浅谈影响白酒发酵的因素及其应用

新疆农业大学

专业文献综述

题目: 浅谈影响白酒发酵的因素及其应用

姓名:

学院: 食品科学与药学学院

专业: 食品科学与工程

班级: 食科班

学号:

指导教师: 职称:

2013 年12 月16 日

浅谈影响白酒发酵的因素及其应用

摘要：在传统固态白酒酿造过程中，微生物在提高白酒的出酒率、优质品率以及香味物质的形成等方面起着至关重要的作用。而且白酒的发酵是多种微生物的多菌多酶体系作用过程, 曲的低酶活、纯酶的单一催化个性影响着白酒发酵技术进展, 适应酿造环境的菌株选育、酶的合成, 酶的复配是继承传统制曲、提高发酵技术的核心和关键。复合酶制剂的应用是白酒发酵技术发展的主要方向。本篇综述主要写复合酶和微生物对白酒发酵的影响与作用。

关键词：白酒发酵；酶；复合酶；微生物

前言：白酒是我国传统的发酵食品，有着悠久的历史，从古至今一直受到人们的喜欢。中国传统白酒是以富含淀粉质的粮谷类为原料，以中国酒曲为糖化发酵剂，采用固态、半固态或液态发酵，经蒸馏、贮存和勾调而成的含酒精的饮料[1]，被列为世界著名六大蒸馏酒之一。酿酒微生物的种类、数量、分布及其消长变化等对发酵途径及最终产物的生成有着重大的影响，进而影着白酒的质量。白酒酿造过程中的微生物主要来源于酒曲、窖泥和糟醅，参与酒精及其香味物质的形成，赋予白酒特有的风味，随着现代微生物技术的发展，对白酒酿造技术的认识也将不断深入。制曲发酵技术在中国已有两千多年的历史, 大曲的培养实质上就是由母曲自然接种, 通过控制温度、湿度、空气、养分、微生物种类等因素来控制微生物在麦曲上的生长。纯种微生物强化制曲也有十几年的经验, 给白酒工业带来了新的技术进步。事实上, 不论是曲母接种也好, 纯种添加功能曲也好, 制曲的过程就是一个酶的粗生产过程, 随着技术进步, 酶工程的不断创新, 高效酶制剂已经进入了酿造发酵领域。

1微生物对白酒发酵的影响

1.1酒曲微生物的研究

酒曲是白酒发酵生产中微生物的主要来源，酒曲中的微生物主要包括糖化微生物、酿酒微生物和生香微生物三大类，构成中国传统白酒发酵不可缺少的微生物体系，同时，酒曲中的微生物代谢产生的物质，如糖类、氨基酸、有机酸等，都是白酒香味成分的前提物质。因此，掌握酒曲中功能微生物的情况以及在发酵

过程中的变化规律，对提高白酒的品质具有重要的意义。

上个世纪30年代初，我国就有了用于白酒发酵的高糖化力菌株分离培养的研究报道。现阶段，酒曲微生物的研究主要集中在生香功能菌上。胡峰[2]从传统优质大曲中分离到数株红曲霉功能菌，将其加入到强化大曲中，使大曲的糖化力、发酵力和蛋白水解力都有所提高，更具有酯化力强的突出特点，有利于白酒风味物质的形成，提高了白酒的质量。王宗彦等（1995）［3］在高温大曲中分离出了一株可以在FHI下良好生长的耐高温酵母菌———“ 卡斯特假丝酵母”。该株高温酵母在45℃高温下能正常发酵产生乙醇，生成乙酸乙酯、乙醛、异丁醇、异戊醇等香味物质。庄名扬等（1997）［4］从高温大曲中分离到一株地衣芽孢杆菌酱香B3-1 菌，实验表明，该功能菌能增加游离氨基酸的种类和数量，促进美拉德反应迅速发生，利于白酒香味物质的形成。陈晓春等利用高酯化能力的根霉制备根霉酯化酶，使得酒中主体香味成分（如己酸乙酯、乙酸乙酯等）含量大幅度增高，其它香味成分含量也明显增加[13]。除酒曲生香功能菌的研究外，也有其他功能菌的研究。比如使用产酱香芽孢杆菌强化制曲，能提高大曲酱香型白酒的质量。

微生物种类、数量、分布的变化是由温度、水分、含氧量决定的，研究制曲过程中微生物的消长变化，探求其中的规律和机理，将有助于改良酿酒工艺，降低粮耗，有很高的研究价值，值得探索[14]。

1.2 窖泥微生物的研究

窖泥中栖息着大量的微生物，窖泥微生物的种类、数量、种群间的相互作用以及代谢的多样性直接影响着白酒特别是浓香型白酒的质量。窖泥微生物的研究主要集中在细菌多样性方面。

优质窖泥细菌可以用来提高白酒的质量，对窖泥微生物的应用研究主要集中在微生物的复合应用上，对功能微生物纯种的应用还存在一定难度。王瑞明等［5］将窖泥中关键功能微生物己酸菌与红曲霉、酵母菌等一起进行优化、培养、细胞分离、保活脱水工艺处理，制成了脱水活性窖泥功能菌，并且确定了其在窖泥中的使用量以15kg/m3窖泥为经济适应量，使原酒优质品率由30％提高到了81％。姚继承等[6]将超浓缩己酸菌液制成窖泥培养液，激活和增加了窖泥中的有益微生物菌群，从而使己酸乙酯含量显著提高，四大酯比例较为协调，生香功能明显提

高。陈翔等[12]将己酸菌与酵母菌、细菌、霉菌的混合培养相结合制成混合己酸菌液，并应用于窖泥制作中，使得优级酒率达15.21%，出酒率达35%，并解决了以往改造后的窖池第一排无优级酒的状况。

1.3 糟醅微生物的研究

糟醅中的微生物与白酒的品质有着密切的联系。分析糟醅微生物群落能够从一定程度上反映主要功能菌的存在状态，对于浓香型白酒的生产及质量的提高有着重要的指导意义。

酒醅是已发酵完毕等待蒸的物料，其微生物菌系来自于酒曲、窖泥以及现场生产环境。由于中国传统固态发酵白酒生产的工艺特殊性，以及相关研究技术及手段受生产地域、发酵周期、产品风格等多方面因素的限制，加之酒醅微生物区系研究的鉴定工作量相当浩大，对其探讨相对较少。董永胜等[7]从酒醅中经过分离、驯化、筛选得到一株能在38℃发酵良好的耐酸耐高温的酒精酵母菌。在固态白酒的工厂生产中，不改变生产工艺，可提高原料投入量35%，酒精产量提高30%。。曾娟等[11]为了获得适用于酿酒生产的高产酒精酵母菌株，从浓香型白酒醅样品中，经不同浓度乙醇和pH条件下的定向富集和耐受性筛选以及发酵实验，获得3株能在酒精度13%vol、pH值为3.50的条件下稳定生长且产酒能力较强的酵母菌XP-3、XP-7和XP-8。研究发现在同一生产现场和相对稳定的生产工艺下，窖池环境对微生物不同种类的长期驯化和微生物缓慢变异发展的结果，使窖泥、酒曲和生产环境微生物区系的构成基本趋于稳定。说明在正常发酵状态下，窖池酒醅微生物的种类及消长规律应该基本趋于一致。

综上所述，有关对酒曲、窖泥、酒醅的研究，分析出酒曲以霉菌、酵母的作用为主，而窖泥以细菌的作用为主，主要为甲烷菌和己酸菌，酒醅的微生物主要来自酒曲及窖泥，受环境影响大、菌群复杂。酒曲、窖泥、酒醅是复合微生物体系，微生物的种类、数量、分布及其消长变化等对发酵途径及最终产物的生成有着重大的影响，应该从整体上把握白酒的酿造规律，从而优化生产工艺，提高白酒的出酒率，进而影响白酒品质。

2 复合酶在白酒发酵中的应用