Application of Functional Microorganism in the Production of Jiangxiang Daqu Baijiu

Liquor-Making Science and Technology - - Contents - HAN Xinglin et al (34)

HAN Xinglin1, LIU Jianhua2, LI Wei3, CHENG Xiangguo4, CHEN Bin1 and HU Jinghui1 (1. China National Research Institute of Food and Fermentation Industries, Beijing 100015; 2.Heilongjiang Beidacang Group Co. Ltd., Qiqihar, Heilongjiang 161005; 3. Heilongjiang Institute of Light Industry, Harbin, Heilongjiang 150010; 4. COFCO Heilongjiang Brewery Co. Ltd., Zhaodong, Heilongjiang 152000, China)

Abstract: Based on mixing culture of different bacteria and yeast strains respectively, we carried out lab experiments and mass production experiments on fermented grains fermentation by different mixed strains. The alcohol content, total acids and total esters in the produced Baijiu were measured. The results showed that, compared with the control group, Baijiu produced with mixed yeast group F1Z3 and mixed bacteria group 123# had better style and quality. (Trans. by HUANG Xiaoli) Key words: functional microbe; mixed strains; fermented grains fermentation; stacking fermentation; tetramethylpyrazine

中国的白酒,是以粮食谷物为主要原料,以大曲、小曲、麸曲或者酒母等为糖化发酵剂,经蒸煮、

[ 3]发酵、蒸馏而制成的蒸馏酒1- 。作为传统产业的中国白酒具有特色鲜明的产品属性和文化属性,除了

[ 5]饮用之外,更具有丰富独特的精神文化魅力4- 。而酱香型白酒更是其中的佼佼者,其工艺复杂繁琐,以酱香突出、幽雅细腻,入口柔绵醇厚,回味悠长著称,以高粱、小麦为原料,以小麦踩制之中高温大曲为糖化发酵剂,经高温堆积、高温发酵、高温流酒、

[ 8]长期贮存、精心勾兑而成6- 。

酱香型白酒中的酒曲、酒醅、窖泥中含有大量 的微生物,而这些微生物,特别是一些功能微生物

[ 11]对酱香型白酒的品质起到至关重要的作用9- 。例

[12]如谢和等 以酱香白酒的大曲出发,经过分离纯化得到8株产酱香菌株,经过研究得出这些菌株为芽

[13]孢杆菌。庄名扬等 从酱香酒曲中分离到1株利于酒体香气形成的菌株,经过鉴定为地衣芽孢杆菌。

[14]张荣等 从大曲中筛选得到3株菌株,均产酱香,经过分子鉴定确定为地衣芽孢杆菌。而在其他香型白酒中,功能微生物也对酒体起到重要作用,例如

[15]刘桂君等 从清香酒曲中筛选得到地衣芽孢杆菌,并将其添加到酒醅中发酵产二锅头基酒,其中乙酸

乙酯含量明显提高。不仅如此,该基酒中的乳酸乙

[16]酯含量降低,酒体还十分协调、自然。王丽等 研究了汾酒大曲,筛选得到42株菌株,经过筛选得到1株耐高温蛋白酶活性较高的菌株。

因此将一些功能微生物合理的应用到正常白酒酿造生产中,将会改善白酒的口感,提高其品质。本研究将功能微生物应用至酱香型白酒,并取得了良好的效果,提高了白酒品质。 1 材料与方法 1.1 材料实验室保藏菌种:细菌 BX01—BX08,酵母BF01—BF03、BZ01—BZ03。1.2 试验方法1.2.1 实验室酒醅最佳发酵温度及时间的测定

取入窖酒醅,在不同温度( 25 ℃、30 ℃、35 ℃)下培养发酵不同时间( 7 d、14 d、21 d)后,取 100 g酒醅蒸馏100 mL酒样,测定溜出液的酒精度、总酸含量、总酯含量,每个条件做3个平行,以确定实验室酒醅最佳发酵温度及时间。1.2.2 混合细菌菌株的实验室发酵实验( 1)细菌间相互抑制作用将功能菌库中的细菌BX01—BX08,两两配对,点接于酪素平板上,使其间距在1.5~2.5 mm之间,以 37 ℃培养 24 h、48 h 后,观察记录其生长情况。( 2)混合细菌强化实验室酒醅发酵制备单株细菌液,按要求分别混合3种细菌液为1组,共26组,每组2个平行,总接种量为 7.5 %的强化实验室发酵酒醅,35 ℃下培养发酵21 d后,取酒醅蒸馏,测定酒精度,总酸、总酯含量。( 3)强化酒醅馏出液中四甲基吡嗪含量测定将酒样先用酒精浸提后浓缩,顶空固相微萃取后,进入气相色谱测定四甲基吡嗪含量。1.2.3 混合酵母菌株的实验室发酵实验

将发酵酵母 BF01—BF03 分别与产酯酵母BZ01—BZ03两两组合强化酒醅,分别制备酵母菌液,总接种量10 %,以35 ℃发酵21 d,蒸馏酒醅,测定其酒精度,总酸、总酯含量,60 %色谱纯酒精稀释 10倍后,进行色谱测定。1.2.4 混合细菌菌株的入窖生产实验

将BX01—BX03分别经过三级培养后强化酒醅,细菌总数109个/mL,混合后总接种量为窖池总料的3 ‰,接种方式:直接入窖与堆积入窖,以同一排次另一窖池作对照组,出窖蒸酒单独保存,贮存一段时间后,测定其酒液各项指标。1.2.5 混合酵母菌株的入窖生产实验

将 BF01、BZ03分别经过三级培养后强化酒醅,酵母总数达108个/mL,混合液体接种,总接种量为窖池总料的3 ‰,直接拌酒醅入窖,以同一排次另一窖池作对照组,出窖蒸酒单独保存,贮存一段时间后,测定其酒液各项指标。 1.3 试验窖池28个生产窖池,砖地泥窖,窖龄均在 40年以上,窖池长 3.6 m,宽3 m,深4 m,每个窖池料醅量约为17.5 t。从1#—28#中随机挑选9个窖池作生产应用试验窖池,分别为 2#、5#、8#、10#、13#、17#、20#、23#、27#,其中5#、17#、23#窖池做混合酵母菌株强化入窖酒醅实验,2#、8#、20#窖池做混合细菌菌株强化入窖酒醅实验,10#、13#、23#做混合细菌菌株强化堆积酒醅实验,强化第5排酒醅,蒸酒后单独留样保存,用余下的窖池做参照进行对比。酿造酱香型白酒的6个排次结束后,计算每个窖池的原料出酒率(以65 %vol酒精计)。 2 结果与讨论 2.1 实验室酒醅最佳发酵温度及时间的测定由实验室酒醅发酵实验可以得出,在不同温度下,时间在21 d的酒醅发酵最好,25 ℃酒醅发酵较差,30 ℃、35 ℃酒醅发酵后酒精含量、总酸含量接近,而总酯含量相差明显,35 ℃酒醅发酵最佳,所以之后的酒醅发酵均选在35 ℃培养发酵21 d。2.2 混合细菌菌株的实验室发酵实验2.2.1 细菌间抑制作用

28组细菌组合培养24 h后,有些组细菌已经相结合,有些组细菌正相互结合,而有些组分开生长明显。再经48 h培养,生长情况如表1所示,细菌间14组、24组、25组、35组、36组、37组相互排斥生

长,其余组细菌均相融合。

根据细菌间抑制实验结果,选择混合3株细菌有: 123、126、127、128、138、156、157、158、167、168、178、、、、、、、、、、238 267 268 278 348 456 457 458 467 468、、、、、。478 567 568 578 678 2.2.2 混合细菌强化实验室酒醅发酵

26组混合细菌强化实验结果见表2。根据总酯含量大小顺序排列,前 8位的组合有 156、268、128、123、457、478、168、468,且总酯含量在0.7 g/L以上,空白对照组酒精度、总酸含量、总酯含量分别是2.9 %vol、0.53 g/L、0.50 g/L,将这8组样品及空白对照保留作色谱实验。2.2.3 强化酒醅馏出液四甲基吡嗪含量测定(图1)

由图1可知,各强化馏出液中四甲基吡嗪的含量均大于空白组,表明强化后的酒醅均能提高四甲基吡嗪含量。其中,123组提高程度最高,实验室强化酒醅中四甲基吡嗪含量是空白酒醅的 1.8 倍,这与蛋白酶活力高有一定关系。所以选择123组做混合细菌菌株的入窖试验,进一步对混合细菌的应 用效果加以确认。2.3 混合酵母菌株的实验室发酵实验(图2)

图2是发酵酵母与产酯酵母混合强化酒醅结果, F1Z3组合酵母,发酵后酒精含量略高于空白对照,乙酸乙酯含量提高,异戊醇含量超过空白,但相对不高,所以此组合是能在提高白酒风味的同时不影响出酒率,是发酵的最佳组合,所以混合酵母菌株入窖选择组合F1Z3。2.4 混合细菌菌株、酵母菌株的入窖生产实验

表3是试验酒厂和参照窖池的第5排基酒的各

成分平均值。6个排次结束后,计算每个窖池的原料出酒率(以65 %vol酒精计),参照窖池的平均出酒率为24.4 %,通过F1Z3混合酵母加强的3个试验窖池出酒率分别为25.3 %、24.2 %、24.9 %,说明混合酵母试验未影响出酒率,而且结果如表3所示,测定出的酯类中甲酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯、异戊酸乙酯、戊酸乙酯、乳酸乙酯、己酸丁酯、油酸乙酯、亚油酸乙酯9种酯类的含量提高,同时高级醇类的含量(仲丁醇、正丙醇、异丁醇、正丁醇、活性戊

2-醇、异戊醇、正戊醇、 戊醇)有所下降。1Z3混合酵母强化酒醅试验得到了初步成功验证。混合细菌的实验结果,表明上述实验方式均未影响出酒率,出酒率详见表4,两种强化方式与参照窖池对比,均起到了提高四甲基吡嗪含量的作用,且两种方式的提高程度不同,直接强化酒醅提高了4 %,而堆积强化方式提高了12 %,分析认为,123 组混合细菌菌株在堆积期间得以繁殖生长,成为了入窖时的强势细菌群,菌种高产蛋白酶,分解更多原料中的蛋白质生成四甲基吡嗪的前体氨基酸,使得菌种能够加以利用,产生更多的四甲基吡嗪。 3 结论

混合酵母试验中,在未影响试验窖池的出酒率情况下,提高了白酒中酯类物质的含量,其中分别有甲酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯等9种酯类,乙酸 乙酯是我们考查的重点酯类物质,其含量提高了18.9 %,同时高级醇类中正丙醇的含量下降了3.9 %,异戊醇的含量下降了30.7 %,故 F1Z3混合酵母强化酒醅试验取得了初步的成功。而混合细菌的试验证明了细菌在强化堆积酒醅时,有较强的提高四甲基吡嗪含量的作用。

经过前期的实验室酒醅发酵实验的摸索,以及最近混合菌种的测试探索,选出混合酵母F1Z3组和混合细菌123组进行生产应用试验。入窖试验分别是混合细菌直接入窖、混合细菌堆积入窖、混合酵母直接入窖试验,3组试验与对照组比较均有不同程度的提高。细菌强化酒醅试验有助于白酒中四甲基吡嗪含量的提高,堆积入窖的强化方式提高较高,使四甲基吡嗪含量提高了12 %,直接入窖的强化方式使四甲基吡嗪含量提高了4%。酵母强化酒醅试验在没有影响出酒率的前提下,9种酯类得到了不同程度的提高,8种高级醇类含量有所降低。所以,功能菌库中优良菌种的生产应用试验取得了初步成功。

参考文献:

[1] 申充.清香、酱香和浓香——中国白酒工艺[J].世界博30-览,2008(4): 32. [2] 申孟林,张超,王玉霞.白酒大曲微生物研究进展[J].中1-国酿造, 2016,35(5): 5. [3] 魏晓琨,刘建华,朱剑宏,等.应用麸曲和大曲相结合生65-产酱香型白酒[J].齐齐哈尔大学学报, 1995(2): 69. [4] 杨柳.中国白酒业的核心竞争力研究[J].酿酒,2006,33 92- (1): 94.

图1 馏出液四甲基吡嗪含量测定结果

图2 混合酵母强化酒醅实验测定结果

Newspapers in Chinese (Simplified)

Newspapers from China

© PressReader. All rights reserved.