泸型大曲中曲香与微生物和生理生化指标间的关系

曹振华，沈才洪，秦　辉，王松涛，王小军，沈才萍，邬捷峰，敖宗华，王　超，刘青青，苏占元（.四川理工学院，四川自贡63000；.泸州老窖股份有限公司，四川泸州66000；3.国家固态酿造工程技术研究中心，四川泸州66000；.国家酒类及加工食品质量监督检验中心泸州实验室，四川泸州66000）



泸型大曲中曲香与微生物和生理生化指标间的关系

曹振华1，沈才洪2，3，秦辉2，王松涛2，王小军2，沈才萍2，邬捷峰2，敖宗华2，3，王超1，刘青青1，苏占元4
（1.四川理工学院，四川自贡643000；2.泸州老窖股份有限公司，四川泸州646000；3.国家固态酿造工程技术研究中心，四川泸州646000；4.国家酒类及加工食品质量监督检验中心泸州实验室，四川泸州646000）

摘要：分析泸型大曲中水分、酸度、淀粉转化率、氨态氮、糖化力、发酵力、酯化力和微生物指标与曲香的关系。结果表明，酸度、淀粉转化率、氨态氮、芽孢杆菌数量和酵母菌数量与曲香呈极显著正相关；在适宜范围内，酸度、淀粉转化率和氨态氮含量越高，芽孢杆菌数量和酵母菌数量越多，曲香就越浓郁。

关键词：大曲；曲香；酸度；理化指标；氨态氮

大曲既是白酒酿造过程中的糖化剂和发酵剂[1]，又是白酒酿造过程中的生香剂，在白酒酿造过程具有提供大曲复合曲香物质及其呈香前体物质的作用[2-3]，被誉为“酒之骨”[4]。研究表明，大曲复合曲香物质来源于制曲原料中的蛋白质、脂肪以及淀粉等物质的降解，其复合曲香是由氨基酸、脂肪酸、多糖及其聚合物等多种物质共同构成[5]。

大曲的复合曲香对白酒风味的形成有重要影响，研究大曲的复合曲香对研究白酒风味的形成具有重要意义。但是目前大曲中的复合曲香与大曲的微生物和理化指标间的关系研究报道很少。本研究从泸型大曲中微生物种类、数量和生理生化指标研究泸型大曲的复合曲香。这为研究新型口感白酒提供了理论基础。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

1.1.1实验材料

曲样：由泸州老窖制曲生态园提供。

试剂：0.1 mol/L氢氧化钠标准溶液，200 g/L氢氧化钠溶液，斐林试剂，10 g/L酚酞指示剂，10 g/L次甲基蓝溶液，pH4.6缓冲溶液，2.5 mol/L硫酸溶液，凡士林，无水乙醇等。

培养基：虎红培养基，营养琼脂培养基。

1.1.2主要仪器

万用电炉（DL-1型），北京市永光明医疗仪器有限公司；电子天平（DT1002型），常熟市佳衡天平仪器有限公司；超声波清洗机，宁波新芝生物科技有限公司；隔水式恒温培养箱（GHP-9050型），上海一恒科技有限公司；电热恒温培养箱（PS-3600A型），成都晟杰科技有限公司；立式压力蒸汽灭菌器（YXQ-LS-100A型），上海博讯实业有限公司医疗设备厂；台式洁净工作台（VD-850型），苏州净化设备有限公司；电热恒温水浴锅，北京市永光明医疗仪器有限公司；电热蒸馏水器；高速多功能粉碎机（DC-750A型），浙江武义鼎藏日用金属制品厂；发酵栓；移液管；烧杯；三角瓶等。

1.2实验方法

1.2.1大曲中微生物分离计数

采用稀释平板计数法[6-7]，细菌和芽孢杆菌用营养琼脂培养基；霉菌和酵母菌用虎红培养基。

1.2.2理化检测方法

参照文献检测曲样中水分、酸度的含量[8-9]。

1.2.3生化检测方法

参照文献检测曲样中糖化力、发酵力、淀粉转化率、氨态氮酯化力的含量[5，8-9]。

1.2.4数据分析

运用SPSS软件的Bivariate功能对泸型大曲中的微生物和生理生化指标与曲香的相关性进行分析。

2　结果与分析

2.1泸型大曲中不同曲香的感官特征

依据文献[10]和泸州老窖大曲感官评价标准，结合实际生产经验，由制曲生产经验丰富的人员通过感官闻香，对不同曲香的大曲进行评分（曲香满分15分），然后对不同大曲进行分类，分成曲香≥10型和曲香＜10型两类大曲，结果见表1。

表1　泸型大曲中不同曲香的感官特征

由表1可知，与曲香＜10大曲相比，曲香≥10大曲穿衣更均匀，且无裂口；从皮张特征看，曲香≥10大曲皮张较薄；从断面特征看，曲香≥10大曲断面较为整齐，菌丝较为丰满；从曲香特征看，曲香≥10大曲曲香浓郁，纯正，无异味，而曲香＜10大曲曲香平淡。

2.2泸型大曲中不同曲香的微生物比较

采用平板稀释计数法对曲香≥10大曲和曲香＜10大曲进行微生物分离计数，其结果见表2。

表2　泸型大曲中不同曲香的微生物数量比较

由表2可知，泸型大曲中曲香≥10大曲和曲香＜10大曲微生物数量都较为丰富，但曲香≥10大曲和曲香＜10大曲微生物数量还是有较大差异。与曲香＜10大曲相比，曲香≥10大曲中细菌数量、芽孢杆菌数量、霉菌数量和酵母菌数量均高于曲香＜10大曲，其中，曲香≥10大曲中芽孢杆菌数量和酵母菌数量分别是曲香＜10大曲中的13.05倍和8.04倍，而霉菌数量相差不多，且总的微生物数量曲香≥10大曲明显高于曲香＜10大曲。这与文献已报道的大曲的香气成分是由多种微生物共同作用的结果，产香芽孢杆菌和产香酵母菌是大曲风味物质形成的重要原因相符[11-12]。

2.3泸型大曲中不同曲香的理化指标比较

泸型大曲中曲香≥10大曲和曲香＜10大曲的水分含量和酸度结果见表3。

表3　泸型大曲中不同曲香的理化指标比较

由表3可知，2种大曲的水分质量分数相差很小，但曲香≥10大曲的酸度明显高于曲香＜10大曲。大曲酸度的形成主要来源于生酸微生物进行的有机酸代谢以及脂肪、淀粉和蛋白质的降解[12-13]，曲香≥10大曲酸度较高可能是因大曲中生酸微生物数量较多，这也说明酸度可以作为判断曲香强弱的一个指标，且这与唐玉明等[14]认为的酸度可作为大曲复合曲香强弱的一个指标相符。

2.4泸型大曲中不同曲香的生化指标比较

泸型大曲中曲香≥10大曲和曲香＜10大曲的糖化力、发酵力、酯化力、淀粉转化率和氨态氮含量检测结果见表4。

由表4可知，2种大曲的酯化力作用强弱相差很小。曲香≥10大曲糖化力略高于曲香＜10大曲的糖化力，糖化力是衡量大曲糖化作用强弱的一个重要指标，是指大曲中具有糖化作用的酶及微生物将淀粉转化为糖分的能力[14-16]，可能是由于曲香≥10大曲中糖化酶及降解淀粉的微生物较多使其糖化力较高。曲香≥10大曲的发酵力高于曲香＜10大曲，大曲发酵力的高低与大曲中酵母菌有关，因为曲香≥10大曲的酵母菌数量明显高于曲香＜10大曲的，这可能是导致其发酵力较高的原因。由表4也可以看出，曲香越浓郁，淀粉转化率和氨态氮含量也越高，大曲的制作原料含量主要是淀粉、蛋白质和脂肪，淀粉转化率越高，说明微生物分解淀粉的能力也越强，淀粉分解为葡萄糖，再进一步降解或进入三羧酸循环，积累的大曲复合曲香物质及其前体物质含量也越多，所以淀粉转化率也可作为衡量大曲复合曲香的一个指标。大曲中游离氨基酸主要来源于大曲原料中蛋白质的降解，游离氨基酸是大曲中香气形成的重要前体物质，大曲中的蛋白酶将蛋白质分解生成氨基酸，这些氨基酸又经过不同微生物及酶的作用,生成许多白酒中的香味成分和大曲的曲香成分[13]，所以大曲中氨态氮的含量也可以衡量大曲中复合曲香成分含量的高低。

表4　泸型大曲中不同曲香的生化指标比较

2.5泸型大曲中曲香与微生物和生理生化指标的相关性分析

运用SPSS 17.0数据分析软件中的相关性分析功能对泸型大曲的微生物和生理生化指标与曲香的相关性进行了分析，结果见表5。

表5　泸型大曲中曲香与微生物和生理生化指标的相关性分析

注：相关系数的显著性用“*”表示，“*”表示相关达到显著水平（P＜0.05），“**”表示相关达到极显著水平（P＜0.01）。

由表5可以看出，曲香与酸度呈极显著正相关，相关系数为0.798（P＜0.01）；曲香与淀粉转化率呈极显著正相关，相关系数为0.948（P＜0.01）；曲香与氨态氮呈极显著正相关，相关系数为0.961（P＜0.01）；曲香与酵母菌呈极显著正相关，相关系数为0.937（P＜0.01）；曲香与芽孢杆菌呈极显著正相关，相关系数为0.982（P＜0.01）；曲香与发酵力呈显著正相关，相关系数为0.548（P＜0.05）；其余指标相关性不显著。

3　结论

通过感官闻曲香的方法，选取了泸型大曲中曲香≥10和曲香＜10两种类型的大曲，通过分析其微生物种类和数量、理化和生化指标得出结果。结果表明，曲香≥10型大曲微生物数量较曲香＜10型大曲微生物数量多，其中芽孢杆菌数量和酵母菌数量明显比曲香＜10型多，且曲香越浓郁，芽孢杆菌和酵母菌数量也越多，说明芽孢杆菌数量和酵母菌数量可以作为反映大曲复合曲香强弱的一个重要指标；从理化指标看，两种类型的大曲水分差异较小，其酸度指标差异较大，在适宜范围内曲香越浓郁，酸度也越高，所以大曲的酸度可以作为反映大曲复合曲香强弱的指标；从生化指标看，淀粉转化率和氨态氮指标差异较大，在适宜范围内曲香越浓郁，淀粉转化率和氨态氮含量也越高，这与已报道的文献认为酸度、氨态氮和淀粉转化率可以作为反映大曲复合曲香强弱的重要指标相符[5，14]，所以，大曲的淀粉转化率和氨态氮含量可以作为反映大曲复合曲香强弱的指标，两种大曲的酯化力相差较小，曲香≥10型大曲的糖化力和发酵力比曲香＜10型大曲的糖化力和发酵力略高，这可能是某些微生物作用的结果，所以酯化力、发酵力和糖化力不能作为反映大曲复合曲香强弱的指标。

综上所述，泸型大曲中芽孢杆菌数量和酵母菌数量、酸度、淀粉转化率和氨态氮含量可以作为反映泸型大曲中复合曲香强弱的指标，且在适宜范围内这些指标越高，曲香也越浓。这为研究大曲的复合曲香提供了科学依据，也为进一步研发新型口感的白酒奠定了基础。

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Relationships between the Aroma of Nongxiang Daqu and Its Microbiological, Physiological and Biochemical Indexes

CAO Zhenhua1,SHEN Caihong2,3, QIN Hui2,WANG Songtao2, WANG Xiaojun2,SHEN Caiping2, WU Jiefeng2,AO Zonghua2,3, WANG Chao1,LIU Qingqing1and SU Zhanyuan4
(1. Sichuan University of Science & Engineering,Zigong, Sichuan 643000; 2. Luzhou Laojiao Co.Ltd., Luzhou, Sichuan 646000; 3.National Engineering Technology Research Center of Solid-state Brewing, Luzhou, Sichuan 646000; 4. Luzhou Lab of National Wine & Processing Food Quality Inspection & Supervision Center，Luzhou，Sichuan 646000, China)

Abstract:In this study, the relationships between the aroma of Nongxiang Daqu and its microbiolgical, physiological and biochemical indexes (such as moisture content, acidity, starch conversion rate, ammonia nitrogen, saccharifying power, fermenting power, esterifying power etc.) were explored. There were significant positive relationships between the aroma and acidity, starch conversion rate, ammonia nitrogen, Bacillus and yeast quantity. In the range of proper acidity, higher starch conversion rate and higher ammonia nitrogen content, and more Bacillus and yeast would produce stronger Daqu aroma.

Key words:Daqu; Daqu aroma; acidity; physiochemical indexes; ammonia nitrogen

通讯作者：沈才洪（1966-），男，教授级高工，博士生导师，四川省学术技术带头人，泸州老窖股份有限公司副总经理、总工程师。

作者简介：曹振华（1988-），男，河南周口人，在读硕士研究生，研究方向：酿酒生物技术。

收稿日期：2015-12-07

基金项目：四川省科技支撑项目《窖泥微生物混合菌群结构分析及酿造微生物的分离鉴定（省院科技合作）》（项目编号2015JZ0001）。

DOI：10.13746/j.njkj.2015457

中图分类号：TS261.1；TS261.7；TS262.3

文献标识码：A

文章编号：1001-9286（2016）03-0042-03

优先数字出版时间：2016-02-15；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20160215.1442.002.html。