章小芬
摘 要:在傳統的白酒釀造發展過程中,發酵環節存在多種微生物的配合,為了更全面、更清楚的認識到白酒釀造過程中不同種類的微生物和不同功能的微生物在參與我們白酒釀造過程中所發揮的作用,我們通過研究其原理來提高白酒的質量,隨著現代科學的進步與發展,我們對微生物的研究也不僅僅只停留在表面,而是結合微生物的結構特點、細胞形態、生長繁殖等特征進行研究微生物在釀造酒過程中的生理功能,同時也可以為白酒釀造微生物的研討提供參考。
關鍵詞:白酒釀造;霉菌;細菌;酵母菌
白酒是自古以來我們中國的傳統蒸餾酒,在飲酒這一類消費群體中也是世界上消費最大的蒸餾酒當中之一[1]。最開始我們的祖先并不知道白酒是由于微生物的作用而釀造而成的,只是知道釀造出來的酒風味獨特,柔和醇香,隨著我國生物技術的發展,微生物被一點點挖掘出來,讓人們明白釀造酒中微生物的具體作用和功能。為了解白酒風味產生的機理及白酒釀造過程中微生物的功能,分析微生物種類的形態特征、細胞構造以及其繁殖的方式來進一步綜合利用是研究提高白酒風味口感質量的一個重大突破。
微生物體積很小、細胞結構較為簡單,所以我們在觀察微生物的時候主要是利用電子顯微鏡。在白酒的傳統釀造過程中,我們的微生物在白酒質量、風味上都有著極大的影響[2],因此我們才對白酒釀造過程中能夠接觸到的微生物,就像我們經常見到的霉菌、酵母菌、細菌等為對象進行研究,所以我們對其基本知識進行了深入探討和認識,在我們了解這些微生物的基本知識基礎上來深入探究微生物在醬香型白酒釀造過程中的一系列生理作用和功能作用。
一、霉菌
霉菌(Mould)在自然界中的分布極其的廣泛,即所謂的普遍分布,霉菌又叫做絲狀真菌,是屬于真菌的一部分[3],在空氣中時通常可以感染到霉菌孢子,霉菌相比其他環境下偏愛偏酸性的環境下生存,同時,霉菌這個微生物類群在我們傳統的醬香型白酒釀造過程中發揮著不可或缺的作用,其中在大曲這類原料的制造原理上目的就是為了能夠讓霉菌最大限度地生長繁殖,生長出對白酒釀造有益處的微生物菌種。霉菌在釀酒中起功能作用的功能菌群,它們之間相輔相成。工業上常用到的霉菌包括了曲霉、根霉、木霉、毛霉、紅曲霉和青霉等[3]。
(一)根。糖化酶這類酶所能產生的菌種中有一個菌種就是根霉(Rhizopus spp.)。根霉在活動期間能夠分泌出量較大的淀粉酶,同時也能夠將淀粉轉化為我們比較熟悉的糖,它主要存在形式是以米根霉這種菌種的形式存在,米根霉跟其他的霉比起來有較強的糖化力和發酵力[3]。但是它的發酵力對釀造酒來說是有害的,因此,在釀造酒中會對米根霉的發酵力進行一定的控制和抑制。
(二)曲霉。曲霉菌產生酶的能力很強。包含了米曲霉、黑曲霉和黃曲霉,這三種霉當中黑曲霉的糖化活力比其他兩種強。
(三)毛霉。毛霉是一種低等真菌,是制做大曲和麩曲這兩種曲的時候經常能夠遇到的污染雜菌之一。在大曲中還含有一定量的毛霉在大曲“綜合能力”的應用上還有起促進發酵的作用[3]。
(四)木霉。木霉在土壤中分布廣泛,以代替淀粉質原料[3]。
(五)紅曲霉。紅曲霉也是一種腐生霉,具有有產糖化力這一能力,并且能夠產生多種有機酸,在制作大曲、制曲作坊、釀酒醪液等都是合適紅曲霉繁衍的場合[3]。
(六)青霉。在大曲或者釀酒生產上青霉菌屬于我們不想利用的有害菌類,青霉菌對大曲中其他的有益微生物生長上還具備有極大的抑制力;其次,隨著大曲入庫發酵的青霉菌,可能會因為其管理人員的管理不善,與此同時也存在著有適合青霉菌這類菌種的生長條件時它就會大量的滋生。無論如何,大曲是我們在釀造酒過程中不希望看到的菌種。
二、酵母菌
酵母菌是一類單細胞真菌類微生物[3],是一種兼性厭氧微生物,進行我們的酒精發酵時,不需要空氣,屬厭氣性,酵母菌主要繁殖方式為無性繁殖,在釀造酒中常見的酵母菌有釀酒酵母、葡萄汁酵母、酒香酵母、汗遜酵母、白地霉等[4]。
三、細菌
細菌在我們的自然界當中種類繁多,其繁殖產生的一些多糖類物質可以應用于食品工業以及醫藥工業等方面,依據我們細菌的外形可將細菌分為桿菌、球菌和螺旋菌,因其具有鞭毛而具有運動性,主要繁殖方式為裂殖[3]。濃香型白酒長期發酵使窖池形成密閉的厭氧環境,其中棲息的微生物特別是細菌類微生物對白酒骨架香味成分的積累、白酒的風格或質量的形成具有明顯的決定作用[5]。
(一)乳酸菌。乳酸菌細胞結構中沒有含芽孢,不僅能發酵糖類產生乳酸,而且還具有產酸能力,新酒有臭味是因為乳酸分解為丁酸產生的[3]。當乳酸菌存在于酒醅中的時候,它能夠產生大量的乳酸和乳酸乙酯這兩種物質,乳酸乙酯在我們蒸酒的過程中能夠被蒸入酒中,這樣我們的酒就會產生獨特的香味,但當乳酸過量時不僅不能產生香味還會產生搜酸味。
(二)醋酸菌。自然界中分布很廣,醋酸菌是我們釀造酒中醋酸的主要供給體,也是酒中的主要香味成分,同時醋酸菌應用在大曲發酵前期和中期的生長繁殖,而且它在新曲中的含量比其他時候的曲含量多[3]。
(三)己酸菌。在濃香型白酒生產制造中,該菌主要存在于窖泥中,影響到釀造酒的品質。主打的濃香型白酒的主體香味成分中就是己酸乙酯當中的關鍵菌種己酸菌[3]。
四、白酒釀造微生物的發展趨勢
據報道說,霉菌、酵母菌、細菌在糖化發酵、酒產量和酒品質等方面都具有較為明顯的相互作用,相輔相成,并且在這三者為基礎制成微生物菌劑應用于白酒釀造的實際生產中,其中出酒率和酒體風味物質上都有很明顯的提高。
五、總結及展望
首先微生物行業對微生物的認識還只是存留在比較表面的部分,但是對微生物的類型、生長繁殖、細胞形態等的研究已深入了解;其次白酒因為自身的特征而具有不同的風味,但是在這個過程中微生物的發酵起到了極其關鍵的作用,無論是白酒的風味還是口味,都與微生物的發酵離不開,盡管微生物在白酒釀造中是千變萬化的,但是我們認識了微生物在白酒釀造中的種類和分析其種類特點,這在一定程度上促進了我們在白酒生產中對微生物的了解和分析。
參考文獻:
[1] SAKANDAR H A, HUSSAIN R, KHAN Q F, et al. Functional micro- biota in Chinese traditional Baijiu and Mijiu Qu (starters): A review [J]. Food Research International, 2020, 138: 109830.
[2]梁栩煜,錢敏,白衛東,肖更生,劉功良,俞劍燊,郭波.白酒釀造過程中的微生物研究進展[J].中國釀造,2020,39(07):11-15.
[3] 肖冬光,趙樹欣,陳葉福等,北京:化學工業出版社,2011.06
[4] 趙龍飛,周文和. 傳統白酒發酵過程中微生物種類及功能研究進展[J]. 食品研究與開發,2017,38(19):195-198.
[5] 張志超.青霉素G發酵過程自動控制設計[J].廣州化工,2011(20): 119-121,153.