姜加良
(吉林工商學院,長春 130000)
傳統釀造糯米酒中酵母菌的篩選及發酵特性研究
姜加良
(吉林工商學院,長春 130000)
糯米酒,北方人稱“醪糟”,南方多稱為“酒釀”,是由糯米經過簡單釀制而成的口味香甜醇美、酒精含量低的飲品。糯米酒除了因為甘甜芳醇、風味獨具而受到人們喜愛以外,還具有一定的保健功效。所以,研究傳統釀造糯米酒中酵母菌的篩選及發酵特性對于提高糯米酒的產量、提升糯米酒的口感、提升糯米酒的營養功效有著巨大的意義。本文就傳統釀造糯米酒中酵母菌的篩選及發酵特性進行研究,希望得到相關領域專家、學者的關注。
糯米酒;酵母菌;篩選;發酵特性
發酵酵母,是一類能幫助原料發酵的酵母菌,目前主要分離篩選發酵酵母并將其應用于白酒、葡萄酒、果酒、糯米酒等酒類產品和糕點產品發酵的過程,從而可以改善風味、使制品疏松,甚至可以增加營養、保護肝臟。目前,已經有很多關于發酵酵母中優勢細菌的篩選及發酵特性的研究。如何選擇發酵前期繁殖速度快、發酵產酒能力強、有一定的后繁殖能力、不良環境耐受性好的酵母菌是本文的研究重點。
1.1 實驗材料
實驗材料分為原料和培養基兩部分。糯米選取北方河北一帶生產的圓糯米,即粳糯。這種糯米,形狀圓短,白色不透明,口感甜膩,黏度稍遜于長糯米,適合發酵做成糯米酒。在選擇圓糯米時,宜選擇乳白或蠟白色、不透明以及形狀為長橢圓形、較細長、硬度較小的為佳。在水中清洗時,稍微揉搓,然后將樣品采用平板劃線與稀釋涂布法接種于培養基上。然后在28℃恒溫的環境中培養48h,收集其發酵物。培養基選擇分離培養基,其中包括YPD培養基(或麥芽汁富集培養基)、馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基(或分離平板培養基)、初篩培養基、產酯培養基、TTC上層培養基和TCC下層培養基。除了實驗中必需的原料和培養基,傳統釀造糯米酒中酵母菌的篩選還需要一些實驗儀器,比如:高壓蒸汽滅菌器、PCR儀、高速冷凍離心機、手動取樣器、恒溫培養箱、水浴鍋、振蕩器、超凈工作臺、全玻璃蒸餾裝置、酒精計和恒溫糖化計等等。
1.2 實驗方法
實驗主要分為四步:酵母菌的分離與純化、酵母菌的初篩、酵母菌的復篩、篩選酵母發酵性能的測定。
酵母菌的分離主要是采用隨機取樣的方法,在上述原料處理的麥芽汁培養基、馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基和YPD培養基中獲取糯米發酵物樣品,并分別裝入無菌塑料袋中,標號,放入溫度為4℃的冰箱中儲存待用。如此,酵母菌的分離步驟結束,將分離得到的酵母菌接種在麥芽汁瓊脂平板上,置于28℃的環境中,恒溫培養72h。然后在無菌操作條件下,測定酵母菌的起酵能力和發酵能力,通過有在規定時間內產生氣泡的容量和產生規定容量的氣泡需要多少時間這兩種方法,比較各株酵母菌的發酵性能,選擇發酵優良的酵母菌落。
酵母菌的篩選要經過一級、二級和三級篩選,分別運用杜氏試管發酵法、糯米酒發酵法和杜氏試管發酵法來檢測發酵產生的氣泡大小、產酒的酒精度和風味,最后需要根據樣品的耐酒精性和耐SO2來調整糯米酒的酒精度和酒精量。此外,還需通過TTC平板篩選,主要的操作步驟是將樣品用稀釋涂布法置于TTC下層平板中,置于28℃的環境中,恒溫培養24h,即可見到菌落繁殖、發展,選擇菌落數為100到300之間的平板,移置于TTC上層培養基中置于28℃的環境,避光恒溫培養2~3h,觀察菌落的顏色。若存在觀察不便的情況,可以另置于YEPD瓊脂培養基上操作,滴加生理鹽水,與發酵酵母菌落攪拌均勻,烘干后加結晶紫染色,1min后沖洗、晾干。對于酵母菌的產酯能力,采用產酯培養的方法來篩選。向三角瓶中加入產酯培養基和2%濃度的麥芽汁液體培養基,置于28℃的環境中,恒溫培養72h,用嗅覺感受酯類的香氣,如果存在香氣,則認為該酵母存在產酯的能力,留下備用。
酵母菌的初篩步驟完成后,接下來是酵母菌的復篩步驟,主要從酵母菌的耐溫能力、酵母菌的耐乙醇能力和酵母菌的耐酸能力三個方面來考查。酵母菌的耐溫能力同樣是采用杜氏試管法,分別置于28℃、30℃、32℃、34℃、36℃的環境中,恒溫培養72h,比較不同酵母菌菌落產生氣泡的能力。比較方法同上,比較不同溫度下酵母菌發酵的能力。酵母菌的耐乙醇能力同樣是采用杜氏試管法,置于28℃的環境中,恒溫培養7d,比較不同酵母菌菌落產生氣泡的能力,比較方法同上,比較不同酒精度下酵母菌發酵的能力。酵母菌的耐酸能力同樣是采用杜氏試管法,調制不同酸堿性的培養基,將同一批酵母菌置于培養基內,將培養基置于28℃的環境中,恒溫培養4d,比較不同酵母菌菌落產生氣泡的能力。比較方法同上,比較不同酸堿度下酵母菌發酵的能力。傳統釀造糯米酒中酵母菌的篩選實驗的最后一步是篩選酵母發酵性能的測定。取一定量的樣品,加入淀粉酶,置于80℃的環境下,恒溫液化30min。然后加入糖化酶,置于60℃的環境下,恒溫培養3h,最終得到糯米的糖化液。用不同的酵母菌對糯米的糖化液進行接種,通過稱量法和滴定法判斷發酵速率和發酵后的酒精度。最后,征集評委對樣品進行感官評價,采用專家打分的方法,從口感、香味、色澤三個方面來判斷樣品發酵能力的優劣。
2.1 實驗結果
發酵的產物之一是CO2,所以杜氏試管試驗中產生的氣泡數量越多,氣泡體積越大,酵母的發酵能力越強,酵母的發酵速率越快,酵母的發酵程度越徹底。實驗結果出來后,根據產氣情況,選擇產氣量多的酵母菌落,舍去產氣量少的酵母菌落。發酵的另一個產物是酒精,即乙醇,在TTC培養基實驗中,通過TTC顯色劑對酵母產物進行顯色處理,TTC顯色劑遇乙醇會顯紅色,酒精含量高的培養基會顯深紅色,酒精含量低的培養基會顯淺紅色。實驗結果出來以后,根據培養基的顯色情況,選擇紅色較深的酵母菌落,舍去紅色較淺或者不顯紅色的酵母菌落。通過TTC培養基實驗篩選出的酵母菌生長旺盛、發酵能力強、有較好的同步性,接種后迅速進入主發酵期,有利于糯米的發酵,有利于提高糯米酒的產量和口感。酒精除了可以用TTC顯色劑測出來以外,還可以通過人的嗅覺來分辨酵母的產香能力。糯米酒最終的服務對象是人,所以人對于發酵糯米的感覺尤其重要。經過耐酒精能力實驗和耐酸能力實驗,得出酵母菌在37℃以上或者pH值低于2.5時,生長和發酵能力受到明顯的影響,酵母菌在40℃的環境下生長和發酵能力受到嚴重影響,甚至不能進行正常的生長和發酵。
2.2 實驗結果分析
經過本次傳統釀造糯米酒中酵母菌的篩選實驗,我們可以在適合的條件下,篩選出殘糖含量最低、產酸能力最高、揮發酯產量最高、酯香最高、發酵性能最好的酵母菌菌落,可以提高糯米酒的產量、提升糯米酒的口感,可以作為生產糯米酒理想的菌種。
中醫認為,糯米酒能刺激消化腺分泌消化液,有助于人們增進食欲、幫助消化;還可以補氣養血,提神解乏,改善面色。西醫認為,糯米酒在釀制過程中經過霉菌等微生物的發酵,糯米中的淀粉被分解為小分子糖類,蛋白質被水解為氨基酸和肽鏈,還有脂類和維生素、礦物質等營養成分,都變得更有利于人體的吸收。作為糯米生產的大國,我國的糯米酒開發、研究也已經取得較大進展,因此,開發、研制口味獨特、香甜醇美的糯米酒具有廣闊的開發前景。
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TS261.1
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1674-8646(2016)01-0024-02
2015-11-03