลเป็นสีเดียวกันทั้งลูก ไม่มีสีดำ หรือเขียวปะปน แสดงว่าไม่เกิดการปนเปื้อนของราชนิดอื่น
ลักษณะที่ดีของลูกแป้ง  จากการทดสอบการหมักข้าวเหนียว
1)     หมักให้น้ำต้อย(น้ำเชื่อมข้าว) มากและเร็ว
2)     หมักแล้วให้กลิ่นหอม
3)     หมักได้แอลกอฮอล์สูง
4)      สภาวะการหมักไม่เกิดการปนเปื้อนได้ง่าย

กรณีเชื้อบริสุทธิ์       
          การเตรียมโคจิ เป็นการเลี้ยงราบริสุทธิ์ที่คัดเลือกคุณสมบัติ และมีความเหมาะสมต่อชนิดข้าวที่ใช้ทำสาโทบนข้าวนึ่งสุก ที่มีความชื้นเริ่มต้นร้อยละ 45-55 (ขึ้นกับชนิดข้าวและ/พันธุ์ข้าวที่ใช้) เพื่อให้เป็นแหล่งผลิตเอนไซม์   เช่นเดียวกับการผลิตสาเก ทำโดยการถ่ายสปอร์และ/เส้นใย เชื้อราสายพันธุ์ที่ต้องการบน ข้าวนึ่ง  ปล่อยให้เชื้อเจริญเติบโตประมาณ 5-6 วัน ที่อุณหภูมิ 34-36 องศาเซลเซียส  หลังจากนั้นจะปรากฏเส้นใยจำนวนมากปกคลุมบนเมล็ดข้าว เป็นที่น่าสังเกตว่าจะไม่พบสาร Alflatoxin เลย  หลังจากนั้นทำการขยายขนาดโคจิ โดยเตรียมข้าวนึ่งสุกตามปริมาณที่ต้องการแล้วทิ้งให้เย็น ที่อุณหภูมิห้อง ถ่ายสตาร์ตเตอร์  ที่เตรียมไว้ลงไปบนข้าวนึ่ง คลุกเคล้าให้เข้ากัน บ่มทิ้งไว้ประมาณ 2 วัน ในช่วงเวลานี้ให้คลุกเคล้าเป็นระยะๆ  เมื่อสิ้นสุดการบ่มเชื้อ อุณหภูมิจะขึ้นสูงจนถึง 42 องศาเซลเซียส  และจะมีเส้นใยสีขาวปกคลุมอยู่เต็ม  บางส่วนจะทะลุเข้าไปในเมล็ด โคจิที่ได้นี้มีเอนไซม์   กรดอินทรีย์   วิตะมิน และสารอาหารที่เป็นประโยชน์ต่อการเจริญของยีสต์ในขั้นตอนการหมัก  โดยการถ่ายเชื้อยีสต์ ที่มีปริมาณเซลล์เริ่มต้น 10⁸ เซลล์/มิลลิลิตร  ลงไป  ตั้งทิ้งไว้ 3 วันในระหว่างนี้ ให้คนเป็นระยะๆ  ยีสต์จะเจริญเติบโตเพิ่มจำนวนมากขึ้น และเป็นระยะเริ่มต้นที่จะมีการหมักเกิดขึ้น   โคจิที่เตรียมขึ้นนี้ จะใช้เป็นสตาร์ตเตอร์สำหรับการหมักสาโทในถังหมักใหญ่ต่อไป

การล้างและการแช่ข้าว                                                                                 
การล้างข้าวเพื่อเป็นการชะล้างเอาส่วนที่เป็นรำข้าวซึ่งติดอยู่บริเวณผิวข้าวที่ขัดแล้วออกไปพร้อมกับเศษสิ่งเจือปนอื่นๆ ได้แก่แกลบ ฟาง และอาจช่วยลดระดับการปนเปื้อนจากจุลินทรีย์ลงได้บ้าง น้ำที่ใช้ล้างและแช่ข้าวจึงต้องเป็นน้ำสะอาดคุณภาพน้ำบริโภค เช่นเดียวกับน้ำที่ใช้เป็นส่วนประกอบในการหมักสาโท   ส่วนการแช่ข้าวมีจุดประสงค์เพื่อให้ข้าวอมน้ำร้อยละ 25-30 โดยน้ำหนักก่อนนำไปนึ่งให้สุก  น้ำจะซึมผ่านเข้าไปกระจายอยู่ทั่วบริเวณเอนโสเปิร์มของเมล็ดข้าว  เป็นตัวนำความร้อนไปทำให้เม็ดแป้งเกิดเจลลาติไนส์ระหว่างการนึ่ง   และยังเป็นการปรับปรุงอนุภาคของแป้งในเมล็ดข้าวให้มีคุณสมบัติที่ดีขึ้น  โดยการแช่ข้าวจะใช้เวลา  3-4 ชั่วโมง

การนึ่งข้าว                                             
การนึ่งข้าวมีจุดประสงค์เพื่อทำให้แป้งเกิดเจลาติไนซ์ ที่มีการจัดโครงสร้างของแป้งให้อยู่ในรูป alpha form และทำให้โปรตีนเสียสภาพอยู่ในฟอร์มที่ง่ายต่อการเข้าตัดของเอนไซม์ของรา  การนึ่งข้าวจะใช้เวลา  30-60 นาที  หลังจากการนึ่งแล้ว การทำให้ข้าวเย็นตัวลง และเพื่อเป็นการปรับความชื้นข้าวสุกจะใช้วิธีพรมน้ำสะอาด  จนได้ความชื้นประมาณร้อยละ  45-55  ก่อนนำข้าวสุกไปเติมหัวเชื้อหมัก

ขั้นตอนการหมัก

ขั้นตอนนี้เป็นการหมักในถังใหญ่   กระบวนการหมักเริ่มจากเติมข้าวนึ่งสุก และสตาร์ตเตอร์                      ที่เตรียมไว้ ลงในถังหมัก  ทิ้งไว้ 3 วัน เพื่อให้ราและยีสต์เจริญเติบโต ในระยะนี้นับจำนวนเซลล์ (Total Count ในอาหารกลูโคสคลอแรมอาการ์ -ผู้เขียน)ได้ประมาณ 10⁸- 10¹² cell/g  ค่าความเป็นกรดด่างจะลดลง มาอยู่ที่ประมาณ  4.0  พบว่าเป็นระยะที่ได้น้ำต้อยสูงสุด วัดบริกซ์ได้ประมาณ  37-47 ° Brix (ขึ้นกับชนิดของข้าว) จากนั้นเติมน้ำที่ผ่านการฆ่าเชื้อและมีคุณภาพน้ำบริโภค  เพื่อไปเจือจางความหวานหรือเพื่อปรับค่าบริกซ์ให้มีค่าประมาณ 20-22 °Brix  และปล่อยให้กระบวนการหมักดำเนินต่อไปอีก 4 -7 วัน  หรือเมื่อวัดระดับแอลกอฮอล์ได้ประมาณ 10-12 %  ให้ถ่ายเอาเฉพาะส่วนน้ำสาโทออกจากถังหมักไปเก็บในถังพักที่เติมสารเพื่อฆ่าเชื้อและหยุดการทำงานของจุลินทรีย์  ในระหว่างการหมักในถังใหญ่นี้ มีการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีเกิดขึ้นคือ

(1) Saccharification ของแป้งข้าว เปลี่ยนไปเป็น Glucose และ fermented sugar โดยเอนไซม์  โคจิ-อะไมเลส จากรา  

(2)  ยีสต์เปลี่ยนกลูโคส และ fermented sugar เป็นแอลกอฮอล์และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์  

(3)  ยีสต์และโคจิเอนไซม์  ผลิตกรดอินทรีย์ เช่นกรดซัคซินิก กรดมาลิก ฯลฯ จากกลูโคส  

(4)  โคจิเอนไซม์โปรติเอส ย่อยสลายโปรตีนเป็นเปบไทด์และกรดอะมิโน 

(5)  โคจิเอนไซม์ไลเปส เปลี่ยนไขมันเป็น กรดไขมันและกลีเซอรอล

การทำให้ใส                                                                  
โดยทั่วไปสาโทพื้นบ้าน หรือ "น้ำขาว" จัดเป็น Turbid Wine เนื่องจากกระบวนการผลิตแบบดั้งเดิมไม่ต้องการอายุการเก็บรักษาที่ยาวนาน  จะผลิตและบริโภคในขณะที่การหมักยังไม่สิ้นสุด  ลักษณะปรากฏจึงมีความขุ่นขาว  มีความหวาน และมีรสซ่าปนเนื่องจากยีสต์ยังทำงานอยู่ มีการเปลี่ยนน้ำตาลให้เป็นแอลกอฮอล์และก๊าซ  จะเป็นการดีมาก หากเราจะอนุรักษ์รูปแบบความขุ่นนี้ไว้ได้ตลอดอายุการเก็บเช่นเดียวกับสาเกชนิดหนึ่งของญี่ปุ่นที่เป็น Turbid sakeโดยไม่มีการตกตะกอนของแป้งข้าวที่ก้นขวด จนหนาเป็นแผ่น อย่างที่เห็นในปัจจุบัน ซึ่งทำได้โดยการใช้ cloudifier  เพื่อ stabilize คอลลอยด์ในน้ำสาโท  แต่อย่างไรก็ตาม การทำให้สาโทใสจะช่วยให้ลักษณะปรากฏของผลิตภัณฑ์เป็นที่ยอมรับมากกว่า  เช่นเดียวกับ Rice wine ของต่างประเทศ  วิธีการทำให้ใสในระดับอุตสาหกรรม  จึงเป็นบางส่วนของวิธีที่ใช้ในอุตสาหกรรมไวน์ และไวน์ผลไม้ทั่วๆไป   ตัวอย่างยี่ห้อสาโทจากโรงงานผลิตที่นำมาอ้างอิง เช่น สาโทม้าพระอาทิตย์ (SUNHORSE) จ.นครราชสีมา   สาโทกูปรี จ. ศรีสะเกษ  สาโทเรือนรัก จ.ศรีสะเกษ                      สาโทแสงเพชร จ.สุรินทร์  สาโทซาโตซ่าและสาโทซันซาโต้  จ. พระนครศรีอยุธยา   ที่ปัจจุบันได้พัฒนาวิธีการทำให้สาโทใส แตกต่างกันไป  ได้แก่

1)  การแยกสาโทไว้ในถังพัก เติมสารฆ่าเชื้อ และทิ้งให้การตกตะกอนเกิดขึ้นเองภายใน 1-7 วัน

2)   การใช้เอนไซม์  อะไมเลส และโปรติเอส

3)   การตกตะกอนที่อุณหภูมิต่ำ

4)   การเซนตริฟิวจ์ เช่นเดียวกับอุตสาหกรรมเบียร์

5)   การกรองผ่านเยื่อกรองขนาดรูพรุนปรับระดับ เช่น เริ่มต้นจาก 5 ตามด้วย1 และ 0.2 ไมครอน

6)   การกรองผ่าน Activated Carbon

                  แต่ถ้าไม่ต้องการลงทุนในส่วนของเอนไซม์ หรือ อุปกรณ์ เครื่องมือข้างต้น  สาโทจะใสเองได้หากรอให้สิ้นสุดการหมักอย่างสมบูรณ์ ซึ่งใช้เวลานาน  จะเกิดการตกตะกอนของแป้งและจุลินทรีย์ที่ก้นถัง แต่วิธีนี้อาจได้รับผลกระทบจากสารอินทรีย์ วิตะมิน และแร่ธาตุต่างๆ จากเซลล์ยีสต์ที่แตกสลาย ที่ส่งผลลบต่อกลิ่นรสของสาโท  ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีต่อเนื่อง จากกิจกรรมของเอนไซม์ในน้ำสาโท

การฆ่าเชื้อ

             การฆ่าเชื้อสาโททำได้  3 วิธี คือ
- การใช้สารเคมี                                                                                                                                                                      การเติมสารเคมีเพื่อ "น็อคเชื้อ" วิธีนี้ เป็นที่นิยมมากจากผู้ผลิตสาโทในประเทศไทย เพราะเป็นวิธีที่สะดวกง่ายดาย  รวดเร็วทันใจ และถูกที่สุด สารเคมีที่อนุญาตให้ใส่ได้ มี 3 ชนิดโดยปริมาณที่ตกค้างในสาโทบรรจุขวดจำหน่าย จะต้องมีปริมาณสารเหล่านี้ ไม่เกินค่ามาตรฐานของ มอก.ไวน์ 2089-2544 ได้แก่ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไม่เกิน 300 พีพีเอ็ม  กรดซอร์บิก ไม่เกิน 200 พีพีเอ็ม และ กรดเบนโซอิก ไม่เกิน  250 พีพีเอ็ม ซึ่งปัญหาที่พบในปัจจุบันคือผู้ผลิตบางรายใส่ KMSในปริมาณที่มากเกินไป และไม่รู้เทคนิควิธีใส่อย่างถูกต้อง  เพราะไม่ต้องการถูก reject สินค้าเนื่องจากการระเบิดของขวด ก่อให้เกิดอาการแพ้กำมะถันอย่างรุนแรงในผู้บริโภค                                                                 
- การใช้ความร้อนระดับพาสเจอร์ไรเซชั่น                                                                                                       การใช้ความร้อนระดับพาสเจอร์ไรเซชั่นที่อุณหภูมิ 72 °C 15 นาที หรือ ที่ 65 °C นาน 15-30 นาที  วิธีนี้นอกจากจะฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ราและยีสต์ในการหมักได้หมด  รวมทั้งฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรค (Pathogenic Microorganisms) และจุลินทรีย์ปนเปื้อนชนิดอื่นที่เป็นอันตรายแล้ว ยังสามารถหยุด ปฏิกริยาจากเอนไซม์ ไปจนถึงทำลายเอนไซม์ได้อีกด้วย  อย่างไรก็ตามการเลือกใช้อุณหภูมิและเวลาที่พาสเจอร์ไรส์นั้น จะต้องแปรผันตามชนิดและปริมาณของเซลล์จุลินทรีย์ที่อยู่ในน้ำสาโทด้วย  เพราะประสิทธิภาพของลูกแป้งในแต่ละรุ่นก็ไม่เท่ากัน ปริมาณแอลกอฮอล์ที่ได้ก็ไม่มากพอที่จะยับยั้งการเจริญของยีสต์ป่าและ                 แอซีติกแบคทีเรีย (ไม่ถึง 14.5 %) ยังมีน้ำตาลเหลืออยู่ในน้ำสาโท อีกทั้งการปนเปื้อนซ้ำในแต่ละขั้นตอน   ก็ไม่สามารถจะควบคุมได้  จึงพบอยู่เสมอว่าวิธีนี้ "น็อค"ไม่อยู่  มีการหมักต่อในขวด ทั้งขุ่น ทั้งสร้างก๊าซจำนวนมากจนดันให้ขวดระเบิด สมัยแรกๆแก้ปัญหาโดยเจาะรูระบายก๊าซ ทำให้อากาศเข้าเชื้อแอซีติกแบคทีเรียเจริญได้  เปลี่ยนสาโทเป็นน้ำส้มสายชู  จุลินทรีย์ปนเปื้อนต่างๆที่ผสมโรงอยู่ก็อาศัยกลูโคส   กรดอินทรีย์ ในการเจริญเพิ่มจำนวน เป็นเหตุให้ผู้บริโภคสาโทเกิดอาการท้องเสีย  และเข็ดขยาดไปตามๆกัน
- การกรองไร้เชื้อ (Sterile filtrate)
การใช้ขนาดของเยื่อกรอง 0.2 ไมครอนเพื่อแยกจับจุลินทรีย์ทุกชนิด  วิธีนี้สาโทจะไม่สูญเสียกลิ่นรสเนื่องจากไม่เกี่ยวข้องกับความร้อน   ผลิตภัณฑ์ไม่มีการเจือปนจากสารเคมีใดๆ จึงน่าจะเป็นวิธีที่ดีที่สุด แต่เนื่องจากข้อจำกัดด้านค่าใช้จ่าย ของอุปกรณ์ เครื่องมือจึงยังไม่เป็นที่นิยมสำหรับผู้ผลิตส่วนใหญ่ในประเทศไทยที่มีทุนน้อย

การเก็บบ่ม-การผสมปรุงแต่ง                                                                                                                                           ผู้ผลิตสาโทส่วนใหญ่ต้องการทำเร็ว ขายเร็ว  จึงไม่มีขั้นตอนการเก็บบ่มสาโท เหมือนในอุตสาหกรรมสาเกที่จำเป็นต้องเก็บสาเกไว้ระยะหนึ่ง ( 3 - 8 เดือน)ที่อุณหภูมิ 13 -18° เพื่อช่วยบ่มรสชาติสาเกให้ดีขึ้นและมีสีเข้มขึ้น  สาโทที่ผ่านการบ่มแล้วจะต้องนำมาปรับ/ผสมปรุงแต่ง (Blend)  เพื่อให้มีความคงที่ของรสชาติ  ได้แก่ ค่าความหวาน  ปริมาณแอลกอฮอล์  และค่ากรดทั้งหมด  ค่าสี/ความใส ฯลฯ  เป็นครั้งสุดท้ายก่อนนำไปบรรจุขวด

                                    ข้าว           ®        ขัดเอาเปลือกออก     ®      ล้างและแช่น้ำ 

                                                                                                      ¯

คลุกกับหัวเชื้อ      ¬      ทำให้เย็นแล้วล้างน้ำ     ¬           นึ่งให้สุก

       ¯

                     บรรจุข้าวลงภาชนะหมัก   ®     ช่วงหมักด้วยรา     ®      เติมน้ำหรือน้ำเชื่อม

ปิดด้วยพลาสติก                         เป็นน้ำตาล 3 วัน                    10 -20 องศาบริกซ์

                                                                                                       ¯

 เติมสารเคมีฆ่าเชื้อ    ¬      ถ่ายน้ำสาโทในถังพัก     ¬   ช่วงหมักด้วยยีสต์ 4-7วัน

          ¯

ผสมปรุงแต่ง (อาจไม่มี^*)         ®      บรรจุขวด    ®         ผลิตภัณฑ์สาโท

  

แผนภูมิการผลิตสาโทแบบดั้งเดิม ของผู้ประกอบการส่วนใหญ่

 วัตถุเจือปนอาหารและสารปนเปื้อนในสาโท

สารปนเปื้อนและข้อมูลเกี่ยวกับอันตราย

                  สารปนเปื้อนที่กำหนดในมาตรฐานอุตสาหกรรมไวน์ ทุกรายการเป็นโลหะหนัก ประกอบด้วย ตะกั่ว สารหนู  เหล็ก  ทองแดง  และเฟอร์โรไซยาไนด์  ทั้งนี้เนื่องจากผลไม้ที่ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตไวน์  อาจเกิดการสะสมหรือปนเปื้อนโลหะหนัก ได้จากหลายสาเหตุ ดังนี้  รากพืชดูดซึมโลหะหนักจากดิน บริเวณที่เพาะปลูกโดยตรง   การปนเปื้อนจากการฉีดพ่นยาป้องกันโรคเชื้อรา  ยาฉีดกันแมลง  หรืออาจปนเปื้อนจากสิ่งแวดล้อมในบรรยากาศ หรือปนเปื้อนมาจากแหล่งน้ำ  หากสวนผลไม้อยู่ใกล้บริเวณโรงงานอุตสาหกรรม   ถนนใหญ่  เหมืองแร่ เป็นต้น  นอกจากการปนเปื้อนของวัตถุดิบดังกล่าวแล้ว  ยังอาจเกิดการปนเปื้อนในระหว่างกระบวนการผลิตไวน์ได้  จากการใช้วัสดุอุปกรณ์ที่ทำด้วยทองเหลือง  หรือท่อทองเหลือง เป็นต้น  ดังนั้นจึงมีการแนะนำให้ใช้อุปกรณ์สเตนเลสเพื่อป้องกันการปนเปื้อนดังกล่าว  อีกสาเหตุหนึ่งคือการเติมสารเคมีในรูปเกลือของโลหะลงในไวน์เพื่อวัตถุประสงค์อย่างใดอย่างหนึ่งในระหว่างกระบวนการผลิต เหล่านี้ล้วนเป็นสาเหตุการปนเปื้อนโลหะหนักในไวน์ทั้งสิ้น   จากการวิจัยไวน์องุ่นขาวในต่างประเทศ  มีรายงานว่าไวน์ขาวที่บรรจุขวดแล้วและอยู่ในสภาพที่ไม่มีอากาศ หากมีทองแดงละลายอยู่ในปริมาณมาก จะทำให้เกิดตะกอนสีน้ำตาลแดงได้ ตะกอนนี้ไม่คงตัว (instability) เมื่อไวน์อยู่ในสภาพที่มีอากาศหรือเติม oxdizing agent เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ จะทำให้สภาพตะกอนหมดไปได้  อย่างไรก็ตามมีรายงานวิจัยเช่นกันที่พบว่า  เซลล์เมมเบรนของยีสต์สามารถดูดซับทองแดงและเหล็กไว้ได้ ในระหว่างกระบวนการหมักไวน์  จึงเป็นการช่วยลดปริมาณโลหะหนักในไวน์ได้ส่วนหนึ่ง  อย่างไรก็ตามสำหรับสุราแช่ประเภทสาโทนั้น ความเสี่ยงต่อการปนเปื้อนต่อโลหะหนักรายการข้างต้น น่าจะมีความเป็นไปได้ต่ำกว่าไวน์  เนื่องจากข้าวจะต้องผ่านการขัดสีแยกเอาเฉพาะส่วนเมล็ดข้างในไปใช้เป็นวัตถุดิบในการหมัก  ปัญหาจากสารตกค้างทางการเกษตรจึงน้อยกว่า  อย่างไรก็ตามการปนเปื้อนของโลหะหนักในสาโทอาจมีที่มาจากแหล่งน้ำที่ใช้เป็นส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์ ซึ่งมีปริมาณต่ำเช่นกันเนื่องจากน้ำใช้ในโรงงานมักเป็นน้ำที่ผ่านการบำบัดให้มีคุณภาพน้ำบริโภค  ซึ่งกำหนดค่าชนิดและปริมาณโลหะขั้นสูงสุดไว้ต่ำมากอยู่แล้ว อย่างไรก็ตามอาจเกิดจากการใช้ภาชนะหมักที่ไม่ถูกต้อง เช่นถังพลาสติกย้อมสี แบบที่ไม่ควรนำมาใช้กับอาหาร เป็นต้น  สำหรับรายละเอียดของโลหะหนักแต่ละรายการ และความเป็นพิษ