酱香型白酒高温制曲越高温发酵的条件,一些功能微生物,其新陈代谢产物形成了白酒风味物质的基础。白酒发酵中,微生物有细菌酵母及少量放线菌。本文总结了近年来酱香型白酒酿造中功能微生物的研究,细菌主要研究芽孢杆菌耐高温,产香的功能性,霉菌主要研究曲霉的产酵功能,酵母主要研究产香功能,以假丝酵母研究较多。酱香型白酒酿造工艺周期长,需要高温发酵,九次蒸煮,七次取酒,才能得到酒体醇厚的酱香型白酒。在固态发酵中,了解微生物功能性对了解白酒风味成分具有重要的作用。

微生物主要有细菌,酵母及少量放线菌,高温制曲阶段,成品高温大曲中细菌多可达到107,酵母菌较少为104,在大曲中分离到放线菌,酒醅堆积发酵阶段为二次制曲。细菌与霉菌在堆积中数量减少。酵母快速生长,使得窖池发酵正常进行。窖池发酵阶段微生物数量下降。发酵中,细菌与酵母在堆积发酵与窖池发酵有明显优势。细菌有产酶的作用,酵母有产香的功能,霉菌主要的产酶,从这些样品中分离功能菌,可为解析酱香型白酒风味成分研究提供基础参考依据,现阶段研究大多从大曲中筛选产水解酶的酶株,本文介绍酱香型白酒发酵中功能菌的研究进展。

一、白酒发酵细菌功能性研究

1.细菌产酶功能

酱香型白酒发酵中研究的酶主要有液化酶,蛋白酶、果胶酶等,大部分酶在细菌中能发现,整个发酵过程中,研究产酶细菌居多,大曲中筛选到很多枯草芽孢杆菌,枯草芽孢杆菌具有蛋白酶活力,一些菌发现有中性蛋白酶活力。有些枯燥芽孢杆菌具有淀粉酶活性。优化培养基后,是株酶很高的菌株。可以在固态发酵时有很高的酶活。分离到一株产酱香的枯燥芽孢杆菌,发现脲酶活力达到1479.11u/ml,解淀粉押宝杆菌有凝乳酶,葡聚糖酶等活性。

具有抑制器微生物生长的物质,可能存在抑制其他微生物生长的特性。多粘类芽孢杆菌有讲解淀粉的能力,分泌的糖化酶活力可达到2708.5U/g,

地衣芽孢杆菌具酸性蛋白酶活力为1270.1U/g,在固态发酵时能检测到多种香味成分。蜡状芽孢杆菌内切纤维素酶可以达到556.64U/ml,使得包围在纤维素内的物质更易被降解。苏金芽孢杆菌蛋白酶在55-70°C有较高的酶活力,地衣芽孢杆菌中性蛋白酶活力较高,嗜热芽孢杆菌具有耐高温特性。在强化大曲固态发酵时,总酸与脂含量有所升高。糠醛,异戊醛含量明显增高,大曲中筛选到芽孢杆菌具有漆酶活性,能够氧化大曲中的创木酚。

2.细菌产香功能

细菌分泌的酶降解原料中大分子物质,可在高温条件下生成新的物质,大曲中的酱香是在高温条件下生成,已发现的产香细菌几乎从大曲中分离得到。大的去中筛选出的地衣芽孢杆菌较多,液态发酵时能产生脂类物质,有些菌能产生乙偶姻,温度越高,四甲基吡嗪含量越高。固态发酵时,有些菌产酱香,四甲基吡嗪等含量较高。枯草芽孢杆菌具有产酱香的能力。对枯草芽孢杆菌蛋白酶进行纯化,固态发酵可产酱香。一些菌仅发现四甲基吡嗪含量较高。解淀粉芽孢杆菌经固态发酵后,四甲基吡嗪等香味成分,比吡嗪类物质含量高。酒醅中分离到解淀粉芽孢杆菌,在发酵时产生丙酸乙酯,庚酸乙酯等。

单菌对曲中成分有影响。接种的强化曲具有酱香,对分离的芽孢杆菌进行强化大曲实验,发现与普遍大曲间四甲基吡嗪含量差异较大。说明芽孢杆菌对酱香风味成分的形成有重要的作用。

3.细菌耐受性研究

酱香型白酒飞脚具有高温制曲与发酵的特点,发酵酸度降低,抑制微生物的正常生长代谢。从大曲中分离产酱香地衣芽孢杆菌具有耐酸特性,可在低酸度条件下正常生长。从酒醅中分离乳酸菌,对一些酵母有促进作用,酒醅中分离到解淀粉芽孢杆菌,在4%下乙醇浓度下有促进作用。有酯酶的产生,从酒醅中分离的解淀粉芽孢杆菌,可在16%的乙醇浓度下生长。枯草芽孢杆菌与解淀粉芽孢杆菌,能在极端环境中分泌多种酶继续降解原料

二、霉菌功能性研究

霉菌丰度在白酒发酵中偏低,在发酵中,霉菌分泌多种水解酶,从大曲中筛选白地酶,具有较高蛋白酶活性。意大利青霉酸性蛋白酶活力较高,米曲霉具有较高的糖化酶,酶活力达到2463U/g,多变拟青霉糖化酶很高,达到3252U/g,宛氏拟青霉能分泌降解糠醛的酶,对糠醛浓度有较大的影响。在浓香型与清香型白酒中分离得到红美曲功能菌。能分泌酯化酶,固态发酵时产生脂类物质。红曲霉大曲较少,其有糖化酶活力,达到740U/g。

红曲霉能产生淀粉酶等,Aspergillushennebergii具有较高的糖化酶活力,达到2173.5U/g,谢瓦散囊菌具有较高的液化酶与蛋白酶活力。酒醅霉菌类分离霉菌,对液化酶,纤维素酶,单宁酶进行测定,发现一半的酶株产生糖化酶,果胶酶。几乎都产纤维素酶,说明酒醅发酵中,对白酒风味物质形成有重要影响。

霉菌产酶降解发酵原料,大曲中筛选到曲霉,在麦芽汁培养基中能产硫化物,红曲霉发酵时,能产生酸类素质,散发酒香果香,毛酶固态发酵时产生亚油酸乙酯,是茅台酒空杯留香的主要成分。米曲霉混合发酵,发现提高醇,脂的含量,乙酸乙酯,乙酸等含量提高4-100倍,大曲中分离到产酱香霉菌。

三、酵母产香功能研究

酵母发酵时乙醇主要靠酵母代谢,酵母主要来自酒醅堆积阶段,在酒醅中快速生长,发酵时产乙醇。从大曲中分离到產酒精酵母,为东方伊萨酵母,经固态发酵,乙醇含量达到69.3%。

酵母代谢产生一些香味成分,从大曲中能分离到。酒醅中分离到产脂香味的酵母,库德里阿兹威毕赤酵母高产乙酸苯乙酯,红冬孢酵母具有耐乙醇能力,具有耐高温的功能。异丁醇浓度较低。说明产生杂醇油含量较低、从堆积酒醅中分离得到耐高温酵母Y3,在6%乙醇浓度中生长,从大曲中分析的假丝酵母具有产香的能力。喀斯特假丝酵母具有耐高温特性。生成异丁醇,乙酸乙酯等香味物质。分离到膜璞彼此酵母,代谢产物主要为醇等呈香物质。

白酒发酵中,很多酵母具有耐高温与酸度的特性。分离到酿酒酵母具有较强的耐酒精特性。5S26耐酒精能力达到19%,大曲中筛选出产酱香酵母,分离到的酿酒酵母可以耐受16%的乙醇。。液态发酵后产生二氢苯并呋喃等。东方伊萨酵母有耐热与高产乙酸乙酯的特性。发酵后测定乙酸乙酯含量达到204.19mg/ml。

放线菌在白酒发酵中较少,白酒发酵中分离到白色链球菌,能产生抑制酱香芽孢杆菌生长的火丁物质,对其他微生物代谢有调控作用。

四、结语

微生物是酱香型白酒发酵的基础,筛选到一些功能微生物,对白酒酿造有重要的作用。酱香味的形成与耐高温菌有关,枯草芽孢杆菌,解淀粉芽孢杆菌研究较多。酵母主要研究产香,以假丝酵母研究较少,从白酒酿造中分离的微生物主要研究产酶与耐受性烟具。其他微生物功能性有待探究,可以解释白酒发酵中的一些现象。