從微生物角度分析白酒釀造過程

□ 趙興文 云南省大理農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院

1 白酒釀造過程概述

白酒釀造是利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)含一定濃度酒精飲料的過程。釀酒原料與釀酒容器，是谷物釀酒的兩個先決條件。其中的微生物含量在發(fā)酵過程中起到了重要作用，其對于白酒酒精含量、風(fēng)味口感均起到了關(guān)鍵作用。目前，應(yīng)用于白酒釀造過程中的微生物技術(shù)較多，諸如脫氧核糖核酸指紋圖譜鑒定技術(shù)、基因序列同源分析技術(shù)、磷脂脂肪酸法分類技術(shù)元基因組技術(shù)，等等[1]。其技術(shù)方向均以評估鑒定白酒釀造過程中的微生物含量為主，可支持白酒釀造工藝的不斷發(fā)展與完善。

2 微生物鑒定技術(shù)對現(xiàn)代白酒釀造工藝的支持

白酒釀造技術(shù)由來已久，當(dāng)前延續(xù)的技術(shù)類型并未脫離我國傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)品的技術(shù)導(dǎo)向，其釀造流程中對于現(xiàn)場環(huán)境的空氣、土壤、水源、原材料、氣候等條件要求較高。但總體而言，真正影響白酒釀造技術(shù)穩(wěn)定性的主要為微生物生態(tài)結(jié)構(gòu)。釀造過程中微生物的多樣性，取決于自然形成及優(yōu)化選擇，其支持了發(fā)酵酒曲、窖池窖泥、糟醅發(fā)酵中微生物多樣性與生態(tài)環(huán)境的互動關(guān)系。窖池發(fā)酵流程中糟醅固、液、氣三相結(jié)合的復(fù)雜程度較高，需要全面評估能量傳遞及物質(zhì)代謝的適應(yīng)性，才能利用微生物鑒定技術(shù)支持傳統(tǒng)醬香型白酒風(fēng)格特征的純正[2]。在分子生物學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，這提供了針對白酒釀造過程的全新微生物鑒定與分類視角。在傳統(tǒng)微生物實驗鑒的環(huán)節(jié)中，可支持生物表型特征對微生物遺傳物質(zhì)的充分解析，進(jìn)而構(gòu)建更為客觀的分析基礎(chǔ)，加強(qiáng)白酒釀造過程中微生物檢測的可信度與靈敏度。

3 白酒釀造過程中的微生物鑒定技術(shù)導(dǎo)向分析

3.1 PCR克隆技術(shù)導(dǎo)向

PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)以及變性梯度凝膠電泳技術(shù)的綜合運用?？衫肞CR反應(yīng)來確定體外特異性，達(dá)到擴(kuò)增目的片段效果。其技術(shù)原理是利用尿素與甲酞胺作為變性劑，融入聚丙烯酞胺凝膠后，形成了自低向高的線性圖譜梯度。這一線性規(guī)律可解讀微生物在白酒釀造過程中的DNA解鏈速率以及電泳遷移率。兩種速率的本質(zhì)差異，可進(jìn)一步反映微生物群落結(jié)構(gòu)特征所具備的多樣性。依據(jù)凝膠條中DNA帶的總體分布數(shù)量和強(qiáng)度區(qū)分真菌分類屬性。對白酒釀造工藝改善大曲細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)、品溫控制均可提供完整的數(shù)據(jù)支持。

3.2 單鏈構(gòu)象多態(tài)性技術(shù)導(dǎo)向

單鏈構(gòu)象多態(tài)性技術(shù)導(dǎo)向融合了RNA與DNA兩項評估指標(biāo)，對單鏈結(jié)構(gòu)的微生物群落多態(tài)性具有較強(qiáng)的衡量效果?；赑CR技術(shù)對基因圖譜的結(jié)構(gòu)特征提取，為白酒釀造過程中的微生物遺傳學(xué)及突變的可能性提供了完整的分析數(shù)據(jù)。其分析機(jī)理在于霉菌ITS區(qū)序列本身涉及兩種極端，分別為：18S r DNA、28S r DNA，相對完整的序列組成可提供更為完整的基因信息。因此，ITS分析為霉菌分子的微生物特征提供了常用技術(shù)手段。ITS區(qū)分析導(dǎo)向能夠為瀘州老窖窖泥中的白酒窖池細(xì)菌群落組成結(jié)構(gòu)提供界定分組方法，在變化規(guī)律上敏銳地覺察其中的差異性。當(dāng)分子結(jié)構(gòu)分離后，便可獲悉其中的細(xì)菌參數(shù)，為白酒發(fā)酵工藝提供原始數(shù)據(jù)，能清晰地對比濃香型大曲原核微生物特征。

3.3 磷脂脂肪酸技術(shù)導(dǎo)向

磷脂脂肪酸圖譜早在20世紀(jì)便以應(yīng)用于白酒釀造工藝，其主要目標(biāo)是對微生物進(jìn)行定量分析，并彌補傳統(tǒng)釀造工藝的缺陷。通過更為直接地分析微生物群落組成關(guān)系和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，能夠更為快速地檢測白酒釀造工藝中的參數(shù)效度。通過測定微生物樣品中磷脂脂肪酸含量，細(xì)分其中的原始基數(shù)和類型，可直接反映出微生物本身的繁殖能力。最為常用的氣相色譜，可依據(jù)圖譜峰值確定白酒釀造工藝中的微生物種群占比，發(fā)揮出磷酸脂肪酸的鑒定效果，進(jìn)一步揭示白酒釀造過程中的微生物群落變化規(guī)律。

4 結(jié)語

諸多技術(shù)類型各有優(yōu)勢，總體而言，這些技術(shù)對白酒釀造過程中的微生物群落分布以及多樣性微生物的分離和鑒定起到了支持作用，能夠為白酒釀造過程奠定微生物菌株檢測的技術(shù)基礎(chǔ)，促進(jìn)白酒釀造工藝精益求精。在白酒釀造過程中，需借助多種微生物鑒定技術(shù)，實時檢測其中的微生物含量及群落分布，為促進(jìn)白酒釀造工藝的發(fā)展奠定技術(shù)支撐力，提供更為客觀的分析數(shù)據(jù)。