浓香型白酒发酵过程中微生物消长与香味物质变化研究

上海跃进医疗设备厂；GC-MS 气质联用仪、GC6890
型气相色谱仪，Agileat Technologies。
1.4 微生物培养分离
1.4.1 微生物分离方法
稀释平板涂布分离法。
1.4.2 微生物培养条件与培养基
所用培养基[2]和培养条件见表 1。
表 1 微生物培养 Tab.1 The culture of microbes
发酵过程中窖池上、中、下层糟醅微生物生长情 况见表 2。 从表 2 中我们可以看出糟醅不同部位的 微生物生长情况是不一样的，最明显的是：上层糟醅 细菌数量最多，下层糟醅酵母菌数量最多；细菌、芽 孢杆菌、酵母菌、霉菌的数量在前期都有一个急剧增 加的过程，而后又急剧的减少；发酵 3d 时细菌的数 量达到一个峰值且在所测微生物中数量占优势；酵 母菌在发酵 6d 时数量达到峰值，到 12d 数量又急剧 下降，出窖时酵母菌的数量已经很少了；芽孢杆菌在 经历急剧减少后，后期数量又有少量的增加；霉菌到 后期基本上已经检测不出来。 本实验微生物生长情 况 与 相 关 报 道[3,5]中 微 生 物 变 化 趋 势 基 本 相 似 。 2.2 常规理化指标分析 2.2.1 发酵过程中温度的变化
第 46 卷（总第 157 期）
Food and Fermentation Technology
第 46 卷（第 3 期） Vol.46，No.3
浓香型白酒发酵过程中微生物消长与 香味物质变化研究
吕辉 1，张宿义 2，冯治平 1，赵金松 2，方军 1
（1、 四川理工学院，四川自贡 643000；2、泸州老窖股份有限公司，泸州 646000）
38
2010 年第 3 期
的糟醅封入无菌密封袋中。
1.3 仪器与设备
SW-CJ-IFD 超 净 工 作 台 ， 苏 州 净 化 设 备 厂 ；
SPX-25B-Z 型生化培养箱，上海博迅实业有限公司
医疗设备厂；YXQ-LS-50K 立式压力蒸汽灭菌锅，上
海博迅实业有限公司医疗设备厂；台式恒温振荡器，
摘 要： 本文对浓香型白酒糟醅发酵过程中微生物以及理化因子进行了研究，并利用 GC-MS 对糟醅所含香味成分
的变化进行了检测，结果表明糟醅微生物的变化调控着理化因子以及香味成分的变化，初步揭示了浓香型白酒的发
酵机理。
关键词： 微生物；浓香型白酒；理化因子；香味成分
中 图 分 类 号 ：TS262.3
入窖糟醅
1850
500
250
0.052
3d
32000 20000 18000 1000 1250 1100 1125 2500 4000 0.42 0.38 0.37
6d
2300 1500 1450 350 325 300 13500 14200 15000 0.6 0.48 0.52
9d
4500 1750 1640 10
2.3 糟醅发酵期间香味物质分析 2.3.1 醇酯类物质分析
跟踪发酵醇酯类物质分析见表 4：从表中我们可 以看到不同位置糟醅中的醇酯类物质含量是不一样 的，随着发酵的进行，糟醅中的醇酯类物质的变化也 各不同。正丙醇的含量在上、中、下层糟醅中含量相差 不多，且在发酵前期缓慢的上升，到 21d 含量最高，之 后逐渐下降；异丁醇含量在发酵期中一直都缓慢的上 升，21d 时趋于稳定， 且上层糟醅中的异丁醇含量大 于中、下层糟醅中的含量；正丁醇的变化无多少规律， 在发酵期中糟醅的不同层次都有检测出；正戊醇含量 在发酵过程中变化不大，在各部位的糟醅中含量也相 近；四大酯中丁酸乙酯在前期无法检测出来，直至发 酵 27d 时才检测出来；乙酸乙酯的含量和己酸乙酯含 量在发酵过程中一直都在增加；乳酸乙酯含量的变化 趋势为：前 6d 变化不大，6d-9d 开始下降，12d 后又逐 步上升，中、下层糟醅中所含的乳酸乙酯量明显高于 上层，发酵中、后期尤为明显，乳酸乙酯的含量在所检 测的醇酯含量中最多，原因可能是当氧气大量消耗以 后，为窖池中的乳酸菌代谢创造了合适的条件，所产 生的代谢产物促使其中酸度上升，酸醇酯化反应加速 使得乳酸乙酯的含量升高。 2.3.2 主要有机酸分析
文献标识码： A
文 章 编 号 ：1674-506X（2010）03-0037-0004
Investigation on the Microbial Variation and the Change of Aroma Compositions During the Fermentation of Luzhou-flavor Liquor
从表 3 中可以看出随着发酵过程的进行， 窖池 中的水分（严格的讲，这里的水分也不完全是水了， 还有酸、醇、酯等易挥发性物质）不断的增加，前期糟 醅上、中、下层水分含量基本一致，到发酵中后期，下 层的水分普遍要比中、上层糟醅水分要高，这是由于 发酵过程中有酸、醇酯类等物质的产生，不断的增加 了糟醅的水分，水分向下渗透所引起的；淀粉含量在 发酵过程中不断的减少， 前期上层糟醅中的淀粉消 耗明显要多于中、下层糟醅，这是由于发酵前期窖池 中含有氧气，好氧细菌大量繁殖，上层糟醅中的微生 物多于中、下层微生物数量，微生物代谢旺盛所致； 酸度在在发酵过程中一直都是升高， 前期酸度增加 的缓慢，到了发酵后期快速增加；酒精度的变化趋势 为：先上升到达一个峰值后缓慢的下降，上层糟醅的 酒精度最先到达峰值后下降， 随后是中层糟醅酒精 度，最后是下层糟醅酒精度；窖池中的各部位的发酵 状况是不一样的。
24 0.06 0.04 0.04
27d
47.0 72.5 52 27.5 27.0 17.5 6.0 12.5 9.5
--
--
--
33d
42.5 62.5 22.5 22.5 8.0 12.75 1.0
2.0
3.5 0.03
--
--
出窖糟醅
8.25
1.75
0.75
--
第 46 卷（总第 157 期）
温度检测：跟踪检测记录温度 酸度：酸碱滴定法 淀粉和还原糖测定： 菲林试剂法 酒精度测定：取 100g 糟醅加水 200mL，用500mL
全玻璃蒸馏器蒸馏出 100mL 溶液， 采用 DMA5000 密度仪测定酒精含量。
特征香味物质检测：利用 GC-MS 气质联用仪测 定糟醅中香味成分，气相色谱仪测其含量。 2 结果与分析 2.1 糟醅微生物分析
LV Hui1, ZHANG Su-yi2, FENG Zhi-ping1, ZHAO Jin-song2, FANG Jun1
(1. Sichuan University of Science & Engineering, ZiGong 643000; 2. Luzhou Laojiao Co. Ltd, Luzhou 646000, Sichuan)
本实验通过跟踪发酵过程中不同层次糟醅香味
成分的变化以及微生物的生长趋势， 初步探讨窖池 中微生物与香味成分之间的联系， 同时分析不同层 次糟醅中微生物的分布和香味成分含量的异同，进 一步探索浓香型白酒微生物发酵的机理。 1 材料与方法 1.1 试验窖池
泸州老窖试验窖池。 1.2 取样方法
用取样器对指定位置的糟醅进行定点跟踪取 样，取样的位置分别是窖池上、中、下三个部位，取得
温度的变化能直接有效的反映窖池中糟醅微生 物的生长状况。 发酵过程中窖池温度记录见图 1。 从 图中可以看出发酵前期温度不断的升高， 发酵 19d 时温度达到峰值，后期缓慢的下降；窖池中温度在前 9d 以 每 天 1℃的 速 度 升 高 ，10d-19d 温 度 上 升 的 速 度趋于缓和，20d 后缓慢的下降，整个发酵过程温度 的变化基本符合“前缓、中挺、后缓落”的规律。 2.2.2 糟醅常规理化分析
15
5 11800 11300 12500 0.45 0.35 0.42
12d
140 105 92.5 41
37
34 52.5 40
55 0.15 0.12 0.11
15d
38 66.25 60 0.075 0.047 0.05
21d
32.5 35.5 33.5 4.75 5.75 7.5 22.5 20
表 2 发酵过程中糟醅中微生物生长统计
（×104 个/g 糟醅）
Tab.2 The statistic of microbes in fermented grains during the fermentation （×104 cfu/g fermented grains）
细菌
芽孢杆菌
酵母菌
霉菌
时间/微生物 上层 中层 下层 上层 中层 下层 上层 中层 下层 上层 中层 下层
收稿日期： 2010-04-28 基金项目： 泸州老窖科研奖学金项目。 基金编号：08ljzk13。 作者简介： 吕辉（1985-），男，发酵工程硕士研究生，湖北鄂州人，主要从事发酵工程研究。 *通讯作者： 张宿义（1971-），男，博士，硕士生导师，国家白酒评委，享受国务院特殊津贴专家，发表论文 30 余篇。
吕辉等：浓香型白酒发酵过程中微生物消长与香味物质变化研究
39
发酵温度变化趋势
40
温 度 （℃ ）
温 度 （℃ ）
35
30
25 0 5 10 15 20 25 30 35 40 时 间 （d） 图 1 发酵过程中温度变化 Fig.1 Variation of temperature during fermentation
中层
下层
发酵时间 /d
水分 /%
淀粉 /%
酸度
酒精度 /%vol
水分 /%
淀粉 /%
酸度
酒精度 /%vol
水分 /%
淀粉 /%
酸度 酒精度 /%vol
跟踪分析有机酸见表 5： 发酵过程中主要有机 酸含量变化为， 乙酸含量在发酵过程中前期变化不 大，发酵 15d 时急剧上升后期减小；原因可能是发酵
表 3 糟醅理化分析统计 Tab.3 The physical and chemical analysis of fermented grains
糟醅
上层
浓香型白酒的发酵过程与窖池中微生物复杂的 物质能量代谢紧密相连[1]。 窖池中理化因子与其存在 的微生物彼此联系、相互促进、相互制约、协调发展 共同形成了窖池特定的微生物生态系统。 在微生物 区系的演变过程中产生了丰富的代谢物质， 这些代 谢物质与白酒的风格密切相关。 本试验试图通过研 究浓香型白酒发酵中糟醅微生物区系和理化因子的 演变过程，以及特征香味成分的变化趋势，对浓香型 白酒发酵机理进行探索。
Abstract: In this paper, the microorganism and the physical and chemical factors were studied in fermentation process, and the changes of aroma compositions in Zaopei of Luzhou -flavor fermentation process were assayed by GC -MS, The results showed that the change of physical and chemical factors and flavor components were regulated by the change of microorganism in fermented grains, it revealed the fermentation mechanism of Luzhou-flavor liquor preliminarily. Keywords: microbe; Luzhou-flavor liquor; physical and chemical factors; aroma compositions doi: 10.3969/j.issn.1674-506X.2010.03-010
微生物
培养基
培养条件
好氧细菌 营养琼脂培养基 35°恒温培养 2-3d
酵母菌
YPD 培养基
28°恒温培养 3d
霉菌
淀粉培养基+ 四 环素盐酸盐
30°恒温培养 7-9d
芽孢杆菌
80℃水浴锅中，10min 加 营养琼脂培养基 热处理菌悬液，涂布平
板，35-37℃培养 2-3d
1.4.3 微生物鉴别[3] 1.5 理化指标测定分析