醬香型白酒耐乳酸酵母的篩選及特性概述

劉盛

摘 要：醬香型白酒釀造與酵母性能之間存在著密切的聯(lián)系，為了研究耐乳酸酵母的篩選及特性，選取酵母菌株進行實驗，經(jīng)過實驗篩選出性能較好的酵母菌株，鑒定為1株釀酒酵母和3株粟酒裂殖酵母，經(jīng)過性能檢測之后，選擇釀酒酵母NJ2和粟酒裂殖酵母LJ3作為強化菌株，將其應(yīng)用在實驗中，最終基酒產(chǎn)量得到了提升，基酒質(zhì)量無明顯變化。

關(guān)鍵詞：醬香型白酒;耐乳酸酵母;篩選

引 言

酵母菌在白酒釀酒中是一種重要的微生物，對發(fā)酵有著促進的作用，經(jīng)過代謝形成揮發(fā)性風(fēng)味化合物能夠影響白酒的質(zhì)量。醬香型白酒釀造中酵母菌會大量繁殖，并且參與厭氧發(fā)酵過程，受到工藝特點的影響，乳酸菌等微生物代謝會產(chǎn)生酸類物質(zhì)，對微生物的細胞內(nèi)外質(zhì)子以及活性酶等造成破壞影響。通過耐乳酸酵母的應(yīng)用能夠使白酒釀造的效果得到改善，因此，應(yīng)對其特點進行深入研究。

1研究材料

選取的菌種是在糟醅和大曲中分離的酵母屬菌株，共90株。材料來自于酒廠，選用的試劑是磷酸二氫鉀。氯化鉀、硫酸鎂、氯化鈣以及硫酸錳、蛋白胨、酵母浸粉、葡萄糖、胰蛋白胨、乳酸。培養(yǎng)基中包括YEPD培養(yǎng)基、WL培養(yǎng)基、TTC培養(yǎng)基、高粱汁培養(yǎng)基。先將高粱粉碎，將其添加到去離子水中，加入適量的α-淀粉酶溶液，混合之后進行2h蒸煮，加入適量的糖化酶，再經(jīng)過糖化處理之后，將得到的混合液以8000 r/min離心10 min，獲得的上清液為高粱汁培養(yǎng)液，加水稀釋后調(diào)整糖度到10 Brix，之后分裝，在121 ℃環(huán)境下滅菌20 min。研究使用的儀器包括電子天平、PCR儀、凝膠成像系統(tǒng)、瓊脂糖電泳裝置、超純水機、紫外可見分光光度計、顯微鏡、滅菌鍋、天平、搖床、生化培養(yǎng)箱。

2研究方法及內(nèi)容

試驗過程中，首先對酵母菌進行分離及篩選，之后進行鑒定，包括菌落形態(tài)鑒定、細胞顯微形態(tài)鑒定以及分子鑒定。對酵母菌進行篩選，選擇出耐乳酸酵母菌株，經(jīng)過實驗室發(fā)酵驗證，對其產(chǎn)酒及發(fā)酵性能進行評價，進行酒態(tài)發(fā)酵實驗、糟醅發(fā)酵實驗，再通過酒廠生產(chǎn)發(fā)酵驗證，結(jié)合實驗來評價酒的質(zhì)量及產(chǎn)量。

2.1酵母菌株鑒定、篩選。使用WL培養(yǎng)基進行菌落形態(tài)分類，再使用顯微鏡進行觀察分類。在生物學(xué)鑒定過程中，使用采用5.8s-PCR-RFLP 分析以及ITS測序的方式。篩選菌株的時候，首先配置好液體培養(yǎng)基，分別設(shè)置pH2、pH3、pH4、pH5的梯度，分裝10mL并且準備樣品的平行，進行滅菌處理。對不同的酸度下的菌株的情況進行觀察，配制液體培養(yǎng)基，接著分裝25 mL進行滅菌處理，完成后接入酵母菌，在搖床中培養(yǎng)。第二天使用血球計數(shù)板來觀察菌濃度，等量地接種在酸度不同的培養(yǎng)基中，控制好培養(yǎng)基中的菌濃度，使其一致，之后在搖床中培養(yǎng)15h。取出適量的菌液進行離心處理，將上清液除去，加入無菌水，懸浮后使用分光光度計測量菌濃度，經(jīng)過調(diào)零后測量600 nm處吸光值。

2.2酵母菌株性能測試。在測試菌株發(fā)酵性能的時候，可使用TTC法、杜氏管發(fā)酵法。進行實驗室液態(tài)發(fā)酵，將篩選得到的菌株接種高粱汁試管，經(jīng)過培養(yǎng)后得到種子液，取出250mL三角瓶裝液量150mL，接種量均為1×10 6 個/mL，之后封口進行靜置培養(yǎng)。發(fā)酵完成之后將發(fā)酵時間記錄下來，對總酸、還原糖以及蒸餾液酒精度、總酸、總酯量進行檢測。耐乳酸酵母菌株的固態(tài)發(fā)酵性能測試中，將液化及糖化之后的高粱制備成固態(tài)培養(yǎng)基，采用以上的方式進行檢測，檢測的內(nèi)容也與上述要求相同。之后按照相同的方法進行糟醅發(fā)酵性能檢測，使用糟醅作為培養(yǎng)基。最后對酵母菌株的生產(chǎn)規(guī)模進行驗證實驗，將耐乳酸、產(chǎn)酒功能得到明確的菌株制作成液體培養(yǎng)基，在酒廠生產(chǎn)中通過四個不同班組的堆積以及發(fā)酵之后，結(jié)合出窖糟醅的理化指標來評價產(chǎn)量及質(zhì)量。

3研究結(jié)果

3.1酵母菌株分類鑒定。在菌株分類中，使用形態(tài)學(xué)及分子生物學(xué)的方式，從釀造過程糟醅和大曲中分離得到了90株酵母菌，經(jīng)過鑒定得到了7個不同的種類，在鑒定的基礎(chǔ)上對每種分類結(jié)果的菌株選出6株，用于之后的實驗中。

3.2酵母菌株耐乳酸性能篩選。對菌株進行活化培養(yǎng)，接種在酸度不同的培養(yǎng)基中，完成之后結(jié)合菌體濃度評價其耐乳酸性能，發(fā)現(xiàn)粟酒裂殖酵母和釀酒酵母兩個種類的耐乳酸性能比較強，并且觀察到了兩種酵母是優(yōu)勢菌株，因此篩選得到的結(jié)果以及自然篩選的結(jié)果相同。對在前4位的菌株進行編號，分別為LJ3、LJ5、NJ2（釀酒酵母）LJ4（粟酒裂殖酵母），并且將其置入pH2、pH3、pH4、pH5梯度的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。

3.3酵母菌株發(fā)酵性能篩選。進行初步篩選的時候，使用TTC平板法和杜氏管法，結(jié)合菌落的顏色的深淺程度進行觀察，其中釀酒酵母的發(fā)酵性能位于前列，粟酒裂殖酵母LJ3、LJ5、LJ的發(fā)酵速度較慢，但是在長時間的作用下，發(fā)酵性能會增強。之后將這些菌株作為實驗中的對象。

3.4實驗室液態(tài)發(fā)酵實驗。對選出的酵母菌株進行活化，接種在高粱汁培養(yǎng)基中，靜置培養(yǎng)，間隔一定時間之后進行稱重。發(fā)酵完成之后，檢測發(fā)酵液、蒸餾液的理化指標。經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn)釀酒酵母NJ2發(fā)酵的速度高于粟酒裂殖酵母，兩類酵母的發(fā)酵性能不同，表明了這兩種酵母都是發(fā)酵中的重要要素。兩種酵母發(fā)酵符合要求，雖然釀酒酵母的發(fā)酵時間比較短，但是粟酒裂殖酵母有著更好的產(chǎn)酒能力。通過檢測之后分析理化指標結(jié)果，發(fā)現(xiàn)固態(tài)發(fā)酵過程中所有的酵母都具有相同的發(fā)酵能力，粟酒裂殖酵母產(chǎn)酒能力最為突出。

3.5實驗室糟醅發(fā)酵實驗。在糟醅發(fā)酵實驗中，使用釀酒過程的糟醅作為培養(yǎng)基，酵母菌的發(fā)酵速率差異不明顯，添加了酵母菌株之后，發(fā)酵的速度有所提升，其中，粟酒裂殖酵母的產(chǎn)氣量高于釀酒酵母，蒸餾液的酒精度也得到了提高，總酯的含量有小幅度的增長。

3.6酵母菌劑生產(chǎn)應(yīng)用實驗。通過對實驗驗證的分析，使用釀酒酵母NJ2以及粟酒裂殖酵母LJ3作為強化菌株，培養(yǎng)液使用1：1的比例進行混合，并且作為酵母菌劑，從不同的班組中選擇一個窖池，將其作為實驗窖池，投入到4輪次生產(chǎn)的糟醅堆積階段和入窖階段，完成發(fā)酵之后檢測理化指標。結(jié)合基酒的產(chǎn)量情況進行分析，加入了菌劑后，出窖糟醅理化指標無明顯變化，基酒產(chǎn)量得到了提升，因此，在糟醅發(fā)酵力不足的時候，提升耐乳酸酵母的生物量能夠使產(chǎn)量提高。在質(zhì)量評價中，使用菌劑之后的班組基酒符合輪次基酒風(fēng)格特點要求，沒有明顯差別。

結(jié) 語

在醬香型白酒釀造中，為了提升釀造的產(chǎn)量及質(zhì)量，需要對耐乳酸酵母的應(yīng)用情況進行分析，通過選取不同的酵母菌株進行研究。使用4株耐乳酸性能良好的酵母菌株，其中包括1株釀酒酵母以及3株粟酒裂殖酵母，經(jīng)過實驗室實驗之后，結(jié)合性能情況選擇出釀酒酵母NJ2和粟酒裂殖酵母LJ3作為強化菌株，將其用在生產(chǎn)發(fā)酵實驗中，出窖糟醅理化指標無變化，而基酒產(chǎn)量得到了提升。因此產(chǎn)酒企業(yè)可在發(fā)酵力不足、生產(chǎn)掉排的情況下應(yīng)用該方式解決問題。

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