白酒發(fā)酵微生物的研究進展

顧秀玲，代亞麗，王利利

（內(nèi)蒙古大學(xué)校本部，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

1 引言

中國的傳統(tǒng)白酒具有悠久的歷史，從古代人們就開始利用高粱等糧谷類為原料進行小規(guī)模固態(tài)發(fā)酵。隨著規(guī)模生產(chǎn)的加劇，現(xiàn)代生產(chǎn)出現(xiàn)了半固態(tài)或液態(tài)發(fā)酵，總的來說是它是以大曲、小曲或麩曲及酒母等為糖化發(fā)酵劑將淀粉等糖類水解為可用糖，再酵母發(fā)酵，然后蒸餾、陳釀、勾兌而制成的。

白酒的類型有很多，例如濃香型、清淡型、醬香型等。釀造原料、酒曲種類、生產(chǎn)工藝和自然環(huán)境都會引起香型的差別。白酒發(fā)酵的過程可以簡單地理解為微生物代謝的過程。所以，充分地了解微生物是弄清白酒發(fā)酵本質(zhì)的關(guān)鍵之處。

2 酒曲微生物的研究

在白酒發(fā)酵過程中，酒曲上的微生物對白酒的發(fā)酵起著重要的作用。根據(jù)其所起作用不同，我們可以把其分成三類：糖化微生物、釀酒微生物和產(chǎn)香微生物。酒曲微生物的代謝產(chǎn)物是白酒香味形成的基礎(chǔ)。由此可以看出，要想提高白酒的品質(zhì)，就必需對酒曲中功能微生物的生活狀況和規(guī)律完全地掌握。

20世紀(jì)30年代初，對于白酒的研究，科學(xué)工作者開始轉(zhuǎn)向微生物上。隨后一批研究者開始研究酒曲中微生物種類及動態(tài)變化，余有貴等人比較了兩個不同地方的酒曲，研究得到細菌及霉菌的數(shù)量不一樣，且生長情況也有差異。接著，李祖明等人也對不同地方酒曲進行了微生物分析，發(fā)現(xiàn)酵母菌的差異。與此同時游劍等人以春秋的酒曲作為對比，尋找其中微生物變化規(guī)律。總的來說，研究不同的酒曲，通過比較發(fā)現(xiàn)，我們可以間接了解發(fā)酵過程中酒曲對酒體相應(yīng)的理化性質(zhì)的影響。

3 窖泥微生物的研究

濃香型白酒以固態(tài)泥窖作為發(fā)酵容器。窖泥中的微生物以厭氧菌為主。窖泥微生物的研究主要集中在細菌多樣性方面。

3.1 新窖與老窖窖泥微生物的差異

為了比較新、老窖窖泥中的微生物的不同，黃永光等（2004）利用了傳統(tǒng)分離培養(yǎng)方法及分子生物學(xué)方法進行研究，發(fā)現(xiàn)：新老窖中細菌的種類和數(shù)量的差異很大，在厭氧菌方面，老窖窖泥中的微生物較新窖的多，是新窖數(shù)量的3倍，大概是中齡窖的2倍；在芽孢菌方面，老窖是新窖的兩倍多，厭氧芽孢菌是新窖泥的2.6倍。

3.2 窖泥中功能菌的研究發(fā)現(xiàn)

3.2.1 關(guān)于分離功能菌的研究

要想對功能菌進行更好的研究，最直接的方法就是分離該菌。

王濤等（2009）通過對培養(yǎng)基的優(yōu)化，樣品預(yù)處理方法的改善，成功地從窖泥中分離到了密度達9.6×104個／g的放線菌，該放線菌能使白酒散發(fā)出特殊的香味，可以在一定程度上增加產(chǎn)己酸的菌的數(shù)量，從而能形成更多的己酸和酯類物質(zhì)，這些都在影響著酒的香味。

同時游劍等人（2009）開始著手分離了存在于窖泥中的假單胞菌屬，并發(fā)現(xiàn)濃香型白酒獨特的香氣取決于上述菌屬間的作用關(guān)系，更重要的是它們通過復(fù)雜的相互作用所產(chǎn)生的生香物質(zhì)，賦予白酒不同的香氣。

還有人研究發(fā)現(xiàn)片球菌的存在與否在一定程度上影響著白酒的香味，如劉莉萌等（2007）研究了分布在不同的幾個地方的窖池，他們發(fā)現(xiàn)片球菌存在著顯著性的差異。最后，作為下一步的研究，他們從中共分離得到24株菌片球菌，分屬于9個種，含2個新種。

3.2.2 關(guān)于功能菌的作用

窖泥作為白酒發(fā)酵的一個廣義“培養(yǎng)基”，它為各種微生物的生長代謝提供合適的環(huán)境，從而對白酒的質(zhì)量有一定的影響，尤其對濃香型大曲酒的質(zhì)量更是重要。因此具有良好質(zhì)量的窖泥成為研究者的最佳對象，而我們可以從中得到一些規(guī)律，來用于生產(chǎn)研究中。

窖泥中存在的優(yōu)勢菌在提高白酒質(zhì)量方面起到很大的作用，在應(yīng)用方面，我們需要把目光聚集在微生物的相互影響上，也就是說，微生物的之間的相互作用共同影響著白酒的風(fēng)味。

到了解了它們之間關(guān)系和作用，人們可以利用這些來改造窖泥的成分，如陳翔等（2009），成功地將己酸菌加入到窖泥中，達到高的出酒率，并且其中優(yōu)質(zhì)酒比例也提高了。同樣的還有姚繼承等人（2004），當(dāng)改變了窖泥中己酸菌的含量及種類，發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的酯類等生香物質(zhì)更多地產(chǎn)生。

4 糟醅微生物的研究

白酒的風(fēng)味受到糟醅中主要優(yōu)勢真菌的菌群變化影響。在張文學(xué)等（2006）的研究中顯示，在發(fā)酵過程中優(yōu)勢菌出現(xiàn)的時間并不相同，例如Issatchenkia和Talaromyces兩個菌屬分別出現(xiàn)在發(fā)酵前期和入窖樣。正是這種情況的出現(xiàn)影響了白酒的風(fēng)味，這也為我們對白酒風(fēng)味的研究提供了基礎(chǔ)。

趙東等（2007）的研究中顯示，在發(fā)酵過程中，好氧菌和兼性厭氧菌分別在第2天和第15天急劇增加，而兼性厭氧菌在44d后開始減少，這為我們在設(shè)定發(fā)酵條件時提供了依據(jù)。

李光輝等（2009）的研究中顯示，在發(fā)酵過程中，下層酒醅微生物群落的代謝活性分別在第14天和21天時達到最大和最小，并且指出群落活性及功能多樣性在中性生境（pH值6～8）低于酸性生境（pH值2～4）。這使我們了解下層酒醅微生物群落的代謝活性的變化，從而使我們更加清楚地認識到微生物群在白酒發(fā)酵中的重要意義。

5 展望

迄今在國內(nèi)人們主要通過富集分離來研究少數(shù)優(yōu)勢菌群在白酒中的作用，但是由于各微生物間的作用關(guān)系復(fù)雜，我們很難確定它們之間到底是如何影響的，導(dǎo)致我們對于這方面的了解少之甚少。但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們開始利用先進的生物技術(shù)，在分子水平上進一步對白酒中的微生物進行研究，讓我們更加清楚地認識到白酒微生物在白酒發(fā)酵過程中的重要作用。

白酒在我們中國人的生活中扮演著很重要的角色，以其獨特的魅力吸引著越來越多的科研工作者去研究它，對于微生物的研究尤其具有很高的實用性和應(yīng)用價值，筆者相信，會有越來越多分子技術(shù)和分子生物學(xué)方法應(yīng)用于其中，從而使白酒的發(fā)展得到更大程度的提高。

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