酿酒微生物的合理利用

刘军，司波

（宿迁市产品质量监督检验所，江苏宿迁223800）

酿酒微生物的合理利用

刘军，司波

（宿迁市产品质量监督检验所，江苏宿迁223800）

通过微生物技术窖外生香，在缩短发酵周期的情况下出酒率提高了5%～8%，降低了成本，尽量减少了不同季节、不同班组、不同地域的差异。利用窖外生香使产品质量更具有独特性、统一性、稳定性。

微生物；己酸菌；产酯酵母；红曲霉；酯化液

白酒酿造就是多种微生物的各种酶作用的复杂过程。早在《汉书·食货志》记载“一酿用粗米二斛，曲一斛，得成酒六斛六斗”。这说明很早以前就认识到微生物的存在，并能合理的利用它。不同的省份不同的地理环境盛产不同风格的白酒，是因为不同的环境气候存在不同的微生物区系。近几年随着科学技术的不断发展，各大名优酒厂联合科研院所进行了各方面的深入研究。利用各种技术手段，甚至采用太空特有的突变磁场、高能粒子、强辐射、高洁净等特有的变异源，因其变异范围广，选育后性能也相对稳定。中国科学院微生物研究所、贵州茅台、陕西杜康、泰山酒业、牛栏山酒厂等企业都开展了这方面的研究并取得了不错的效果。通过利用各种新技术，在酿造工艺方面、机械设备方面、微生物培育方面进行了一系列研究改进探讨。其中微生物的合理利用尤为成果显著，长期以来利用延长发酵周期、双轮底发酵、回酒发酵等手段促使白酒中呈香呈味物质增多。但是这样同时会使设备利用率降低，产量下降，成本提高，资金周转慢。因此我们充分利用气相色谱及相关仪器设备分析技术对浓香型白酒进行了全方位剖析。针对其主要成分含量制定有效的窖外生香工艺方案。使产品更具有独特性、统一性、稳定性。

浓香型白酒的主体香为己酸乙酯，而己酸又是己酸乙酯合成的主要底物。因此首要工作是制备高质量的己酸菌菌液，即含酸量高、无杂菌的菌液。

产酯酵母又名生香酵母，长久以来在酿酒生产上的应用比较普遍，它不仅具有产酒的功能还能产生以乙酸乙酯为主体的复合香气，同时又能帮助己酸菌的生长及己酸乙酯的合成。天津轻工业学院赵华等[1]对酵母菌的己酸乙酯生物合成与代谢控制育种进行了专题研究，论述了酵母菌酯酶和酰基转移酶的催化特点。

1 己酸菌菌液及产酯酵母的制备

1.1 材料

米曲汁的制备：按照取大米1 kg洗净，再加水7 kg的比例，加热至沸腾开始不停地搅拌，直至米粒松软无夹心，冷却至58～60℃。加入糖化曲恒温保持3 h后，用纱布过滤，得最初滤出的糖汁的糖度调整至12 Bix，取500m L米曲汁装入1000m L大三角瓶，塞上棉塞于121℃高温灭菌30 m in后备用，澄清后将其糖度调整至12 Bix，取50m L米曲汁装入150m L小三角瓶，塞上棉塞，121℃高温灭菌30min后备用。

玉米面糖化液的制备：按1 kg玉米面，加水5.5～6 kg的比例，先用三分之二的水把玉米面搅拌均匀后加热并搅拌，沸腾后保持约45m in，加入剩余水量冷却至58～60℃，加入糖化曲恒温保持3 h。其糖度调整至12 Bix，取12 kg装入卡氏罐，塞上棉塞于121℃高温灭菌30m in后备用。

麸皮培养基：按麸皮25 kg，玉米面10 kg，水15 kg，乙酸30m L的比例拌匀装入布袋，于121℃高温灭菌30m in后备用。

仪器设备：ZDX-35BI型高压灭菌锅，上海精密仪器仪表有限公司；FA2004B型电子天平，上海精密科学仪器有限公司；HH.B11600型电热恒温培养箱，湖北黄石市医疗器械厂；双目生物显微镜，上海光学仪器一厂；自制高压灭菌锅；自制蒸汽大蒸锅；超净工作台及一定量的玻璃仪器。

1.2 实验方法

1.2.1 小三角瓶培养

在超净工作台取固体试管菌种：异常汉逊酵母、球拟酵母、1274、1312、1343、1342分别取一饵菌泥接入至灭菌备用的6个小三角瓶并做好标记，于恒温培养箱保温28～30℃培养24 h，因产酯酵母在生长繁殖及产酯期间都需要氧，所以需每间隔2 h摇动1次。

1.2.2 大三角瓶培养

在超净工作台将培养好的小三角瓶培养液接入至灭菌备用的6个大三角瓶中，于恒温培养箱保温28～30℃培养24 h，每间隔2 h摇动1次。

1.2.3 卡氏罐培养

在超净工作台将培养好的大三角瓶培养液接入至灭菌备用的6个卡氏罐，于恒温室保温28～30℃培养24 h，每间隔2 h摇动1次。

1.2.4 帘子曲培养

在消毒灭菌过的培养室内，铺上消过毒的塑料布，将灭过菌的麸皮培养基50 kg倒入，搅拌降温打散。待降至32℃左右将其中一个培养好的卡氏罐菌液倒入，搅拌均匀迅速铺至帘子上，依此方法将剩余的5个卡氏罐菌液接入。所用工具必须经过严格消毒。期间每隔2 h划帘1次，防止其因生长繁殖造成的升温，保温28～30℃培养3 d后，镜检无杂菌感染，酯香味正常。由于这6株菌种其产酯产酒精及产酸能力的不同，因此采用分开培养混合使用。

2 红曲的制备

红曲霉能分泌直接催化己酸和乙醇合成己酸乙酯的胞外酶[2]。其在参与发酵过程中既有酯化作用又有糖化作用。红曲菌具有耐酸及耐乙醇的特性，在培养过程中可以充分利用这一特点。

2.1 材料

小三角瓶、大三角瓶培养基与产酯酵母培养基相同。其中卡氏罐也是用12 Bix的米曲汁代替玉米面糖化液。操作方法与产酯酵母培养基相同。

大米培养基：按大米25 kg，乳酸100m L，水没过大米5 cm的比例浸泡大米12 h，然后将浸泡后的大米放在箩筐内边翻拌边用清水冲洗干净，沥水30m in，放入铺了双层纱布的大蒸锅内摊匀再沥水15m in，以免水分过多造成蒸后的大米粘连，开汽蒸50m in，要求蒸后的大米无生心。将大米抖到纱布中间包好迅速抬入消毒灭菌过的培养室内，由于刚蒸出的米温度高，减少了培养基感染杂菌的机会。将纱布摊开，把大米打散并翻拌降温。

2.2 实验方法

2.2.1 小三角瓶培养

在超净工作台将从高温大曲中分离的酯化酶活性高的紫色红曲霉及烟灰色红曲霉两种固体试管分别取一饵菌泥接入至灭菌备用的2个小三角瓶中，并做好标记，于恒温培养箱中保温33～35℃培养5～6 d，期间每隔4 h摇动1次。

2.2.2 大三角瓶培养

在超净工作台将培养好的小三角瓶培养液接入至灭菌备用的2个大三角瓶，于恒温培养箱保温33～35℃培养5～6 d，每间隔4 h摇动1次。

2.2.3 卡氏罐培养

在超净工作台将培养好的大三角瓶培养液接入至灭菌备用的2个卡氏罐，于恒温室保温33～35℃培养5～6 d，每间隔4 h摇动1次。

2.2.4 帘子曲培养

在消毒灭菌过的培养室内，将包着蒸熟了的大米纱布摊开，把大米打散并翻拌降温至37℃左右，接入其中一个培养好的卡氏罐菌液，倒入搅拌均匀迅速铺至帘子上，依此方法将剩余的另一个卡氏罐菌液接入。所用工具必须经过严格消毒。期间每隔4 h划帘1次，防止其因生长繁殖造成的升温，在划帘的同时需随时补充含有5%乙醇的水分。培养的第1天及最后1天可酌情减少用量，而培养中期生长旺盛时，水分一定要充分，否则红曲霉生长缓慢，变色迟缓。为了减少喷水次数，可以在红曲上盖一层消过毒的湿纱布，既保持了水分又起到隔绝杂菌的作用。由于补水时添加了乙醇，对其他毛霉起到了抑制作用，有利于红曲霉的正常生长。保温30～35℃培养5～7 d后，镜检无杂菌污染，酯香味正常，酶活力在280～360mg/g备用。

3 酯化液的制备

将培养好的大缸己酸菌液大约350 kg搅匀取出115 kg放入另一个消毒灭菌的大缸里。3缸成熟的己酸菌液可以做4缸酯化液。将培养好的6种产酯酵母及2种红曲霉各8 kg加入到装有230 kg己酸菌液的大缸里，加入乙醇14 kg搅拌均匀，然后轻轻的在上面加入2 kg乙醇防止感染，最后用消毒过的塑料布封好缸口，保温35～38℃酯化40～50 d，溶液逐渐由黄白色变为咖啡色，而且酯味比较浓。己酸乙酯含量5000mg/100m L左右。

4 酯化液的应用及比较

按1000 kg投料量计算，取酯化液20 kg，分别在两个大米查中加入2 kg，小米查中及回糟中各加入8 kg，发酵45 d，与不添加酯化液发酵90 d的比较，其己酸乙酯含量接近，添加酯化液发酵45 d，四大酯相对协调，窖香浓郁，尾净爽口。在缩短发酵周期的同时，出酒率提高了5～8个百分点。

5 酯化液应用的后续探讨

利用气相色谱及相关仪器设备分析技术对浓香型白酒进行了全方位剖析，结合微生物分离技术，确定呈香呈味物质的主要来源，将酯化液充分利用到白酒的液态发酵中，从而使出酒率在保证质量的前提下成倍的升高。

[1]赵华，等.酵母菌己酸乙酯生物合成与代谢控制育种[J].酿酒科技，1998(4)：24-25.

Investigation on Scientific Utilization of Liquor-M aking M icrobes

LIU Jun and SIBo
(Suqian ProductQuality Supervision&Testing Institute,Suqian,Jiangsu 223800,China)

The use ofm icrobial technology of aroma-producing outside of pits could increase liquor yield by 5%to 8%,shorten fermenting period,and reduce production cost.As a result,liquor difference in different seasons,differentworking teams,and different producing regions wasminim ized as possible.Besides,the use of such technology could produce liquor w ith better stability and uniqueness.(Trans.by YUEYang)

microbe;caproic acid bacteria;ester-producing yeast;monascus;esterfying liquid

TS262.6；TS261.4；TS261.1

A

1001-9286（2017）04-0076-03

10.13746/j.njkj.2017019

2017-02-09

刘军（1982-），男，大学本科，工学学士，工程师，国家白酒质检中心食品中心主任；司波（1984-），男，大学本科，工程硕士，工程师，国家白酒质检中心检验一部部长。