传统酿造糯米酒中酵母菌的筛选及发酵特性研究
2016-03-15姜加良
姜加良
(吉林工商学院,长春 130000)
传统酿造糯米酒中酵母菌的筛选及发酵特性研究
姜加良
(吉林工商学院,长春 130000)
糯米酒,北方人称“醪糟”,南方多称为“酒酿”,是由糯米经过简单酿制而成的口味香甜醇美、酒精含量低的饮品。糯米酒除了因为甘甜芳醇、风味独具而受到人们喜爱以外,还具有一定的保健功效。所以,研究传统酿造糯米酒中酵母菌的筛选及发酵特性对于提高糯米酒的产量、提升糯米酒的口感、提升糯米酒的营养功效有着巨大的意义。本文就传统酿造糯米酒中酵母菌的筛选及发酵特性进行研究,希望得到相关领域专家、学者的关注。
糯米酒;酵母菌;筛选;发酵特性
发酵酵母,是一类能帮助原料发酵的酵母菌,目前主要分离筛选发酵酵母并将其应用于白酒、葡萄酒、果酒、糯米酒等酒类产品和糕点产品发酵的过程,从而可以改善风味、使制品疏松,甚至可以增加营养、保护肝脏。目前,已经有很多关于发酵酵母中优势细菌的筛选及发酵特性的研究。如何选择发酵前期繁殖速度快、发酵产酒能力强、有一定的后繁殖能力、不良环境耐受性好的酵母菌是本文的研究重点。
1 实验材料和实验方法
1.1 实验材料
实验材料分为原料和培养基两部分。糯米选取北方河北一带生产的圆糯米,即粳糯。这种糯米,形状圆短,白色不透明,口感甜腻,黏度稍逊于长糯米,适合发酵做成糯米酒。在选择圆糯米时,宜选择乳白或蜡白色、不透明以及形状为长椭圆形、较细长、硬度较小的为佳。在水中清洗时,稍微揉搓,然后将样品采用平板划线与稀释涂布法接种于培养基上。然后在28℃恒温的环境中培养48h,收集其发酵物。培养基选择分离培养基,其中包括YPD培养基(或麦芽汁富集培养基)、马铃薯葡萄糖琼脂培养基(或分离平板培养基)、初筛培养基、产酯培养基、TTC上层培养基和TCC下层培养基。除了实验中必需的原料和培养基,传统酿造糯米酒中酵母菌的筛选还需要一些实验仪器,比如:高压蒸汽灭菌器、PCR仪、高速冷冻离心机、手动取样器、恒温培养箱、水浴锅、振荡器、超净工作台、全玻璃蒸馏装置、酒精计和恒温糖化计等等。
1.2 实验方法
实验主要分为四步:酵母菌的分离与纯化、酵母菌的初筛、酵母菌的复筛、筛选酵母发酵性能的测定。
酵母菌的分离主要是采用随机取样的方法,在上述原料处理的麦芽汁培养基、马铃薯葡萄糖琼脂培养基和YPD培养基中获取糯米发酵物样品,并分别装入无菌塑料袋中,标号,放入温度为4℃的冰箱中储存待用。如此,酵母菌的分离步骤结束,将分离得到的酵母菌接种在麦芽汁琼脂平板上,置于28℃的环境中,恒温培养72h。然后在无菌操作条件下,测定酵母菌的起酵能力和发酵能力,通过有在规定时间内产生气泡的容量和产生规定容量的气泡需要多少时间这两种方法,比较各株酵母菌的发酵性能,选择发酵优良的酵母菌落。
酵母菌的筛选要经过一级、二级和三级筛选,分别运用杜氏试管发酵法、糯米酒发酵法和杜氏试管发酵法来检测发酵产生的气泡大小、产酒的酒精度和风味,最后需要根据样品的耐酒精性和耐SO2来调整糯米酒的酒精度和酒精量。此外,还需通过TTC平板筛选,主要的操作步骤是将样品用稀释涂布法置于TTC下层平板中,置于28℃的环境中,恒温培养24h,即可见到菌落繁殖、发展,选择菌落数为100到300之间的平板,移置于TTC上层培养基中置于28℃的环境,避光恒温培养2~3h,观察菌落的颜色。若存在观察不便的情况,可以另置于YEPD琼脂培养基上操作,滴加生理盐水,与发酵酵母菌落搅拌均匀,烘干后加结晶紫染色,1min后冲洗、晾干。对于酵母菌的产酯能力,采用产酯培养的方法来筛选。向三角瓶中加入产酯培养基和2%浓度的麦芽汁液体培养基,置于28℃的环境中,恒温培养72h,用嗅觉感受酯类的香气,如果存在香气,则认为该酵母存在产酯的能力,留下备用。
酵母菌的初筛步骤完成后,接下来是酵母菌的复筛步骤,主要从酵母菌的耐温能力、酵母菌的耐乙醇能力和酵母菌的耐酸能力三个方面来考查。酵母菌的耐温能力同样是采用杜氏试管法,分别置于28℃、30℃、32℃、34℃、36℃的环境中,恒温培养72h,比较不同酵母菌菌落产生气泡的能力。比较方法同上,比较不同温度下酵母菌发酵的能力。酵母菌的耐乙醇能力同样是采用杜氏试管法,置于28℃的环境中,恒温培养7d,比较不同酵母菌菌落产生气泡的能力,比较方法同上,比较不同酒精度下酵母菌发酵的能力。酵母菌的耐酸能力同样是采用杜氏试管法,调制不同酸碱性的培养基,将同一批酵母菌置于培养基内,将培养基置于28℃的环境中,恒温培养4d,比较不同酵母菌菌落产生气泡的能力。比较方法同上,比较不同酸碱度下酵母菌发酵的能力。传统酿造糯米酒中酵母菌的筛选实验的最后一步是筛选酵母发酵性能的测定。取一定量的样品,加入淀粉酶,置于80℃的环境下,恒温液化30min。然后加入糖化酶,置于60℃的环境下,恒温培养3h,最终得到糯米的糖化液。用不同的酵母菌对糯米的糖化液进行接种,通过称量法和滴定法判断发酵速率和发酵后的酒精度。最后,征集评委对样品进行感官评价,采用专家打分的方法,从口感、香味、色泽三个方面来判断样品发酵能力的优劣。
2 实验结果及分析
2.1 实验结果
发酵的产物之一是CO2,所以杜氏试管试验中产生的气泡数量越多,气泡体积越大,酵母的发酵能力越强,酵母的发酵速率越快,酵母的发酵程度越彻底。实验结果出来后,根据产气情况,选择产气量多的酵母菌落,舍去产气量少的酵母菌落。发酵的另一个产物是酒精,即乙醇,在TTC培养基实验中,通过TTC显色剂对酵母产物进行显色处理,TTC显色剂遇乙醇会显红色,酒精含量高的培养基会显深红色,酒精含量低的培养基会显浅红色。实验结果出来以后,根据培养基的显色情况,选择红色较深的酵母菌落,舍去红色较浅或者不显红色的酵母菌落。通过TTC培养基实验筛选出的酵母菌生长旺盛、发酵能力强、有较好的同步性,接种后迅速进入主发酵期,有利于糯米的发酵,有利于提高糯米酒的产量和口感。酒精除了可以用TTC显色剂测出来以外,还可以通过人的嗅觉来分辨酵母的产香能力。糯米酒最终的服务对象是人,所以人对于发酵糯米的感觉尤其重要。经过耐酒精能力实验和耐酸能力实验,得出酵母菌在37℃以上或者pH值低于2.5时,生长和发酵能力受到明显的影响,酵母菌在40℃的环境下生长和发酵能力受到严重影响,甚至不能进行正常的生长和发酵。
2.2 实验结果分析
经过本次传统酿造糯米酒中酵母菌的筛选实验,我们可以在适合的条件下,筛选出残糖含量最低、产酸能力最高、挥发酯产量最高、酯香最高、发酵性能最好的酵母菌菌落,可以提高糯米酒的产量、提升糯米酒的口感,可以作为生产糯米酒理想的菌种。
3 结论
中医认为,糯米酒能刺激消化腺分泌消化液,有助于人们增进食欲、帮助消化;还可以补气养血,提神解乏,改善面色。西医认为,糯米酒在酿制过程中经过霉菌等微生物的发酵,糯米中的淀粉被分解为小分子糖类,蛋白质被水解为氨基酸和肽链,还有脂类和维生素、矿物质等营养成分,都变得更有利于人体的吸收。作为糯米生产的大国,我国的糯米酒开发、研究也已经取得较大进展,因此,开发、研制口味独特、香甜醇美的糯米酒具有广阔的开发前景。
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TS261.1
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