白酒發酵微生物的研究進展

顧秀玲，代亞麗，王利利

（內蒙古大學校本部，內蒙古 呼和浩特 010010）

1 引言

中國的傳統白酒具有悠久的歷史，從古代人們就開始利用高粱等糧谷類為原料進行小規模固態發酵。隨著規模生產的加劇，現代生產出現了半固態或液態發酵，總的來說是它是以大曲、小曲或麩曲及酒母等為糖化發酵劑將淀粉等糖類水解為可用糖，再酵母發酵，然后蒸餾、陳釀、勾兌而制成的。

白酒的類型有很多，例如濃香型、清淡型、醬香型等。釀造原料、酒曲種類、生產工藝和自然環境都會引起香型的差別。白酒發酵的過程可以簡單地理解為微生物代謝的過程。所以，充分地了解微生物是弄清白酒發酵本質的關鍵之處。

2 酒曲微生物的研究

在白酒發酵過程中，酒曲上的微生物對白酒的發酵起著重要的作用。根據其所起作用不同，我們可以把其分成三類：糖化微生物、釀酒微生物和產香微生物。酒曲微生物的代謝產物是白酒香味形成的基礎。由此可以看出，要想提高白酒的品質，就必需對酒曲中功能微生物的生活狀況和規律完全地掌握。

20世紀30年代初，對于白酒的研究，科學工作者開始轉向微生物上。隨后一批研究者開始研究酒曲中微生物種類及動態變化，余有貴等人比較了兩個不同地方的酒曲，研究得到細菌及霉菌的數量不一樣，且生長情況也有差異。接著，李祖明等人也對不同地方酒曲進行了微生物分析，發現酵母菌的差異。與此同時游劍等人以春秋的酒曲作為對比，尋找其中微生物變化規律。總的來說，研究不同的酒曲，通過比較發現，我們可以間接了解發酵過程中酒曲對酒體相應的理化性質的影響。

3 窖泥微生物的研究

濃香型白酒以固態泥窖作為發酵容器。窖泥中的微生物以厭氧菌為主。窖泥微生物的研究主要集中在細菌多樣性方面。

3.1 新窖與老窖窖泥微生物的差異

為了比較新、老窖窖泥中的微生物的不同，黃永光等（2004）利用了傳統分離培養方法及分子生物學方法進行研究，發現：新老窖中細菌的種類和數量的差異很大，在厭氧菌方面，老窖窖泥中的微生物較新窖的多，是新窖數量的3倍，大概是中齡窖的2倍；在芽孢菌方面，老窖是新窖的兩倍多，厭氧芽孢菌是新窖泥的2.6倍。

3.2 窖泥中功能菌的研究發現

3.2.1 關于分離功能菌的研究

要想對功能菌進行更好的研究，最直接的方法就是分離該菌。

王濤等（2009）通過對培養基的優化，樣品預處理方法的改善，成功地從窖泥中分離到了密度達9.6×104個／g的放線菌，該放線菌能使白酒散發出特殊的香味，可以在一定程度上增加產己酸的菌的數量，從而能形成更多的己酸和酯類物質，這些都在影響著酒的香味。

同時游劍等人（2009）開始著手分離了存在于窖泥中的假單胞菌屬，并發現濃香型白酒獨特的香氣取決于上述菌屬間的作用關系，更重要的是它們通過復雜的相互作用所產生的生香物質，賦予白酒不同的香氣。

還有人研究發現片球菌的存在與否在一定程度上影響著白酒的香味，如劉莉萌等（2007）研究了分布在不同的幾個地方的窖池，他們發現片球菌存在著顯著性的差異。最后，作為下一步的研究，他們從中共分離得到24株菌片球菌，分屬于9個種，含2個新種。

3.2.2 關于功能菌的作用

窖泥作為白酒發酵的一個廣義“培養基”，它為各種微生物的生長代謝提供合適的環境，從而對白酒的質量有一定的影響，尤其對濃香型大曲酒的質量更是重要。因此具有良好質量的窖泥成為研究者的最佳對象，而我們可以從中得到一些規律，來用于生產研究中。

窖泥中存在的優勢菌在提高白酒質量方面起到很大的作用，在應用方面，我們需要把目光聚集在微生物的相互影響上，也就是說，微生物的之間的相互作用共同影響著白酒的風味。

到了解了它們之間關系和作用，人們可以利用這些來改造窖泥的成分，如陳翔等（2009），成功地將己酸菌加入到窖泥中，達到高的出酒率，并且其中優質酒比例也提高了。同樣的還有姚繼承等人（2004），當改變了窖泥中己酸菌的含量及種類，發現相應的酯類等生香物質更多地產生。

4 糟醅微生物的研究

白酒的風味受到糟醅中主要優勢真菌的菌群變化影響。在張文學等（2006）的研究中顯示，在發酵過程中優勢菌出現的時間并不相同，例如Issatchenkia和Talaromyces兩個菌屬分別出現在發酵前期和入窖樣。正是這種情況的出現影響了白酒的風味，這也為我們對白酒風味的研究提供了基礎。

趙東等（2007）的研究中顯示，在發酵過程中，好氧菌和兼性厭氧菌分別在第2天和第15天急劇增加，而兼性厭氧菌在44d后開始減少，這為我們在設定發酵條件時提供了依據。

李光輝等（2009）的研究中顯示，在發酵過程中，下層酒醅微生物群落的代謝活性分別在第14天和21天時達到最大和最小，并且指出群落活性及功能多樣性在中性生境（pH值6～8）低于酸性生境（pH值2～4）。這使我們了解下層酒醅微生物群落的代謝活性的變化，從而使我們更加清楚地認識到微生物群在白酒發酵中的重要意義。

5 展望

迄今在國內人們主要通過富集分離來研究少數優勢菌群在白酒中的作用，但是由于各微生物間的作用關系復雜，我們很難確定它們之間到底是如何影響的，導致我們對于這方面的了解少之甚少。但是隨著科學技術的發展，人們開始利用先進的生物技術，在分子水平上進一步對白酒中的微生物進行研究，讓我們更加清楚地認識到白酒微生物在白酒發酵過程中的重要作用。

白酒在我們中國人的生活中扮演著很重要的角色，以其獨特的魅力吸引著越來越多的科研工作者去研究它，對于微生物的研究尤其具有很高的實用性和應用價值，筆者相信，會有越來越多分子技術和分子生物學方法應用于其中，從而使白酒的發展得到更大程度的提高。

［1］余乾偉.傳統白酒釀造技術［M］.北京：中國輕工業出版社，2010.

［2］余有貴.瀘州和邵陽大曲培養過程中微生物的比較研究［J］.釀酒，2005，32（2）：23～25.

［3］李祖明，李玉輝，劉世云，等.皇臺酒曲與德山大曲酒曲的比較研究［J］.釀酒科技，2009（1）：27～29.

［4］游 劍，陳茂彬，方尚玲，等.枝江大曲酒大曲和窖泥中優勢菌的分離與初步鑒定［J］.釀酒，2009，36（3）：31～34.

［5］黃永光，黃 平，涂華彬.窖泥微生物總DNA的提取純化研究［J］.釀酒科技，2004（3）：41～42.

［6］喬宗偉.中國濃香型白酒窖池微生物區系解析［D］.成都：四川大學，2004.

［7］王 濤，杜 江，陳澤軍，等.窖泥放線菌的分離方法研究［J］.釀酒科技，2009（3）：26～28.

［8］游 劍，陳茂彬，方尚玲，等.枝江大曲酒大曲和窖泥中優勢菌的分離與初步鑒定［J］.釀酒科技，2007（2）：31～34.

［9］劉莉萌，張 斌，東秀珠.濃香型白酒窖池中片球菌的分離與鑒定［J］.釀酒科技，2007（2）：22～28.

［10］陳 翔，王亞慶，邵海燕.己酸菌純種培養與混合培養技術在窖泥生產中的應用［J］.釀酒，2009，36（3）：35～37.

［11］姚繼承，武建國，劉紅軍.超濃縮復合己酸菌液在窖池中的應用［J］.釀酒科技，2004（2）：47～48.

［12］張文學，喬宗偉，胡 承，等.濃香型白酒糟醅中真菌菌群的多樣性分析［J］.四川大學學報：工程科學版，2006，38（5）：97～101.

［13］趙 東，喬宗偉，彭志云.濃香型白酒發酵過程中酒醅微生物區系及其生態因子演變研究［J］.釀酒科技，2007（7）：37～39.

［14］李光輝，程鐵轅，黃治國，等.濃香型白酒酒醅微生物群落代謝分析［J］.釀酒科技，2009（3）：29～32.

［15］Hong－Wei Zhou，Dong－Fang Li，Nora Fung－Yee Tam，et al.BIPES，a cost－effective high－throughput method for assessing microbial diversity［J］.International Society for Microbial Ecology，2010：1～9.

［16］J.Mounier，G.Le Blay，V.Vasseur，et al.Application of denaturing high－performance liquid chromatography（DHPLC）for yeasts identification in red smear cheese surfaces［J］.The Society for Applied Microbiology，Letters in Applied Microbiology，2010，51：18～23.