醬香型大曲生產中功能微生物的運用

劉冉 馮楷斌 顧翰琦

醬香型白酒是各類白酒產品中的佼佼者，不僅制作工藝更為復雜，且因醬香口感呈現出入口綿柔、幽雅細膩的特性。本文以醬香型白酒釀制過程為研究對象，分析醬香型大曲生產中功能微生物的具體應用，經過具體的酒醅發酵實驗，探究醬香型大曲白酒中的總酯、總酸以及酒精等指標含量，明確功能微生物的作用。

前言

醬香型大曲白酒在釀造過程中需要酒曲、窖泥以及酒醅等物質的輔助，這些物質中均含有功能微生物，能夠起到調節白酒品質的效果。有學者在研究醬香型白酒生產過程中利用大曲發酵，在經過酒液分離純化階段，可以從酒液中分離出8株醬香菌株，學者對此展開詳細研究，發現這些菌株都屬于芽孢桿菌。因此，為了提升白酒品質，越來越多的廠家在生產醬香型大曲白酒過程中，都會將功能微生物以合理的比例運用到白酒釀造流程當中，從而起到改變白酒酒液口感、提升白酒釀造品質的作用。本文將詳細討論醬香型大曲生產中功能微生物的運用。

1. 實驗準備

1.1 材料準備

實驗室保藏菌種∶細菌 BX01—BX08，酵母BF01-BF03、BZ01-BZ03。

1.2 實驗方法

本次實驗主要包含細菌相互抑制作用實驗、酒醅餾出液中四甲基吡嗪含量測定實驗、混合細菌對酒醅發酵的強化實驗以及混合酵母菌株強化酒醅發酵實驗，四項實驗均遵從整理樣本——劃分組別——制備溶液——發酵——蒸餾等步驟，完成實驗以后，測定酒醅中的酒精含量、總酯含量、總酸含量指標。

除上述實驗以外，本次研究還開展實驗室酒醅最佳發酵溫度及時間的測定實驗，取入窖酒醅，在不同溫度（25℃、30 ℃、35℃）下培養發酵不同時間（7d、14 d、21d）后，取100g 酒醅蒸餾100 mL 酒樣，測定溜出液的酒精度、總酸含量、總酯含量，每個條件做3個平行，以確定實驗室酒醅最佳發酵溫度及時間。

2. 結果與討論

2.1 實驗室內酒醅發酵溫度與時間測定

將酒液樣本放置到實驗室后，開展酒醅發酵實驗，結果表明，當樣本處于不同溫度狀態時，呈現出的發酵效果明顯不同。發酵時間保持在21天時，得到的酒醅發酵效果最好，其中35℃的酒醅發酵后總酸含量和酒精含量都與30℃酒醅發酵效果十分相近，25℃酒醅發酵效果最差。根據上述實驗結果，工廠生產醬香型大曲過程中，需保持酒醅處于35℃環境下，保持發酵21天時間。

2.2 實驗室發酵實驗中的混合細菌菌株實驗

2.2.1 細菌抑制作用

本次實驗過程中采用28組細菌組合，對其經過24小時培養以后，部分細菌組合已經呈現結合狀態，部分細菌組合處于相互結合狀態，也有部分細菌組合依然處于分開生長狀態。繼續將28組細菌組合培養48小時，記錄細菌組合生長數據如表1所示。從表中數據可以獲取信息，目前28組細菌組合當中，第14組、第24組、第25組、第35組、第36組和第37組呈現出相互排斥，自行生長狀態，其他的細菌組合則呈現出相互融合生長狀態。鑒于該種情況，此次細菌抑制實驗結果可以認定，選擇混合3株細菌有：123、126、127、128、138、156、158、167、168、178、238、267、268、278、348、456、457、458、467、468、478、567、568、578、678。

2.2.2 混合細菌菌株強化酒醅發酵

如表2所示，為開展混合細菌均值強化酒醅發酵實驗結果，從表中數據可以了解到，按照總酯含量大小將26組混合細菌進行排列，發現總酯含量處于前8位的有156組、268組、128組、123組、457組、478組、168組、468組，這些混合細菌組合中含有總酯的含量均在0.7g/L以上。此次列舉空白對照組，設定空白對照組的總酯含量為0.50g/L，酒精度為2.9%vol，總酸含量為0.53g/L，將空白對照組和總酯含量前八組的數據保留下來，用于后續開展色譜實驗。

2.2.3 混合菌株強化酒醅餾出液

如圖1所示，為此次實驗過程中混合菌株強化酒醅餾出液的測定結果，從圖中信息可知，經過強化后，餾出液中四甲基吡嗪的含量明顯升高，且經過混合菌株作用的酒醅餾出液和空白組相比，四甲基吡嗪含量差異化明顯。在眾多混合菌株組別中，123組對于酒醅餾出液的強化效果最好，四甲基吡嗪的含量最高，已經達到空白組的1.8倍。之所以會出現該種結果，與123組中含有的蛋白酶活性更高有一定關系。因此，在生產醬香型大曲白酒時，可選擇123組的混合菌株作為功能微生物，以此來強化白酒生產品質。

2.3 實驗室發酵實驗中的混合酵母菌株實驗

如圖2所示，為本次開展混合酵母菌株實驗所獲取的測定結果，從圖中可以了解到如下信息：混合酵母菌株包含了產酯酵母和發酵酵母兩種，形成混合酵母菌株以后對酒醅起到強化效果。經過實驗，F1Z3組合酵母呈現出的酒醅強化效果更好，酒精含量明顯比空白組的酒精含量更高。因此，在醬香型大曲生產過程中，加入該組合混合酵母菌株可以讓白酒呈現出的風味更加獨特。

結束語

本次研究以具體實驗方式獲取各類型用于醬香型大曲發酵的功能微生物，了解不同功能微生物對酒醅發酵起到的強化效果，證明在不同組別情況下混合菌株的作用后，選取其中最佳搭配，將其運用到醬香型大曲白酒實際生產當中，幫助白酒生產廠家提升白酒生產品質和生產效率。

作者簡介：

1.劉冉（1989.07-），女，蒙古族，河北平泉人，實驗師，碩士研究生，從事發酵工程、微生物菌種篩選鑒定等方向研究;

2.馮楷斌（1989.07-），女，滿族，河北平泉人，助理研究員，碩士研究生，從事微生物、林木、果樹經營管理技術等方向研究;

3.顧翰琦（1984.08-），男，滿族，河北承德人，副教授，博士研究生，從事微生物抗逆性方向研究。

基金項目：

河北省承德市科技局2021年承德市科學技術研究與發展計劃項目《醬香型白酒大曲中微生物菌群分析》（202102A041）;

2020年河北民族師范學院校級重大招標課題《水合無機鹽體系拆分廢棄農林生物質及應用研究》（ZD2020001）。