閆翔 楊增光 李學思
摘 要:固態(tài)法白酒的釀造必須進行發(fā)酵,發(fā)酵的關鍵控制點除了原料品質之外,一個非常關鍵的因素是微生物。本文從濃香型白酒的酒曲、窖泥、酒醅中微生物的構成、特點及其對產品品質的影響等多方面詳細介紹了濃香型白酒生產中釀酒微生物的研究進展。
關鍵詞: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相當大的分額。隨著釀酒技術以及工藝的進步以及發(fā)展,白酒香型數量逐步遞增,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量具有關聯(lián)性。
微生物主要就是一些個體微小,且結構簡單的生物。大部分釀酒微生物屬于單細胞生物,少量的也有多細胞結構。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,最終生產出不同風味的白酒。釀酒微生物主要是細菌、霉菌以及酵母菌,其對于白酒生產以及白酒的質量等方面具有重要影響[1]。
1 濃香型白酒生產中酒曲微生物的研究
濃香型白酒,其組成濃香型酒典型風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。乙酸乙酯的產生是多種微生物和多種理化成分共同作用逐漸轉化的結果,其中酒曲的作用尤為顯著。
1.1 濃香型白酒酒曲的特點
酒曲屬于多菌群構成的混合微生物基質,微生物的數量以及具體分布對白酒的影響較大。當前認為,在制曲過程中工藝的控制對白酒風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酸菌和分解菌,總體細菌數量較高。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成
對濃香型白酒的大曲外層以及曲心的微生物分布進行研究,可看出釀酒的質量情況,曲心所產酒的質量優(yōu)于曲外層。另外國窖曲層次間微生物數量以及優(yōu)勢種群差異明顯,其中曲側表層以及曲包表層微生物數量偏多,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]。因此從結論可看出,曲心組成以細菌為根本,曲外層以霉菌以及酵母菌為核心,中后期霉菌占據優(yōu)勢,不過最后當酒曲溫度接近環(huán)境溫度,含水量控制一定水平時,相關微生物都會保持穩(wěn)固,曲心所產酒的質量以及數量優(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量存在異同,使得代謝產物類別以及整體數量也存在差異,也在一定程度上會影響白酒的質量以及風味。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)酵生產帶來全新的微生物種源,最終提高代謝產物的多樣性,也就是香味成分的繁雜性,另外大曲也是復合酶制劑,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,細菌屬于濃香型白酒酒曲中的關鍵微生物,在酒曲中觀察到的細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酒功能菌;產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,產生濃香型白酒的獨特風味。而霉菌屬于濃香型白酒酒曲微生物的構成因素,酒曲中的霉菌主要涵蓋曲霉以及犁頭霉等。
2 濃香型白酒生產中窖泥微生物的研究
2.1 窖泥微生物的定義和構成
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量產生直接影響。我國學者對窖泥微生物實施了相關研究和分析,在主要功能菌的分離方面取得了長足的進步。早在20個世紀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,窖泥的品質在一定程度上影響了已酸乙酯等香味物質的生成,對于提升酒質具有重要的作用。對窖泥中的微生物,尤其是功能性微生物的類別,以及產物對白酒品質的影響進行研究,可實際指導窖泥以及人工窖泥的制作等,提升濃香型白酒質量[3]。
2.3 窖泥老化對濃香型白酒的影響以及應用
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,老窖泥的構成涵蓋腐殖質以及鉀源等成分;運用釀酒生產原輔料,將純粘性黃泥作為基質,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)的技術基礎。
2.4 濃香型白酒窖泥研究未來的方向
當前對窖泥微生物的應用分析大部分聚焦在微生物的復合實踐方面,對功能微生物純種的運用依舊困難重重。相關學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)質品率[4]。對窖泥功能菌進行分離以及應用研究,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)酵方式和最終產物的生產具有何種影響,微生物怎樣影響白酒的質量等,依舊不清晰,需要不斷深入研究。
3 濃香型白酒生產中酒醅微生物的研究
3.1 濃香型白酒酒醅的作用
酒醅是應用固態(tài)發(fā)酵法釀造白酒時,窖內正在發(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實踐的科學歸納。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成
濃香型白酒中的酒醅微生物通常區(qū)系復雜,主要包含大量的酵母和霉菌,少量的細菌,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。微生物數量、組成最為相似,其發(fā)酵出來的成品品質最為一致。不同層的酒醅之間微生物差異明顯,其酒質有明顯的差別。
譬如濃香型白酒中的全興酒以及貴州習酒,同瀘州老窖對比,乳桿菌是糟醅中的優(yōu)勢細菌;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,互相演變產生的糟醅微生物區(qū)系同窖池微生態(tài)環(huán)境協(xié)同構成醅微生態(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味形成基本原理的認知,實現(xiàn)指導生產以及改進酒體風格等目標。窖池不同層面的糟醅微生物的數量分布不同,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
對于濃香型白酒酒曲、窖泥以及酒醅微生物等進行研究,從中可看出酒曲以霉菌以及酵母為核心,窖泥以細菌為根本。酒醅受環(huán)境因素影響大,菌群繁雜。在相同生產現(xiàn)場以及穩(wěn)固的生產流程下,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,進而不斷調整和優(yōu)化生產工藝,以提升白酒的出酒率,打造品質良好的白酒[5]。
5 展望
白酒產業(yè)屬于我國傳統(tǒng)的民族工業(yè),由于其特殊的生產工藝,對世界蒸餾酒的影響深遠。大量學者對釀酒功能菌進行了充分研究,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味物質的關聯(lián)性依舊不夠清楚,必須進行深入分析。未來,生產高質量的濃香型白酒,不斷改進生產工藝,提高原料利用率,分析產香微生物以及香味物質相互的關聯(lián)性,是濃香型白酒研究的重要方向。
參考文獻
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