濃香型白酒生產(chǎn)中釀酒微生物的研究

閆翔　楊增光　李學(xué)思

摘 要：固態(tài)法白酒的釀造必須進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵的關(guān)鍵控制點除了原料品質(zhì)之外，一個非常關(guān)鍵的因素是微生物。本文從濃香型白酒的酒曲、窖泥、酒醅中微生物的構(gòu)成、特點及其對產(chǎn)品品質(zhì)的影響等多方面詳細(xì)介紹了濃香型白酒生產(chǎn)中釀酒微生物的研究進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：濃香型白酒;微生物;酒曲;酒醅;窖泥

一直以來，濃香型白酒在主流的白酒消費市場中占據(jù)相當(dāng)大的分額。隨著釀酒技術(shù)以及工藝的進(jìn)步以及發(fā)展，白酒香型數(shù)量逐步遞增，濃香型白酒也出現(xiàn)較多流派，而不同香型以及流派的白酒同微生物的類別以及數(shù)量具有關(guān)聯(lián)性。

微生物主要就是一些個體微小，且結(jié)構(gòu)簡單的生物。大部分釀酒微生物屬于單細(xì)胞生物，少量的也有多細(xì)胞結(jié)構(gòu)。中國傳統(tǒng)的白酒釀造工藝一般為固態(tài)發(fā)酵法，將富含不同類型微生物的曲作為發(fā)酵劑，最終生產(chǎn)出不同風(fēng)味的白酒。釀酒微生物主要是細(xì)菌、霉菌以及酵母菌，其對于白酒生產(chǎn)以及白酒的質(zhì)量等方面具有重要影響[1]。

1 濃香型白酒生產(chǎn)中酒曲微生物的研究

濃香型白酒，其組成濃香型酒典型風(fēng)格的主要成分為己酸乙酯，其不但成分含量偏高，同時香氣顯著。乙酸乙酯的產(chǎn)生是多種微生物和多種理化成分共同作用逐漸轉(zhuǎn)化的結(jié)果，其中酒曲的作用尤為顯著。

1.1 濃香型白酒酒曲的特點

酒曲屬于多菌群構(gòu)成的混合微生物基質(zhì)，微生物的數(shù)量以及具體分布對白酒的影響較大。當(dāng)前認(rèn)為，在制曲過程中工藝的控制對白酒風(fēng)味的形成有著重要影響。而濃香型白酒的制曲溫度為中溫，酒曲中存在更多的產(chǎn)酸菌和分解菌，總體細(xì)菌數(shù)量較高。制曲溫度決定了酒曲的微生物組成，間接影響了白酒的香型和口感。

1.2 濃香型白酒酒曲的主要微生物構(gòu)成

對濃香型白酒的大曲外層以及曲心的微生物分布進(jìn)行研究，可看出釀酒的質(zhì)量情況，曲心所產(chǎn)酒的質(zhì)量優(yōu)于曲外層。另外國窖曲層次間微生物數(shù)量以及優(yōu)勢種群差異明顯，其中曲側(cè)表層以及曲包表層微生物數(shù)量偏多，其中霉菌最為顯著，微生物類別少，優(yōu)勢菌屬于根霉;青霉以及犁頭霉大多分布在曲底層[2]。因此從結(jié)論可看出，曲心組成以細(xì)菌為根本，曲外層以霉菌以及酵母菌為核心，中后期霉菌占據(jù)優(yōu)勢，不過最后當(dāng)酒曲溫度接近環(huán)境溫度，含水量控制一定水平時，相關(guān)微生物都會保持穩(wěn)固，曲心所產(chǎn)酒的質(zhì)量以及數(shù)量優(yōu)于曲外層。微生物類別以及分布變化受溫度以及含氧量的影響。因此分析制曲過程中微生物的消長變化，研究其中的規(guī)律，在一定程度上更加有利于改進(jìn)釀酒工藝，控制糧耗，研究意義顯著。

因為差異化的糖化發(fā)酵劑蘊含的微生物種類和數(shù)量存在異同，使得代謝產(chǎn)物類別以及整體數(shù)量也存在差異，也在一定程度上會影響白酒的質(zhì)量以及風(fēng)味。我國傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵白酒大部分都是將大曲作為糖化發(fā)酵劑，在新型固態(tài)發(fā)酵白酒生產(chǎn)中，大曲不再只是糖化發(fā)酵劑，更重要的是通過對大曲的富集、自然篩選，為酒的發(fā)酵生產(chǎn)帶來全新的微生物種源，最終提高代謝產(chǎn)物的多樣性，也就是香味成分的繁雜性，另外大曲也是復(fù)合酶制劑，蘊含淀粉酶，為形成繁雜的香氣成分提供催化劑。

酒曲主要由混合菌群構(gòu)成，類別涵蓋了霉菌以及酵母等，其中霉菌蘊含曲霉以及毛霉等。此外，細(xì)菌屬于濃香型白酒酒曲中的關(guān)鍵微生物，在酒曲中觀察到的細(xì)菌涵蓋醋酸菌以及芽孢桿菌等。酵母菌群對濃香型白酒的發(fā)酵具有顯著的推動效果，參加釀酒過程的主要有酒精酵母和假絲酵母等酵母菌群。而酒精酵母屬于酒曲中重要的產(chǎn)酒功能菌;產(chǎn)酯酵母也叫做生香酵母，其主要養(yǎng)料為糖以及鹽類等，其在酯酶作用下合成酯類，產(chǎn)生濃香型白酒的獨特風(fēng)味。而霉菌屬于濃香型白酒酒曲微生物的構(gòu)成因素，酒曲中的霉菌主要涵蓋曲霉以及犁頭霉等。

2 濃香型白酒生產(chǎn)中窖泥微生物的研究

2.1 窖泥微生物的定義和構(gòu)成

傳統(tǒng)濃香型大曲酒采取泥窖發(fā)酵，其主要是由于窖泥中棲息著數(shù)量較多的微生物，窖泥微生物的類別以及種群間的相互作用等，在一定程度上會對白酒的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。我國學(xué)者對窖泥微生物實施了相關(guān)研究和分析，在主要功能菌的分離方面取得了長足的進(jìn)步。早在20個世紀(jì)60年代，通過鑒定分離得出，大部分屬于甲烷菌以及己酸菌。

2.2 窖泥微生物對濃香型白酒品質(zhì)的影響

窖泥屬于濃香型白酒釀造微生物棲息的生態(tài)環(huán)境，其中微生物種群的演變以及代謝，在整體階段中都表現(xiàn)出顯著的多態(tài)性。濃香型白酒功能菌的生長繁殖將窖泥作為媒介，窖泥的品質(zhì)在一定程度上影響了已酸乙酯等香味物質(zhì)的生成，對于提升酒質(zhì)具有重要的作用。對窖泥中的微生物，尤其是功能性微生物的類別，以及產(chǎn)物對白酒品質(zhì)的影響進(jìn)行研究，可實際指導(dǎo)窖泥以及人工窖泥的制作等，提升濃香型白酒質(zhì)量[3]。

2.3 窖泥老化對濃香型白酒的影響以及應(yīng)用

濃香型白酒的窖泥在運用過程中，其表面會發(fā)生堿化和硬化，同時出現(xiàn)白色顆粒以及針狀結(jié)晶體這叫做窖泥老化。分離并鑒定瀘州老窖的老窖泥微生物，發(fā)現(xiàn)其窖泥的主要功能菌為己酸菌和丁酸菌，通過對老窖泥的成分分析可看出，老窖泥的構(gòu)成涵蓋腐殖質(zhì)以及鉀源等成分;運用釀酒生產(chǎn)原輔料，將純粘性黃泥作為基質(zhì)，模仿老窖泥成分配比營養(yǎng)源，接種純培養(yǎng)己酸菌，成功實現(xiàn)了老窖泥的人工培養(yǎng)，其不但有效縮減了窖泥的老熟時間，同時也奠定了濃香型白酒窖泥培養(yǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)。

2.4 濃香型白酒窖泥研究未來的方向

當(dāng)前對窖泥微生物的應(yīng)用分析大部分聚焦在微生物的復(fù)合實踐方面，對功能微生物純種的運用依舊困難重重。相關(guān)學(xué)者對窖泥中重要功能微生物己酸菌、紅曲霉等實施優(yōu)化以及細(xì)胞分離等處理，研制出脫水活性窖泥功能菌，最終也有效提升了原酒優(yōu)質(zhì)品率[4]。對窖泥功能菌進(jìn)行分離以及應(yīng)用研究，在很大程度上推動了人工窖泥的成功培養(yǎng)，也直接促進(jìn)了濃香型大曲酒的發(fā)展。不過窖泥中微生物的分布和微生物間的協(xié)同作用，對于發(fā)酵方式和最終產(chǎn)物的生產(chǎn)具有何種影響，微生物怎樣影響白酒的質(zhì)量等，依舊不清晰，需要不斷深入研究。

3 濃香型白酒生產(chǎn)中酒醅微生物的研究

3.1 濃香型白酒酒醅的作用

酒醅是應(yīng)用固態(tài)發(fā)酵法釀造白酒時，窖內(nèi)正在發(fā)酵以及已發(fā)酵好的固體物料，參加濃香型白酒發(fā)酵過程的微生物類型以及數(shù)量非常多，酒醅微生物主要來自曲粉以及自然環(huán)境，其中大曲殘留以及窖泥微生物也是其中非常重要的來源，其對酒醅的發(fā)酵具有非常顯著的影響效，“作好酒，用好 曲”也是人們長時間生產(chǎn)實踐的科學(xué)歸納。窖外微生物也是酒醅微生物的來源，可主動參加酒醅的發(fā)酵過程。受地區(qū)以及氣候條件的影響，不同地區(qū)采取的工藝也存在差異。

3.2 濃香型白酒酒醅微生物的構(gòu)成

濃香型白酒中的酒醅微生物通常區(qū)系復(fù)雜，主要包含大量的酵母和霉菌，少量的細(xì)菌，以及休眠和未休眠的芽孢。其來源多樣，主要由制酒用的曲、發(fā)酵環(huán)境中的微生物組成。在發(fā)酵過程中，因為窖池的形狀、大小各不相同，不同窖池的微生物也會有區(qū)別，甚至相同窖池不同部位的微生物數(shù)量差異也很大。原則上來說，在同一個窖池的相同層高。微生物數(shù)量、組成最為相似，其發(fā)酵出來的成品品質(zhì)最為一致。不同層的酒醅之間微生物差異明顯，其酒質(zhì)有明顯的差別。

譬如濃香型白酒中的全興酒以及貴州習(xí)酒，同瀘州老窖對比，乳桿菌是糟醅中的優(yōu)勢細(xì)菌;在多糧濃香型白酒的酒糟中，芽孢桿菌是優(yōu)勢菌群。從酒曲微生物和工藝操作環(huán)境中的微生物來看，互相演變產(chǎn)生的糟醅微生物區(qū)系同窖池微生態(tài)環(huán)境協(xié)同構(gòu)成醅微生態(tài)系統(tǒng)。分析酒醅微生態(tài)系統(tǒng)的起源和變化規(guī)律，會更加有助于提升對濃香型白酒獨特風(fēng)味形成基本原理的認(rèn)知，實現(xiàn)指導(dǎo)生產(chǎn)以及改進(jìn)酒體風(fēng)格等目標(biāo)。窖池不同層面的糟醅微生物的數(shù)量分布不同，在一定程度上也受地區(qū)環(huán)境、窖池形狀和大小以及操作工藝等不同方面因素的影響。

4 總結(jié)

對于濃香型白酒酒曲、窖泥以及酒醅微生物等進(jìn)行研究，從中可看出酒曲以霉菌以及酵母為核心，窖泥以細(xì)菌為根本。酒醅受環(huán)境因素影響大，菌群繁雜。在相同生產(chǎn)現(xiàn)場以及穩(wěn)固的生產(chǎn)流程下，在窖池環(huán)境對微生物不同種類的長期作用以及微生物逐步變異發(fā)展的影響下，酒曲以及生產(chǎn)環(huán)境微生物區(qū)系的組成趨于穩(wěn)固。酒曲以及酒醅屬于復(fù)合微生物，微生物的類別以及消長變化對于發(fā)酵方式和最終產(chǎn)物的生成具有顯著的影響。因此必須從總體上掌握白酒的釀造規(guī)律，進(jìn)而不斷調(diào)整和優(yōu)化生產(chǎn)工藝，以提升白酒的出酒率，打造品質(zhì)良好的白酒[5]。

5 展望

白酒產(chǎn)業(yè)屬于我國傳統(tǒng)的民族工業(yè)，由于其特殊的生產(chǎn)工藝，對世界蒸餾酒的影響深遠(yuǎn)。大量學(xué)者對釀酒功能菌進(jìn)行了充分研究，在功能菌篩選以及運用等方面也有了深入的分析，一些酒廠通過相關(guān)功能菌打造的窖泥以及酒曲，取得了良好的發(fā)酵效果。傳統(tǒng)的白酒釀造屬于較為繁雜的環(huán)節(jié)，目前，在釀酒過程中微生物和風(fēng)味物質(zhì)的關(guān)聯(lián)性依舊不夠清楚，必須進(jìn)行深入分析。未來，生產(chǎn)高質(zhì)量的濃香型白酒，不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝，提高原料利用率，分析產(chǎn)香微生物以及香味物質(zhì)相互的關(guān)聯(lián)性，是濃香型白酒研究的重要方向。

參考文獻(xiàn)

[1]張群.濃香型白酒釀造用窖泥微生物群落研究[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報，2019（5）：160.

[2]周容，張明春，趙永威，等.中國白酒中放線菌的研究進(jìn)展[J].釀酒，2019（2）：18-22.

[3]張霞，鄭佳，趙東，等.多糧濃香型白酒中特征酵母菌與耐酸乳桿菌的關(guān)系[J].微生物學(xué)通報，2019（7）：1571-1581.

[4]江鵬，何朝玖，劉燕梅，等.濃香型大曲白酒窖泥微生物研究進(jìn)展[J].中國釀造，2020（4）：19-22.

[5]崔海灝，陳臣，孫駿飛.濃香型白酒中氨基甲酸乙酯檢則方法優(yōu)化[J].釀酒，2019（3）：81-83.