醬香型大曲生產(chǎn)中功能微生物的運用

劉冉 馮楷斌 顧翰琦

醬香型白酒是各類白酒產(chǎn)品中的佼佼者，不僅制作工藝更為復雜，且因醬香口感呈現(xiàn)出入口綿柔、幽雅細膩的特性。本文以醬香型白酒釀制過程為研究對象，分析醬香型大曲生產(chǎn)中功能微生物的具體應用，經(jīng)過具體的酒醅發(fā)酵實驗，探究醬香型大曲白酒中的總酯、總酸以及酒精等指標含量，明確功能微生物的作用。

前言

醬香型大曲白酒在釀造過程中需要酒曲、窖泥以及酒醅等物質(zhì)的輔助，這些物質(zhì)中均含有功能微生物，能夠起到調(diào)節(jié)白酒品質(zhì)的效果。有學者在研究醬香型白酒生產(chǎn)過程中利用大曲發(fā)酵，在經(jīng)過酒液分離純化階段，可以從酒液中分離出8株醬香菌株，學者對此展開詳細研究，發(fā)現(xiàn)這些菌株都屬于芽孢桿菌。因此，為了提升白酒品質(zhì)，越來越多的廠家在生產(chǎn)醬香型大曲白酒過程中，都會將功能微生物以合理的比例運用到白酒釀造流程當中，從而起到改變白酒酒液口感、提升白酒釀造品質(zhì)的作用。本文將詳細討論醬香型大曲生產(chǎn)中功能微生物的運用。

1. 實驗準備

1.1 材料準備

實驗室保藏菌種∶細菌 BX01—BX08，酵母BF01-BF03、BZ01-BZ03。

1.2 實驗方法

本次實驗主要包含細菌相互抑制作用實驗、酒醅餾出液中四甲基吡嗪含量測定實驗、混合細菌對酒醅發(fā)酵的強化實驗以及混合酵母菌株強化酒醅發(fā)酵實驗，四項實驗均遵從整理樣本——劃分組別——制備溶液——發(fā)酵——蒸餾等步驟，完成實驗以后，測定酒醅中的酒精含量、總酯含量、總酸含量指標。

除上述實驗以外，本次研究還開展實驗室酒醅最佳發(fā)酵溫度及時間的測定實驗，取入窖酒醅，在不同溫度（25℃、30 ℃、35℃）下培養(yǎng)發(fā)酵不同時間（7d、14 d、21d）后，取100g 酒醅蒸餾100 mL 酒樣，測定溜出液的酒精度、總酸含量、總酯含量，每個條件做3個平行，以確定實驗室酒醅最佳發(fā)酵溫度及時間。

2. 結(jié)果與討論

2.1 實驗室內(nèi)酒醅發(fā)酵溫度與時間測定

將酒液樣本放置到實驗室后，開展酒醅發(fā)酵實驗，結(jié)果表明，當樣本處于不同溫度狀態(tài)時，呈現(xiàn)出的發(fā)酵效果明顯不同。發(fā)酵時間保持在21天時，得到的酒醅發(fā)酵效果最好，其中35℃的酒醅發(fā)酵后總酸含量和酒精含量都與30℃酒醅發(fā)酵效果十分相近，25℃酒醅發(fā)酵效果最差。根據(jù)上述實驗結(jié)果，工廠生產(chǎn)醬香型大曲過程中，需保持酒醅處于35℃環(huán)境下，保持發(fā)酵21天時間。

2.2 實驗室發(fā)酵實驗中的混合細菌菌株實驗

2.2.1 細菌抑制作用

本次實驗過程中采用28組細菌組合，對其經(jīng)過24小時培養(yǎng)以后，部分細菌組合已經(jīng)呈現(xiàn)結(jié)合狀態(tài)，部分細菌組合處于相互結(jié)合狀態(tài)，也有部分細菌組合依然處于分開生長狀態(tài)。繼續(xù)將28組細菌組合培養(yǎng)48小時，記錄細菌組合生長數(shù)據(jù)如表1所示。從表中數(shù)據(jù)可以獲取信息，目前28組細菌組合當中，第14組、第24組、第25組、第35組、第36組和第37組呈現(xiàn)出相互排斥，自行生長狀態(tài)，其他的細菌組合則呈現(xiàn)出相互融合生長狀態(tài)。鑒于該種情況，此次細菌抑制實驗結(jié)果可以認定，選擇混合3株細菌有：123、126、127、128、138、156、158、167、168、178、238、267、268、278、348、456、457、458、467、468、478、567、568、578、678。

2.2.2 混合細菌菌株強化酒醅發(fā)酵

如表2所示，為開展混合細菌均值強化酒醅發(fā)酵實驗結(jié)果，從表中數(shù)據(jù)可以了解到，按照總酯含量大小將26組混合細菌進行排列，發(fā)現(xiàn)總酯含量處于前8位的有156組、268組、128組、123組、457組、478組、168組、468組，這些混合細菌組合中含有總酯的含量均在0.7g/L以上。此次列舉空白對照組，設(shè)定空白對照組的總酯含量為0.50g/L，酒精度為2.9%vol，總酸含量為0.53g/L，將空白對照組和總酯含量前八組的數(shù)據(jù)保留下來，用于后續(xù)開展色譜實驗。

2.2.3 混合菌株強化酒醅餾出液

如圖1所示，為此次實驗過程中混合菌株強化酒醅餾出液的測定結(jié)果，從圖中信息可知，經(jīng)過強化后，餾出液中四甲基吡嗪的含量明顯升高，且經(jīng)過混合菌株作用的酒醅餾出液和空白組相比，四甲基吡嗪含量差異化明顯。在眾多混合菌株組別中，123組對于酒醅餾出液的強化效果最好，四甲基吡嗪的含量最高，已經(jīng)達到空白組的1.8倍。之所以會出現(xiàn)該種結(jié)果，與123組中含有的蛋白酶活性更高有一定關(guān)系。因此，在生產(chǎn)醬香型大曲白酒時，可選擇123組的混合菌株作為功能微生物，以此來強化白酒生產(chǎn)品質(zhì)。

2.3 實驗室發(fā)酵實驗中的混合酵母菌株實驗

如圖2所示，為本次開展混合酵母菌株實驗所獲取的測定結(jié)果，從圖中可以了解到如下信息：混合酵母菌株包含了產(chǎn)酯酵母和發(fā)酵酵母兩種，形成混合酵母菌株以后對酒醅起到強化效果。經(jīng)過實驗，F(xiàn)1Z3組合酵母呈現(xiàn)出的酒醅強化效果更好，酒精含量明顯比空白組的酒精含量更高。因此，在醬香型大曲生產(chǎn)過程中，加入該組合混合酵母菌株可以讓白酒呈現(xiàn)出的風味更加獨特。

結(jié)束語

本次研究以具體實驗方式獲取各類型用于醬香型大曲發(fā)酵的功能微生物，了解不同功能微生物對酒醅發(fā)酵起到的強化效果，證明在不同組別情況下混合菌株的作用后，選取其中最佳搭配，將其運用到醬香型大曲白酒實際生產(chǎn)當中，幫助白酒生產(chǎn)廠家提升白酒生產(chǎn)品質(zhì)和生產(chǎn)效率。

作者簡介：

1.劉冉（1989.07-），女，蒙古族，河北平泉人，實驗師，碩士研究生，從事發(fā)酵工程、微生物菌種篩選鑒定等方向研究;

2.馮楷斌（1989.07-），女，滿族，河北平泉人，助理研究員，碩士研究生，從事微生物、林木、果樹經(jīng)營管理技術(shù)等方向研究;

3.顧翰琦（1984.08-），男，滿族，河北承德人，副教授，博士研究生，從事微生物抗逆性方向研究。

基金項目：

河北省承德市科技局2021年承德市科學技術(shù)研究與發(fā)展計劃項目《醬香型白酒大曲中微生物菌群分析》（202102A041）;

2020年河北民族師范學院校級重大招標課題《水合無機鹽體系拆分廢棄農(nóng)林生物質(zhì)及應用研究》（ZD2020001）。