摘要：固态法白酒的酿造必须进行发酵,发酵的关键控制点除了原料品质之外,一个非常关键的因素是微生物。本文从浓香型白酒的酒曲、窖泥、酒醅中微生物的构成、特点及其对产品品质的影响等多方面详细介绍了浓香型白酒生产中酿酒微生物的研究进展。
关键词：浓香型白酒,微生物,酒曲,酒醅,窖泥
一直以来,浓香型白酒在主流的白酒消费市场中占据相当大的分额。随着酿酒技术以及工艺的进步以及发展,白酒香型数量逐步递增,浓香型白酒也出现较多流派,而不同香型以及流派的白酒同微生物的类别以及数量具有关联性。
微生物主要就是一些个体微小,且结构简单的生物。大部分酿酒微生物属于单细胞生物,少量的也有多细胞结构。中国传统的白酒酿造工艺一般为固态发酵法,将富含不同类型微生物的曲作为发酵剂,最终生产出不同风味的白酒。酿酒微生物主要是细菌、霉菌以及酵母菌,其对于白酒生产以及白酒的质量等方面具有重要影响[1]。
1 浓香型白酒生产中酒曲微生物的研究
浓香型白酒,其组成浓香型酒典型风格的主要成分为己酸乙酯,其不但成分含量偏高,同时香气显着。乙酸乙酯的产生是多种微生物和多种理化成分共同作用逐渐转化的结果,其中酒曲的作用尤为显着。
1.1 浓香型白酒酒曲的特点
酒曲属于多菌群构成的混合微生物基质,微生物的数量以及具体分布对白酒的影响较大。当前认为,在制曲过程中工艺的控制对白酒风味的形成有着重要影响。而浓香型白酒的制曲温度为中温,酒曲中存在更多的产酸菌和分解菌,总体细菌数量较高。制曲温度决定了酒曲的微生物组成,间接影响了白酒的香型和口感。
1.2 浓香型白酒酒曲的主要微生物构成
对浓香型白酒的大曲外层以及曲心的微生物分布进行研究,可看出酿酒的质量情况,曲心所产酒的质量优于曲外层。另外国窖曲层次间微生物数量以及优势种群差异明显,其中曲侧表层以及曲包表层微生物数量偏多,其中霉菌最为显着,微生物类别少,优势菌属于根霉;青霉以及犁头霉大多分布在曲底层[2]。因此从结论可看出,曲心组成以细菌为根本,曲外层以霉菌以及酵母菌为核心,中后期霉菌占据优势,不过最后当酒曲温度接近环境温度,含水量控制一定水平时,相关微生物都会保持稳固,曲心所产酒的质量以及数量优于曲外层。微生物类别以及分布变化受温度以及含氧量的影响。因此分析制曲过程中微生物的消长变化,研究其中的规律,在一定程度上更加有利于改进酿酒工艺,控制粮耗,研究意义显着。
因为差异化的糖化发酵剂蕴含的微生物种类和数量存在异同,使得代谢产物类别以及整体数量也存在差异,也在一定程度上会影响白酒的质量以及风味。我国传统固态发酵白酒大部分都是将大曲作为糖化发酵剂,在新型固态发酵白酒生产中,大曲不再只是糖化发酵剂,更重要的是通过对大曲的富集、自然筛选,为酒的发酵生产带来全新的微生物种源,最终提高代谢产物的多样性,也就是香味成分的繁杂性,另外大曲也是复合酶制剂,蕴含淀粉酶,为形成繁杂的香气成分提供催化剂。
酒曲主要由混合菌群构成,类别涵盖了霉菌以及酵母等,其中霉菌蕴含曲霉以及毛霉等。此外,细菌属于浓香型白酒酒曲中的关键微生物,在酒曲中观察到的细菌涵盖醋酸菌以及芽孢杆菌等。酵母菌群对浓香型白酒的发酵具有显着的推动效果,参加酿酒过程的主要有酒精酵母和假丝酵母等酵母菌群。而酒精酵母属于酒曲中重要的产酒功能菌;产酯酵母也叫做生香酵母,其主要养料为糖以及盐类等,其在酯酶作用下合成酯类,产生浓香型白酒的独特风味。而霉菌属于浓香型白酒酒曲微生物的构成因素,酒曲中的霉菌主要涵盖曲霉以及犁头霉等。
2 浓香型白酒生产中窖泥微生物的研究
2.1 窖泥微生物的定义和构成
传统浓香型大曲酒采取泥窖发酵,其主要是由于窖泥中栖息着数量较多的微生物,窖泥微生物的类别以及种群间的相互作用等,在一定程度上会对白酒的质量产生直接影响。我国学者对窖泥微生物实施了相关研究和分析,在主要功能菌的分离方面取得了长足的进步。早在20个世纪60年代,通过鉴定分离得出,大部分属于甲烷菌以及己酸菌。
2.2 窖泥微生物对浓香型白酒品质的影响
窖泥属于浓香型白酒酿造微生物栖息的生态环境,其中微生物种群的演变以及代谢,在整体阶段中都表现出显着的多态性。浓香型白酒功能菌的生长繁殖将窖泥作为媒介,窖泥的品质在一定程度上影响了已酸乙酯等香味物质的生成,对于提升酒质具有重要的作用。对窖泥中的微生物,尤其是功能性微生物的类别,以及产物对白酒品质的影响进行研究,可实际指导窖泥以及人工窖泥的制作等,提升浓香型白酒质量[3]。
2.3 窖泥老化对浓香型白酒的影响以及应用
浓香型白酒的窖泥在运用过程中,其表面会发生碱化和硬化,同时出现白色颗粒以及针状结晶体这叫做窖泥老化。分离并鉴定泸州老窖的老窖泥微生物,发现其窖泥的主要功能菌为己酸菌和丁酸菌,通过对老窖泥的成分分析可看出,老窖泥的构成涵盖腐殖质以及钾源等成分;运用酿酒生产原辅料,将纯粘性黄泥作为基质,模仿老窖泥成分配比营养源,接种纯培养己酸菌,成功实现了老窖泥的人工培养,其不但有效缩减了窖泥的老熟时间,同时也奠定了浓香型白酒窖泥培养的技术基础。
2.4 浓香型白酒窖泥研究未来的方向
当前对窖泥微生物的应用分析大部分聚焦在微生物的复合实践方面,对功能微生物纯种的运用依旧困难重重。相关学者对窖泥中重要功能微生物己酸菌、红曲霉等实施优化以及细胞分离等处理,研制出脱水活性窖泥功能菌,最终也有效提升了原酒优质品率[4]。对窖泥功能菌进行分离以及应用研究,在很大程度上推动了人工窖泥的成功培养,也直接促进了浓香型大曲酒的发展。不过窖泥中微生物的分布和微生物间的协同作用,对于发酵方式和最终产物的生产具有何种影响,微生物怎样影响白酒的质量等,依旧不清晰,需要不断深入研究。
3 浓香型白酒生产中酒醅微生物的研究
3.1 浓香型白酒酒醅的作用
酒醅是应用固态发酵法酿造白酒时,窖内正在发酵以及已发酵好的固体物料,参加浓香型白酒发酵过程的微生物类型以及数量非常多,酒醅微生物主要来自曲粉以及自然环境,其中大曲残留以及窖泥微生物也是其中非常重要的来源,其对酒醅的发酵具有非常显着的影响效,“作好酒,用好 曲”也是人们长时间生产实践的科学归纳。窖外微生物也是酒醅微生物的来源,可主动参加酒醅的发酵过程。受地区以及气候条件的影响,不同地区采取的工艺也存在差异。
3.2 浓香型白酒酒醅微生物的构成
浓香型白酒中的酒醅微生物通常区系复杂,主要包含大量的酵母和霉菌,少量的细菌,以及休眠和未休眠的芽孢。其来源多样,主要由制酒用的曲、发酵环境中的微生物组成。在发酵过程中,因为窖池的形状、大小各不相同,不同窖池的微生物也会有区别,甚至相同窖池不同部位的微生物数量差异也很大。原则上来说,在同一个窖池的相同层高。微生物数量、组成最为相似,其发酵出来的成品品质最为一致。不同层的酒醅之间微生物差异明显,其酒质有明显的差别。
譬如浓香型白酒中的全兴酒以及贵州习酒,同泸州老窖对比,乳杆菌是糟醅中的优势细菌;在多粮浓香型白酒的酒糟中,芽孢杆菌是优势菌群。从酒曲微生物和工艺操作环境中的微生物来看,互相演变产生的糟醅微生物区系同窖池微生态环境协同构成醅微生态系统。分析酒醅微生态系统的起源和变化规律,会更加有助于提升对浓香型白酒独特风味形成基本原理的认知,实现指导生产以及改进酒体风格等目标。窖池不同层面的糟醅微生物的数量分布不同,在一定程度上也受地区环境、窖池形状和大小以及操作工艺等不同方面因素的影响。
4 总结
对于浓香型白酒酒曲、窖泥以及酒醅微生物等进行研究,从中可看出酒曲以霉菌以及酵母为核心,窖泥以细菌为根本。酒醅受环境因素影响大,菌群繁杂。在相同生产现场以及稳固的生产流程下,在窖池环境对微生物不同种类的长期作用以及微生物逐步变异发展的影响下,酒曲以及生产环境微生物区系的组成趋于稳固。酒曲以及酒醅属于复合微生物,微生物的类别以及消长变化对于发酵方式和最终产物的生成具有显着的影响。因此必须从总体上掌握白酒的酿造规律,进而不断调整和优化生产工艺,以提升白酒的出酒率,打造品质良好的白酒[5]。
展望
白酒产业属于我国传统的民族工业,由于其特殊的生产工艺,对世界蒸馏酒的影响深远。大量学者对酿酒功能菌进行了充分研究,在功能菌筛选以及运用等方面也有了深入的分析,一些酒厂通过相关功能菌打造的窖泥以及酒曲,取得了良好的发酵效果。传统的白酒酿造属于较为繁杂的环节,目前,在酿酒过程中微生物和风味物质的关联性依旧不够清楚,必须进行深入分析。未来,生产高质量的浓香型白酒,不断改进生产工艺,提高原料利用率,分析产香微生物以及香味物质相互的关联性,是浓香型白酒研究的重要方向。
参考文献
[1]张群.浓香型白酒酿造用窖泥微生物群落研究[J].食品与生物技术学报,2019(5):160.
[2]周容,张明春,赵永威,等.中国白酒中放线菌的研究进展[J].酿酒,2019(2):18-22.
[3]张霞,郑佳,赵东,等.多粮浓香型白酒中特征酵母菌与耐酸乳杆菌的关系[J].微生物学通报,2019(7):1571-1581.
[4]江鹏,何朝玖,刘燕梅,等.浓香型大曲白酒窖泥微生物研究进展[J].中国酿造,2020(4):19-22.
[5]崔海灏,陈臣,孙骏飞.浓香型白酒中氨基甲酸乙酯检则方法优化[J].酿酒,2019(3):81-83.
