川法小曲白酒质量提升过程中酶工程技术的运用研究

2016-02-22张崇军唐贤华

现代食品 2016年18期

◎ 张崇军，周文，唐贤华

（四川工商职业技术学院，四川都江堰 611830）

近年来，随着我国酶工程技术的不断发展及进步，被越来越多地运用到食品加工、农业生产、工业制造、能源开发和医疗工程等领域当中。酶工程技术在酿酒工业中的运用，能够有效提升白酒质量，改善我国的白酒酿造工艺。川法小曲白酒作为我国主要的白酒种类，利用酶工程技术提升其质量，是川法小曲白酒生产企业实现经济效益最大化的重要手段，也是川法小曲白酒进一步推广普及的关键途径。探讨酶工程技术在川法小曲白酒质量提升过程中的应用，对于我国白酒酿造行业的整体发展具有重要的现实意义。

1 酶工程技术概述

酶是衍生自活性细胞具有特殊催化功能的蛋白质。酶的催化功能非常高效，且适应环境的能力极强，并可根据实际需求和环境条件对其进行控制调节。酶工程技术可以说是生物工程学领域划时代的突破，对人类文明的未来发展将会产生至关重要的影响。酶工程技术（Enzyme engineering）也被称之为蛋白质工程学，其主要是利用生物活性酶的特殊催化功能，将各类细胞置于生物反应器内，借助工程技术手段，将其转换为所需物质的生物技术。当前酶工程技术在工业制造、农业生产、环境工程、医疗事业、食品加工和开发能源等各方面得到了广泛的运用。近年来，酶工程技术在改良传统酿酒工艺方面的研究越来越普遍，为历史悠久的酿酒行业提供了新的发展途径，也为各种类型酒品的质量提升创造了有力的条件。

2 川法小曲白酒质量提升过程中酶工程技术的运用

川法小曲白酒酿造工艺经过不断发展，形成了较为成熟完善的四大工序，即蒸粮、培菌、发酵及蒸馏。这套生产工艺具有操作简单、投入低、出酒率高、发酵时间短等优势，但由于生产工艺的固化，使得川法小曲白酒的质量一直无法得到有效的提升，川法小曲白酒往往是廉价、粗制的代名词。长期以来，川法小曲白酒几乎都是沿用5 d发酵的固态单粮生产法，在陈酿基酒、调味勾兑等方面基本处于空白。生产技术含量低，在很大程度上造成了消费者对川法小曲白酒低档次、低质量的心理印象，从而使得生产企业只能低价销售，导致利润微薄。随着我国市场经济体制的完善，白酒市场的竞争日趋激烈化，这就要求川法小曲白酒生产企业必须通过技术创新，提升产品质量，进而提高市场竞争力。随着酶工程技术在白酒酿造行业的兴起与发展，许多研究者将其运用于川法小曲白酒质量提升探索中，并取得了较为显著的效果。

利用酶工程技术研究发现，乙酸乙酯是小曲白酒中的主要挥发性脂类成分，高粱原花青素可以促进乙酸乙酯的形成，并能够有效地对醛类、乙酸物质的产生以及杂醇油含量进行控制，避免出现过量问题。据实验表明，在小曲白酒中添加0.1%高粱原花青素时，其作用及效果最为明显，乳酸乙酯与乙酸乙酯的比例达到最佳状态，可有效解决小曲白酒挥发过快问题，避免影响口感。

利用酶工程技术分析川法小曲白酒中微生物组成后发现，酒醅中优势微生物类型与小曲中的微生物类型基本相同。酒醅中的微生物在不同季节条件下，其消亡和生长规律有所差异，但其组成变化较小。小曲白酒中具有较多不同种类的细菌，其中又以芽袍菌和乳酸菌居多，但这些细菌对于小曲白酒的口感和风味没有明显影响。酵母类主要有Saccharomyces cerevisiae和 Saccharomycopsis fibuligera、Pichia anomala、Issatchenkia orientalis，酒精由前2种酵母负责产生，酒体的脂香味则主要由后2种酵母所产生和增加。在小曲白酒主要是糖化菌，其他种类霉菌偏少。

研究者利用酶工程技术对小曲白酒中酒曲进行收集并进行分离后，筛选具备高产特性的乙酸乙酯母菌株，并采用诱变育种技术改造该菌株。经试验后发现，具有较高产能的乙酸乙酯酵母菌株Y1，在30 ℃的产脂培养基中，进行4 d的静态培养后，乙酸乙酯的产量为2.152 g/L，超过总脂量的90%，耐受最高温度达38 ℃，并具有较强的耐酸性。最适宜该菌株生长发育的pH为4，其耐受酒精浓度最高可达10%。经过选育后，得到BY2诱变株，其乙酸乙酯的产量可达2.518 g/L，较之于Y1酵母菌株提高了乙酸乙酯产量20.3%。同时，研究表明该菌株具有稳定的遗传性能。利用该酵母菌株可以使小曲白酒的口感纯度得到有效的提升，大大增加白酒的香味。