黄酒发酵过程中乳酸杆菌的功与过

黄酒酿造工••一级•论文黄酒发酵过程中乳酸杆菌的功与过傅国祥浙江古越龙山绍兴酒股份有限公司二○一一年八月三十日目录前言 (1)一、乳酸杆菌参与黄酒的发酵作用 (3)（一）黄酒中大部分有机酸(乳酸)是在发酵过程主要由细菌(乳酸杆菌)产生 (3)（二）黄酒中大部分乳酸是在发酵过程中主要由乳酸菌(乳酸杆菌)产生 (5)（三）黄酒发酵过程中微生物的拴酬 (8)（四）与日本清酒中有机酸含量的比较 (9)（五）乳酸杆菌的来源 (10)（六）乳酸杆菌的安全性 (11)二、乳酸杆菌的功 (11)三、乳酸杆菌的过 (13)四、综述 (13)五、讨论 (14)[参考文献] (15)黄酒发酵过程中乳酸杆菌的功与过傅国祥（浙江古越龙山绍兴酒股份有限公司，绍兴 312000）摘要：阐述了黄酒中大部分有机酸(乳酸)是在发酵过程中主要由乳酸杆菌发酵产生，乳酸杆菌与酵母共同参与黄酒的发酵作用。

分析了乳酸杆菌在黄酒发酵过程中的功远大于过：提出了我们要正确认识乳酸杆菌。

关键词：黄酒；发酵过程；乳酸；乳酸杆菌；作用前言乳酸菌(乳酸细菌的简称．下同)是一类能利用可发酵糖产生大量乳酸的细菌通称。

乳酸菌具有复杂的营养要求，它的生长需要碳水化合物、氨基酸、肽类、脂肪酸脂类、盐类、核酸衍生物和维生素类；乳酸菌包括球状菌和杆状菌[1]。

绝大部分乳酸球菌在pH值低于4.5就停止生长[1]。

正常黄酒发酵醪PH值是在4.2以下发酵的[2]。

下面着重讨论乳酸杆菌：乳酸杆菌发酵糖产生乳酸，或除乳酸以外，还有乙酸、甲酸、丙酸等其他有机酸，发酵主要产物为乳酸。

乳酸杆菌在PH值3.3—3.5能生长、发酵，最低可达pH值2.0能存活；而且能耐酒精20%(v／v)以上，最高可达27%(v/v)以上。

乳酸杆菌对氧的需求分为微需氧、兼性厌氧、极端厌氧三类。

有些乳酸杆菌能分解淀粉、糊精，有些能利用脉、胨、多肽，或两者都有之[1]。

黄酒发酵过程是边糖化过发酵，发酵醪营养丰富，整个发酵期间氨基酸含量在0.4mg／L以上，维生素及其他各种微量成分相当充足(如各种微生物的自溶物)，非常适宜于乳酸杆菌生长、繁殖、发酵的需求。

对黄酒发酵醪中各种微生物的检测和分离发现：黄酒发酵过程是曲中各种酶系对原料的缓慢液化、糖化，酵母发酵糖产酒精和少量有机酸，同时，乳酸杆菌发酵糖产大量乳酸、少量乙酸和其他有机酸。

乳酸杆菌大量存在于黄酒发酵醪中。

而且在后发酵后期，当醪液中各种酶系(曲带入的)，因长时间(数十天)作用，各种酶活力大大降低，极其微弱，而有的乳酸杆菌分解淀粉、糊精为糖，分解脉、胨、多肽为氨基酸，供给酵母发酵产酒精，继续推动发酵作用的进行。

乳酸杆菌发酵糖产乳酸，提高黄酒酸度，降低PH值；乳酸杆菌自溶分解为多肽、少量氨基酸和其他成分，促进黄酒的呈香呈味，增强黄酒口味的丰满性和浓厚感。

但是，黄洒发酵过程酸败也是由于个别乳酸杆菌的大量繁殖，累积特殊乳杆菌索(Latctocin)，又不同的酵母对不同的乳酸杆菌的凝集性反应不同[3]，抑制酵母的生长、繁殖、发酵，促使酵母大量快速自溶，使醪液pH值迅速提高，又提供给其他细菌繁殖的大量营养和条件，加快其他细菌的繁殖速度，产生大量有机酸，从而使黄酒酸败。

即老技工常说：“在黄酒醪即将要酸败前．其口味最鲜”，是酵母、细菌快速自溶分解产生大量氨基酸所致。

本文以加饭酒为例，阐述乳酸杆菌在黄酒发酵过程中的功与过。

一、乳酸杆菌参与黄酒的发酵作用黄酒发酵过程是酵母与乳酸杆菌共同发酵的结果。

酵母发酵糖产酒精和少量有机酸，并同化氨基酸、有机酸产高级醇和酯等风味物质；乳酸杆菌发酵时产大量乳酸和少量其他有机酸，部分提供给酵母产酯。

黄酒中大部分有机酸(乳酸)是在发酵过程主要由乳酸杆菌产生。

分述如下：（一）黄酒中大部分有机酸(乳酸)是在发酵过程主要由细菌(乳酸杆菌)产生黄酒的酿造按生产方式不同可分为传统工艺生产黄酒和机械化生产黄酒，以下简称传统工艺和机械化生产。

在传统工艺中，黄酒发酵起始酸度为1.8g/l(以乳酸计，下同)左右，发酵结束酸度为6.56g/l 左右[2，4]；发酵过程产酸量为4.76g/l。

对发酵醪的酵母进行分离测定可知：共分离出80余株酵母，并在米曲、饭糖化制得的糖液中进行测定，所有酵母的产酸鼍在0.9-2.0g/l之间，糖液中产酒精7.0%(v/v)左右。

而产酸(产乳酸)酵母如耐热克鲁维酵母没有检测到[5]。

在机械化生产中，发酵起始酸度为1.8g/l左右，发酵结束酸度为6.56g/l左右[2]。

机械化生产中采用纯种酵母进行发酵，因纯种酵母繁殖能力和产酒精能力特别强；纯种酵母的大最繁殖抑制其他酵母的生长繁殖。

因此，机械化生产的发酵过程几乎是由纯净的纯种酵母和细菌(乳酸杆菌)发酵而成。

对公司所用的几种纯种醉母在米曲、饭糖化制得的糖液中进行测定，纯种酵母的产酸量相当少，而且相当稳定，在1.0-1.9g/l之间，糖液中产酒精8.0%(v/v)以上。

而且，在黄酒发酵过程，当酒精度大于7.0%(v/v)以后．酵母产酸极其微量[2,3,4,7]。

传统工艺中，三耙后，醪液酒精度在7.0%(v/v)以上，此时总酸度为4.57g/l以下[4]。

机械化生产中，经24小时发酵后，醪液酒精度在7.5%(v/v)以上，甚至高达12.5%(v/v)，此时。

总酸度在3.8lg/l以下[2]。

当醪液酒精度大于7%(v/v)以后升高的酸度，几乎是由细菌(乳酸杆菌)产生的。

醪液酒精度小于7%(v/v)以前生成的酸度，部分也是由细菌(乳酸杆菌)产生的。

黄酒发酵过程是开放式加曲发酵，曲、空气中有许多霉菌主要是：根霉、毛霉、曲霉、犁头霉，及少量青霉等霉菌加人发酵醪内。

上述霉菌在pH值4.2以下和微氧状态下，就受到严重抑制，生长相当缓慢；当酒精度达5.0%(v/v)时，上述霉菌就停止生长；当酒精度达10%(v/v)时，上述霉菌就死亡[4]。

霉菌在黄酒发酵醪内存活、生长时间很短，而且，霉菌的产酸量本身很小。

因此，霉菌在黄酒发酵过程中产酸微量；上述霉菌中，只有根霉和毛霉能产一定数量的乳酸，在这么短时间内，根霉和毛霉产乳酸量很小。

在起始酸度的抑制下，各种酵母所产总酸量大为减少。

传统工艺中，酵母总产酸量在2g/l以下，细菌(乳酸杆菌)产酸量在2.76g/l以上；机械化生产中，酵母总产酸量在1.9g/l以下，细菌(乳酸杆菌)产酸量在2.86g/l以上。

（二）黄酒中大部分乳酸是在发酵过程中主要由乳酸菌(乳酸杆菌)产生黄酒中有机酸分析测定数据如表1、表2。

表1：绍兴加饭酒（坛装）有机酸含量[6]（mg/l）注：（1）引自李家寿.黄酒色、香、味成分来源浅析[J]、酿酒科技，2001，（3）；50.注：(1)引白刘蚌黄硒巾不挥发酸组分的分析研克食品与发酵工业1989．(3)：27。

从表1、2可知：黄酒中有机酸以乳酸为主，干型、半干型黄酒乳酸含量在4000mg/l以上，甜型黄酒的乳酸含量在3000mg/l以L，占总有机酸含量的57%以上。

而且，黄酒中部分乳酸乙脂是由乳酸在酵母酯化作用下生成乳酸乙酯：CH3CHOHCOOH+C2H5OH→C2H3CHOHCOOC2H5+H20即每1OOmg乳酸乙酯折合乳酸76.18mg。

黄酒中乳酸乙酯含量为70～200mg/l[6]，折合乳酸为53～152mg/l。

因此，有一定数量的乳酸在酵母酯化作用下生成乳酸乙酯；并且，黄酒经陈酿后乳酸、乳酸乙酯的含量有所增加。

总之，成品黄酒中总乳酸量在4400mg／L以上。

而发酵起始酸度1.80g/l左右，由加入的浆水、酒母、曲、原料中有机酸组成，其中乳酸占60%左右，发酵起始乳酸量为1080mg/l左右。

在发酵全过程及成品黄酒制作过程设有外加乳酸及其他酸类，因此，黄酒发酵过程产乳酸量在3300mg/l以上。

而酵母在发酵过程中产乳酸的数量是很少的。

各种酵母产乳酸的最如表3。

(日本)原等时酵母菌在发酵过程中生产乳酸能力进行试验：曲计8Nx+葡萄糖10%(PH4.3)，接入各种酵母菌量：106个／ml，25℃培养5天后，培养液中乳酸含量如表3；结果所订供试菌株都产乳酸，一般生成量在50—300mg／L[8]，所有葡萄酒酵母发酵作用生成乳酸量较少，在130-400mg/l之问，酿酒酵母产乳酸量也相当少，在500mg/l 以下，产酸量也相当少[9]。

注：(1)转引自日本酿造协会志．1979（12）：839[周恒刚.关于乳酸与乳酸菌，酿酒科技[j]1995(5):14](2)把图换算成数值在传统工艺中对酵母菌的分离鉴定可知：60%左右为酿酒酵母。

35%为葡萄酒、果酒酵母，5%左右为其他酵母如异常汉逊氏、假丝酵母等。

机械化生产中所用的纯种酵母为酿酒酵母。

而在起始乳酸的抑制下．各神酵母所产的乳酸数量大为减少。

传统工艺中，酵母发酵产乳酸总量在500mg/l以下；因此，发酵过程产乳酸量3300mg/l以上的绝大部分乳酸2800mg/l以上，是由乳酸菌(乳酸杆菌)所产生的。

机械化生产中，尤其明显，因酵母种类少，发酵时间短，洒精上升快，酵母产乳酸量更加少。

（三）黄酒发酵过程中微生物的拴酬对传统工艺的发酵过程，微生物的分离检测，并根据菌落特征、性能进行检定，黄酒发酵醪中乳酸杆菌数量不少，直接参与黄酒的发酵作用。

在传统工艺的发酵过程中，酵母与乳酸杆菌的数量列于表4。

表4 黄酒发酵过程中酵母与乳酸杆菌的数量[1,3,4]（105个／mL)注：表中样品是把坛中醪液充分搅匀后采样。

从表4可知：黄酒发酵醪中乳酸杆菌数量相当巨大，种类也相当多，已检测到十余种。

在检测过程中也发现有酒明串珠菌(leuconostoc oenos)存在，耐酸，在pH3.5以下能生长，耐酒精度高，高达26%(v／v)以上。

而正常的加饭酒发酵过程，酵母与乳酸杆菌在PH值3.8以下(甚至更低ph3.3-3.5)进行发酵为佳，随着酵母产酒精，使醪液酒精度不断提高，酵母、细菌自溶增加，氨基酸、多肽等碱性物质大量增加，使得pH值逐步提高到4.0左右。

而且，发酵期PH值越低，则醪液内乳酸杆菌数越少，发酵结束酸度越低。

但由于乳酸杆菌在黄酒醪低pH值(PH3.8以下)能生长，并产生乳杆菌素(lactocin)，如植物乳杆菌(lactobacillas plantarun)等，对酒明串珠菌有很大的抑制作用，使其不能生长，因此，酒明串珠菌在醪液中数量极少，对黄酒发酵几乎无作用，但不能造成其死亡；对醋酸杆菌，芽孢杆菌和其他细菌也有很大的抑制作用[10]。

而且，醋酸杆菌的生长受到酒精度的抑制非常明显，一般的醋酸杆菌在酒精度达到6%(v／v)时，基本不能生长；当酒精度在15%( v／v)以上，可致其死亡；而且，醋酸杆菌为好氧菌，在黄酒醪微氧状态下，生长也受到严重抑制。

芽孢杆菌等其他细菌在PH4.5以下，不能生长。