传统白酒发酵过程中微生物种类及功能研究进展

传统白酒发酵过程中微生物种类及功能研究进展

赵龙飞;周文和

【摘要】The microbial species affected the formation of liquor quality and yield during the process of fermen-tation. Taking microbial four categories as clues, we discussed the effect of microorganisms on liquor quality for-mation. It provided ideas for using microbiology to improve liquor quality , laid the foundation for liquor practice production.%发酵过程中的微生物种类影响白酒品质的形成和产量高低,着重从四大类微生物(酵母菌、霉菌、细菌、放线菌)角度,探讨发酵过程中微生物对白酒品质形成的影响,旨在为利用微生物改良白酒品质提供思路,为白酒生产奠定基础.

【期刊名称】《食品研究与开发》

【年(卷),期】2017(038)019

【总页数】4页(P195-198)

【关键词】白酒;发酵;微生物;酵母菌;霉菌;细菌;放线菌

【作者】赵龙飞;周文和

【作者单位】商丘师范学院生物与食品学院,河南商丘476000;河南林河酒业有限公司,河南商丘476000

【正文语种】中文

Abstract：The microbial species affected the formation of liquor quality and yield during the process of fermentation.Taking microbial four

categories as clues，we discussed the effect of microorganisms on liquor quality formation.It provided ideas for using microbiology to improve liquor quality，laid the foundation for liquor practice production.

Key words：liquor；fermentation；microorganisms；Saccharomycetes；Mould；Bacterium；Actinomycetes

白酒酿造在我国具有悠久历史，传统白酒主要是蒸馏酒[1]，以高淀粉质原料为发

酵基质，以传统酒曲为糖化剂，采用固态、半固态或液态发酵方式，经蒸馏、陈化和调勾而成含酒精的饮品，被列为世界著名蒸馏酒之一。因为发酵基质、酒曲种类、发酵工艺以及自然地理环境等差异，最终形成了不同特色、不同香型的白酒。尽管目前白酒的香型和风味呈现多种样，白酒酿造和风味形成的关键仍取决于代谢过程的微生物的基础作用和生物调节，这两个环节决定了发酵进程及风味成分[2]。针

对微生物在白酒发酵过程中的作用已有许多相关研究[3]，但是以发酵过程中的微

生物种类及功能来阐述的文献还相对较少。因此，本文主要以白酒发酵过程中微生物四大类为线索来阐述微生物的作用和地位。

酵母菌（Saccharomycetes）属于单细胞真菌，划为兼性厌氧菌，喜生活于含糖

量较高的偏酸环境[4]。酵母菌本身含有丰富蛋白质，尤其是含有13种酶系统（蔗糖酶、麦芽糖酶、己糖磷酸化酶、脱羧酶、脱氢酶，氧化酶、醛缩酶等等），生理活性物质如氧化还原酶的辅酶烟酰胺类、脱羧酶的辅酶CoA、辅酶Q、呼吸链中

的重要的组成成分细胞色素C、还原型的谷胱甘肽和核糖核酶等[5]；同时具备人

体所必需的8种必需氨基酸、B族维生素（B1～B8和 B11）、维生素 D 原、碳

水化合物、粗纤维素、脂肪、矿质元素和微量元素等。此外，在厌氧条件下，酵母菌利用糖代谢的原理，通过糖酵解途径，将糖经过一系列的酶促反应转化成丙酮酸，丙酮酸再在无氧的条件下，经乙醛脱氢酶和乙醇脱氢酶转化成乙醇。酒类发酵过程中，酵母菌分泌的胞外酶作用于发酵基料并使其分解，通过系列酶促反应，最终使

产物间发生氧化、还原、脱水、水解等复杂反应，从而形成香、纯、厚等不同风味的酒类。控制优势菌（酿酒酵母）在不同发酵时期的数量变化可以控制醇的产量以及决定白酒品质。所以酵母菌在厌氧发酵这一环节显得尤为重要。如生香酵母（产脂酵母、产膜酵母）在白酒发酵工艺上的应用，使白酒品质和产量得到大大改善。由于其好气性特点，代谢过程中产生大量脂类物质，是酿制白酒产香菌种[6]。鲁

氏酵母在酱醪发酵过程中，通过糖酵解途经，将葡萄糖分解为丙酮酸再脱羧形成乙醇。从酱香型白酒高温堆积糟里分离具发酵能力的酵母[7]（意大利酵母、地生酵母、酿酒酵母及假丝酵母），证实了葡萄糖与蛋氨酸在意大利酵母作用下发生美拉德反应，是浓郁芝麻香（主要是3-甲硫基-丙醇-1及5-羟基麦芽酚）风味产生的

主要菌类。在经前期堆积发酵的酒醅中，筛选、增殖大量产酒产香的酵母菌，配合各种微生物利用营养物质间发生各种反应相互偶联的影响，形成了酱香或酱香前提物质（呋喃酮、吡喃酮衍生物），经后发酵逐步形成了独特的酱香风味。

随着分子生物学技术发展，对传统白酒发酵过程中微生物的研究和功能探索不断深入。对酱香型白酒发酵过程中酵母菌群落结构分析采用变性梯度凝胶电泳（DGGE）和实时荧光定量 PCR（RT-qPCR）技术[8]，对白酒香型起着重要作用的酵母主要包含9种，如粟酒裂殖酵母（Schizosaccharomyce spombe）、东方伊萨酵母（Issatchenkia orientalis）、戴尔凯氏有孢圆酵母（Torulasporadelbrueckii）、毕赤酵母（Pichiagaleiformis）、酿酒酵母（S.cerevisiae）、溶磷白地霉（Galactomyces geotrichum）、耐碱酵母（Trichosporon asahii）、拜耳接合酵母（Zygosaccharomyces bailii）和费比恩毕赤酵母（P.fabianii）。监测酒精发酵过程中酵母菌群菌落结构的变化，何培彦等[9]采用 Delta-PCR、ERIC-PCR

和RAPD-PCR分子生物学技术，实验证明是可行的。在发酵的不同阶段这些酵母菌之间处于不断的消长状态，对形成白酒的香味的形成起着非常关键作用。

霉菌（Mould）在自然界中广泛分布，属于菌丝体较发达、孢子具较强抗逆性的