醬香型白酒發(fā)酵中微生物功能分析

石瑋

【摘 要】醬香型白酒高溫制曲越高溫發(fā)酵的條件，一些功能微生物，其新陳代謝產(chǎn)物形成了白酒風(fēng)味物質(zhì)的基礎(chǔ)。白酒發(fā)酵中，微生物有細(xì)菌酵母及少量放線菌。本文總結(jié)了近年來醬香型白酒釀造中功能微生物的研究，細(xì)菌主要研究芽孢桿菌耐高溫，產(chǎn)香的功能性，霉菌主要研究曲霉的產(chǎn)酵功能，酵母主要研究產(chǎn)香功能，以假絲酵母研究較多。

【關(guān)鍵詞】醬香型白酒；功能微生物

醬香型白酒釀造工藝周期長，需要高溫發(fā)酵，九次蒸煮，七次取酒，才能得到酒體醇厚的醬香型白酒。在固態(tài)發(fā)酵中，了解微生物功能性對了解白酒風(fēng)味成分具有重要的作用。

微生物主要有細(xì)菌，酵母及少量放線菌，高溫制曲階段，成品高溫大曲中細(xì)菌最多可達(dá)到107，酵母菌較少為104，在大曲中分離到放線菌，酒醅堆積發(fā)酵階段為二次制曲。細(xì)菌與霉菌在堆積中數(shù)量減少。酵母快速生長，使得窖池發(fā)酵正常進(jìn)行。窖池發(fā)酵階段微生物數(shù)量下降。發(fā)酵中，細(xì)菌與酵母在堆積發(fā)酵與窖池發(fā)酵有明顯優(yōu)勢。細(xì)菌有產(chǎn)酶的作用，酵母有產(chǎn)香的功能，霉菌主要的產(chǎn)酶，從這些樣品中分離功能菌，可為解析醬香型白酒風(fēng)味成分研究提供基礎(chǔ)參考依據(jù)，現(xiàn)階段研究大多從大曲中篩選產(chǎn)水解酶的酶株，本文介紹醬香型白酒發(fā)酵中功能菌的研究進(jìn)展。

一、白酒發(fā)酵細(xì)菌功能性研究

1.細(xì)菌產(chǎn)酶功能

醬香型白酒發(fā)酵中研究的酶主要有液化酶，蛋白酶、果膠酶等，大部分酶在細(xì)菌中能發(fā)現(xiàn)，整個發(fā)酵過程中，研究產(chǎn)酶細(xì)菌居多，大曲中篩選到很多枯草芽孢桿菌，枯草芽孢桿菌具有蛋白酶活力，一些菌發(fā)現(xiàn)有中性蛋白酶活力【1】。有些枯燥芽孢桿菌具有淀粉酶活性。優(yōu)化培養(yǎng)基后，是株酶很高的菌株?？梢栽诠虘B(tài)發(fā)酵時有很高的酶活。分離到一株產(chǎn)醬香的枯燥芽孢桿菌，發(fā)現(xiàn)脲酶活力達(dá)到1479.11u/ml，解淀粉押寶桿菌有凝乳酶，葡聚糖酶等活性。

具有抑制器微生物生長的物質(zhì)，可能存在抑制其他微生物生長的特性。多粘類芽孢桿菌有講解淀粉的能力，分泌的糖化酶活力可達(dá)到2708.5U/g，

地衣芽孢桿菌具酸性蛋白酶活力為1270.1U/g，在固態(tài)發(fā)酵時能檢測到多種香味成分。蠟狀芽孢桿菌內(nèi)切纖維素酶可以達(dá)到556.64U/ml，使得包圍在纖維素內(nèi)的物質(zhì)更易被降解。蘇金芽孢桿菌蛋白酶在55-70°C有較高的酶活力，地衣芽孢桿菌中性蛋白酶活力較高，嗜熱芽孢桿菌具有耐高溫特性。在強(qiáng)化大曲固態(tài)發(fā)酵時，總酸與脂含量有所升高?？啡愇烊┖棵黠@增高，大曲中篩選到芽孢桿菌具有漆酶活性，能夠氧化大曲中的創(chuàng)木酚。

2.細(xì)菌產(chǎn)香功能

細(xì)菌分泌的酶降解原料中大分子物質(zhì)，可在高溫條件下生成新的物質(zhì)，大曲中的醬香是在高溫條件下生成，已發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)香細(xì)菌幾乎從大曲中分離得到。大的去中篩選出的地衣芽孢桿菌較多，液態(tài)發(fā)酵時能產(chǎn)生脂類物質(zhì)，有些菌能產(chǎn)生乙偶姻，溫度越高，四甲基吡嗪含量越高。固態(tài)發(fā)酵時，有些菌產(chǎn)醬香，四甲基吡嗪等含量較高?？莶菅挎邨U菌具有產(chǎn)醬香的能力。對枯草芽孢桿菌蛋白酶進(jìn)行純化，固態(tài)發(fā)酵可產(chǎn)醬香。一些菌僅發(fā)現(xiàn)四甲基吡嗪含量較高。解淀粉芽孢桿菌經(jīng)固態(tài)發(fā)酵后，四甲基吡嗪等香味成分，比吡嗪類物質(zhì)含量最高。酒醅中分離到解淀粉芽孢桿菌，在發(fā)酵時產(chǎn)生丙酸乙酯，庚酸乙酯等。

單菌對曲中成分有影響。接種的強(qiáng)化曲具有醬香，對分離的芽孢桿菌進(jìn)行強(qiáng)化大曲實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)與普遍大曲間四甲基吡嗪含量差異較大。說明芽孢桿菌對醬香風(fēng)味成分的形成有重要的作用。

3.細(xì)菌耐受性研究

醬香型白酒飛腳具有高溫制曲與發(fā)酵的特點(diǎn)，發(fā)酵酸度降低，抑制微生物的正常生長代謝。從大曲中分離產(chǎn)醬香地衣芽孢桿菌具有耐酸特性，可在低酸度條件下正常生長。從酒醅中分離乳酸菌，對一些酵母有促進(jìn)作用，酒醅中分離到解淀粉芽孢桿菌，在4%下乙醇濃度下有促進(jìn)作用。有酯酶的產(chǎn)生，從酒醅中分離的解淀粉芽孢桿菌，可在16%的乙醇濃度下生長?？莶菅挎邨U菌與解淀粉芽孢桿菌，能在極端環(huán)境中分泌多種酶繼續(xù)降解原料

二、霉菌功能性研究

霉菌豐度在白酒發(fā)酵中偏低，在發(fā)酵中，霉菌分泌多種水解酶，從大曲中篩選白地酶，具有較高蛋白酶活性。意大利青霉酸性蛋白酶活力較高，米曲霉具有較高的糖化酶，酶活力達(dá)到2463U/g，多變擬青霉糖化酶很高，達(dá)到3252U/g，宛氏擬青霉能分泌降解糠醛的酶，對糠醛濃度有較大的影響。在濃香型與清香型白酒中分離得到紅美曲功能菌。能分泌酯化酶，固態(tài)發(fā)酵時產(chǎn)生脂類物質(zhì)。紅曲霉大曲較少，其有糖化酶活力，達(dá)到740U/g【2】。

紅曲霉能產(chǎn)生淀粉酶等，Aspergillus hennebergii具有較高的糖化酶活力，達(dá)到2173.5U/g，謝瓦散囊菌具有較高的液化酶與蛋白酶活力。酒醅霉菌類分離霉菌，對液化酶，纖維素酶，單寧酶進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)一半的酶株產(chǎn)生糖化酶，果膠酶。幾乎都產(chǎn)纖維素酶，說明酒醅發(fā)酵中，對白酒風(fēng)味物質(zhì)形成有重要影響。

霉菌產(chǎn)酶降解發(fā)酵原料，大曲中篩選到曲霉，在麥芽汁培養(yǎng)基中能產(chǎn)硫化物，紅曲霉發(fā)酵時，能產(chǎn)生酸類素質(zhì)，散發(fā)酒香果香，毛酶固態(tài)發(fā)酵時產(chǎn)生亞油酸乙酯，是茅臺酒空杯留香的主要成分。米曲霉混合發(fā)酵，發(fā)現(xiàn)提高醇，脂的含量，乙酸乙酯，乙酸等含量提高4-100倍，大曲中分離到產(chǎn)醬香霉菌。

三、酵母產(chǎn)香功能研究

酵母發(fā)酵時乙醇主要靠酵母代謝，酵母主要來自酒醅堆積階段，在酒醅中快速生長，發(fā)酵時產(chǎn)乙醇。從大曲中分離到產(chǎn)酒精酵母，為東方伊薩酵母，經(jīng)固態(tài)發(fā)酵，乙醇含量達(dá)到69.3%。

酵母代謝產(chǎn)生一些香味成分，從大曲中能分離到。酒醅中分離到產(chǎn)脂香味的酵母，庫德里阿茲威畢赤酵母高產(chǎn)乙酸苯乙酯，紅冬孢酵母具有耐乙醇能力，具有耐高溫的功能。異丁醇濃度較低。說明產(chǎn)生雜醇油含量較低、從堆積酒醅中分離得到耐高溫酵母Y3，在6%乙醇濃度中生長，從大曲中分析的假絲酵母具有產(chǎn)香的能力?？λ固丶俳z酵母具有耐高溫特性。生成異丁醇，乙酸乙酯等香味物質(zhì)。分離到膜璞彼此酵母，代謝產(chǎn)物主要為醇等呈香物質(zhì)。

白酒發(fā)酵中，很多酵母具有耐高溫與酸度的特性。分離到釀酒酵母具有較強(qiáng)的耐酒精特性。5S26耐酒精能力達(dá)到19%，大曲中篩選出產(chǎn)醬香酵母，分離到的釀酒酵母可以耐受16%的乙醇。.液態(tài)發(fā)酵后產(chǎn)生二氫苯并呋喃等。東方伊薩酵母有耐熱與高產(chǎn)乙酸乙酯的特性。發(fā)酵后測定乙酸乙酯含量達(dá)到204.19mg/ml。

放線菌在白酒發(fā)酵中較少，白酒發(fā)酵中分離到白色鏈球菌，能產(chǎn)生抑制醬香芽孢桿菌生長的火丁物質(zhì)，對其他微生物代謝有調(diào)控作用。

四、結(jié)語

微生物是醬香型白酒發(fā)酵的基礎(chǔ)，篩選到一些功能微生物，對白酒釀造有重要的作用。醬香味的形成與耐高溫菌有關(guān)，枯草芽孢桿菌，解淀粉芽孢桿菌研究較多。酵母主要研究產(chǎn)香，以假絲酵母研究較少，從白酒釀造中分離的微生物主要研究產(chǎn)酶與耐受性煙具。其他微生物功能性有待探究，可以解釋白酒發(fā)酵中的一些現(xiàn)象。

【參考文獻(xiàn)】

[1]戴奕杰，李宗軍，田志強(qiáng)，孟望霓.醬香型白酒釀造過程中微生物及其代謝產(chǎn)物研究進(jìn)展[J].釀酒科技，2018（11）：85-96.

[2]鄧劍清. 醬香型白酒強(qiáng)化高溫大曲工藝優(yōu)化及比較研究[D].福建師范大學(xué)，2017.