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白云边酿酒大曲微生物分析研究


酿酒科技

· 2010 年第 2 期(总第 188 期) LIQUOR-MAKING SCIENCE & TECHNOLOGY 2010 No.2(Tol.188)

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白云边酿酒大曲微生物分析研究
张明春 1, 曹敬华 2, 向 苇 1, 沈玉洁 2, 张
松滋

晶 2

, 万
武汉

朕 2, 方尚玲 2, 陈茂彬 2
430068 )

(1. 湖北白云边酒业股份有限公司,湖北

434200 ;2. 发酵工程省部共建教育部重点实验室,

湖北工业大学生物工程学院,湖北

摘 要: 从微生物区系和理化指标两个方面对白云边高温大曲和中温大曲进行了比较研究。 高温大曲中细菌总数 为 1.4×105 cfu/g 干曲, 占分离出微生物总数的 99.60 %, 耐高温的芽孢杆菌含量和种类较中温大曲多; 霉菌占分离出 微生物总数的 0.40 %; 酵母和放线菌偶尔能检出。 中温大曲中细菌、 酵母、 霉菌和放线菌数量均高于高温大曲。 理化 指标分析结果显示, 微生物区系和部分理化指标呈一定的相关性, 一定程度上微生物的数量变化对理化指标的影响 是显著的。 关键词: 微生物; 大曲; 微生物区系; 理化指标; 对比分析 中图分类号 :Q93-3 ;TS261.1 ;TQ925.7 文献标识码 :A 文章编号 :1001-9286 (2010 )02-0065-03

Analysis of Microbes in Baiyunbian Daqu
ZHANG Ming-chun1, CAO Jing-hua2, XIANG Wei1, SHEN Yu-jie2, ZHANG Jing2, WAN Zhen2, FANG Shang-ling2 and CHEN Mao-bin2
(1. Hubei Baiyunbian Liquor Industry Co.Ltd. , Songzi, Hubei 434200; 2. Key Lab of Fermentation Engineering (Ministry of Education), College of Bioengineering, Hubei University of Technology, Wuhan, Hubei 430068, China) Abstract: The camparative analysis of Baiyunbian high-temperature Daqu and Baiyunbian medium-temperature Daqu was carried out from two aspects including microflora and physiochemical indexes. The total quantity of bacteria in high-temperature Daqu was 1.40×105cfu/ g dry starter, 99.60 % of the total amount of isolated microbes, and thermostable bacillus content and species were higher than that in medium-temperature Daqu. The total quantity of mold accounted for 0.40 % of the isolated microbes. And microzyme and actinomycete could be detected occasionally. The amount of bacteria , microzyme, mold and actinomycete in medium-temperature Daqu were higher than those in high-temperature Daqu.The analysis of physiochemical indexes showed that the change of microbe quantity had positive/negative correlativity with some physiochemical indexes and the change of microbe quantity had siginificant effects on Daqu physiochemical indexes. Key words: microbe; Daqu; microflora; physiochemical indexes; comparative analysis

中国白酒风味独特,种类繁多,随着酿酒工艺的创新 和发展,不同风格的白酒相继问世。 其中,以“浓酱兼香、 酱中有浓”为风格特点的白云边酒脱颖而出,成为中国兼 香型白酒的代表。 白云边酒吸取了酱香型白酒的工艺 —高 特 点—— 温 曲 、 高 温 堆 积 和 浓 香 型 白 酒 的 工 艺 特 点—— —混蒸续米查、泥窖发酵,把两者的生产工艺创造性 地结合在一起,形成了浓酱兼香型白酒独特的生产工艺。 浓酱兼香型白酒兼具酱香和浓香白酒的风格特点, 既有 酱香酒的幽雅细腻,又有浓香酒的回甜爽净,口感舒适, 浑然一体,别具风格 [1]。 针对兼香型白酒独特的生产工艺, 在生产中使用了 两种大曲—— —高温大曲和中温大曲。 高温大曲用于前 6
收稿日期 :2009-12-10

轮发酵,中温大曲用于第 7、第 8 轮发酵,两种大曲的使 用代表了两种工艺。 大曲微生物的组成对白酒香型及质 量密切相关,本文采用传统微生物平板分离计数法,对高 温大曲和中温大曲进行区系分析, 并对高温大曲和中温 大曲中微生物的数量和种类进行对比分析, 结合其理化 指标的变化趋势, 探讨了高温大曲和中温大曲中微生物 在酿酒过程中所起的作用以及与形成兼香型白云边酒独 特风格特征的关系。

1 1.1

材料与方法 材料
样品

1.1.1

基金项目: 湖北省自然科学基金项目 (2008CDB063 和湖北工业大学博士启动基金 ) (BSQD0910 资助。 )
张明春(1970- ),男,湖北松滋人,工程硕士,主任,工程师,省级评酒师。 作者简介: 陈茂彬,博士,教授,hgchenmaobin@163.com 。 通讯作者:

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酿酒科技

· 2010 年第 2 期(总第 188 期) LIQUOR-MAKING SCIENCE & TECHNOLOGY 2010 No.2(Tol.188)

高温大曲、中温大曲,由白云边酒厂提供。

1.1.2
[3]

培养基
[3]

牛肉膏蛋白胨培养基 、高 氏 一 号 培 养 基 、淀 粉 培
[2] [2]

养基 、YPD 培养基 。

1.2 1.2.1

方法
细菌计数 [4]

将大曲在无菌条件下粉碎,取 10 g 置于装有 90 mL 无菌水带玻璃珠的三角瓶中, 置于 120 r/min 摇床中,使 其中的玻璃珠混匀大曲粉,30 min 后取出, 用移液枪吸 取 1 mL 菌悬液于装有 9 mL 无菌水的试管中,进行系列
-2 -3 -4 -4 -5 -6

稀释, 高温大曲取 10 、10 和 l0 进行平板涂布, 中温 置培养 1~2 d ,进行细菌平板计数。

大曲取 10 、10 和 10 进行平板涂布。 然后于 37 ℃ 倒

1.2.2

酵母菌、霉菌和放线菌的计数
-2

酵母菌、霉菌和放线菌的计数同细菌的计数方法,对 于酵母菌和霉菌,高温大曲取 10 、10 和 10 进行平板
-3 -4 -3 -4 -5 -1 -2

涂布,中温大曲取 10 、10 和 10 进行平板涂布。 对于

放线菌,所有样品均取 10 和 10 进行平板涂布。 于 28

℃倒置培养 2~3 d,进行计数。 1.2.3 菌种的初步鉴定 [5,8]

从平板上挑取菌落形态不同的菌株进行划线分离、 纯化。 对纯化的菌株进行个体和群体形态观察,结合《伯 杰氏细菌鉴定手册》、《真菌鉴定手册》、《酵母菌的特征与 鉴定手册 》和 《放 线 菌 的 分 类 和 鉴 定 》,对 其 进 行 种 属 归 类。

1.2.4

理化指标测定方法

采用烘干法测水分;中和法测定酸度;兰- 爱农法测 林法测蛋白酶活力。

淀粉含量;斐林法测糖化力;碘反应褪色法测液化力;福

2 2.1

结果与分析

高温大曲和中温大曲中细菌的数量及种类比较

对白云边高温大曲和中温大曲中细菌进行分离,其 数量及种类比较结果见表 1。

cfu/g

1.40 10  5.0 10

从表 1 中可以看出, 高温大曲中细菌总数为 1.40×
5 6

10 cfu/g 干曲, 中温大曲中细菌数量 达 到 5.0×10 cfu/g
干曲, 比高温大曲要多, 但二者的细菌总数均占绝对优

? ? ?? ?
势。这一现象主要与制曲过程的温度有关。高温大曲在制 量耐热性差的微生物, 因此高温培养相当于一个富集高 群复杂的微生物组成逐渐向种群组成较为单一的方向转 化,在数量上可以反映出这一特点。 曲过程中,温度最高可达 65 ℃ ,在此高温期间淘汰了大 温菌的过程,生物区系由常温类群向嗜热类群转化,由类 经形态观察和生理测定,按《伯杰氏细菌鉴定手册》 中的规定, 对从高温大曲和中温大曲中分离纯化的细菌 进行鉴定。 白云边高温大曲中细菌多属孢囊不膨大的芽 孢杆菌属,其优势细菌主要是地衣芽孢杆菌(Bacillus li-

chemiformis )、蜡 状 芽 孢 杆 菌 (Bacillus cereus )、嗜 热 脂 肪 芽 孢 杆 菌 (Bacillus stearoth-ermophi-lus)、枯 草 芽 孢 杆 菌
(Bacillus Subtilis )。 中温大曲中细菌以常温菌为主,种类 较高温大曲多。

[4]

2.2

高温大曲和中温大曲中酵母菌的数量及种类比较

在白云边高温大曲的酵母菌分离过程中, 酵母菌少

或无,偶尔能够检出。多数酵母菌不耐高温是高温大曲中

少有或没有酵母的主要原因, 这一结果充分证明了酱香

型白酒酿造过程中高温堆积的重要性。 在白云边酒的前

6 轮酿造过程中, 酵母菌主要是靠在堆积糟醅的过程中

从车间空气、场地及操作工具上网罗得到。中温大曲中酵

母菌数量为 7.50×105 cfu/g 干曲,但种类较少,检出的酵 母菌分别属于酵母属 (Saccharomyces ) 和汉逊氏酵母属 (Hansenula )。 白云边高温大曲和中温大曲中酵母菌数量 及种类见表 2。



[9]

cfu/g



7.50 10



 
 

2.3

高温大曲和中温大曲中霉菌的数量及种类比较



白云边高温大曲中霉菌数量非常少,结果见表 3。

。。。。

cfu/g 5.50 10 9.0 10

  















      

分析原因应该是在制曲过程中的高温环境淘汰了大

量不耐热的霉菌,其种类比较单一,多属于毛霉属(Mu多。

cor)。 中温大曲中霉菌无论数量还是种类都较高温大曲 2.4 高温大曲和中温大曲中放线菌的数量及种类比较

白云边高温大曲和中温大曲中放线菌的数量及种类

张明春, 曹敬华, 苇, 向 沈玉洁, 晶, 张 万

比较结果见表 4。

cfu/g 3.60 10

从表 4 可知,在高温大曲中没有检出放线菌,可能是 放线菌在高温大曲中数量非常少, 用稀释平板分离法无 线菌属于链霉菌属(Streptomyces )。 法检出。 同样,中温大曲中放线菌数量也不多,检出的放

2.5

微生物区系与理化指标的相关性分析

对白云边高温大曲和中温大曲的理化指标进行测定 分析,其对比结果见表 5。



?
-----

朕, 方尚玲, 陈茂彬 白云边酿酒大曲微生物分析研究 ·

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蛋白酶活力能带给高温大曲典型的酱香风味。

3

结论

3.1

高温大曲经稀释平板分离、计数,细菌总数为 1.40×




 

10 cfu/g 干 曲 , 占 分 离 出 微 生 物 总 数 的 99.60 % , 其 种
5

类以芽孢杆菌属为主; 霉菌占分离出的微生物总数的

0.40 % ,以毛霉属为主;酵母菌未检出;放线菌偶尔能检
出,数量非常少。

3.2

中温大曲经稀释平板分离、计数,细菌、酵母菌、霉

菌总数均显著高于高温大曲。 细菌依旧是数量最多的类 群, 占分离出微生物总数的 96.74 % , 种类较高温大曲 多;中温大曲中酵母菌和霉菌数量差别不大,分别占分离

出微生物总数的 1.45 % 和 1.74 % ; 放线菌数量并不多, 占分离出微生物总数的 0.07 % 。 微生物指标分析表明,制曲工艺的差别对大曲微生 物的数量及种类影响甚大, 如高温制曲富集了大曲中嗜 热芽孢杆菌,淘汰了大量不耐热的霉菌及酵母。理化指标 分析表明, 微生物数量及类别的不同可导致各种理化指 标的差异。因此,认为制曲工艺、微生物数量及类别、理化 指标三者之间存在着一定联系, 一定程度上微生物的数 量变化对理化指标的影响是显著的。 这种联系与白酒质

3.3

         !" 

13.0 1.25 61.2 1.55 112 83.7

12.7 0.85 53.4 4.0 860 51.1

从表 5 中可以看出, 高温大曲和中温大曲的水分分 别为 13.0 % 和 12.7 % ,符合白云边酒厂的质量检验标准 (高温大曲 ≤14 % ,中温大曲 ≤13 % )。 高温大曲的酸度 比中温大曲的酸度高出许多, 大曲酸度的形成来源于生 酸微生物的有机酸代谢,脂肪、淀粉和蛋白质的降解 [10]。 可能是高温大曲中产酸菌数量较中温大曲多以及蛋白酶 活力高的原因,酸度高可以说是高温大曲的特征之一。高 温大曲中淀粉含量比中温大曲高,分析原因:一是因为中 温大曲中可分解淀粉的霉菌数量远多于高温大曲; 二是 高温大曲在制曲过程中 55~65 ℃高温培养时间较长,部 分生淀粉可能会变性, 不能被淀粉酶分解成糊精或葡萄 糖。 液化力和糖化力与大曲微生物的生长繁殖尤其是霉 菌的生长繁殖关系密切,两种酶活相辅相成。 糖化力高, 淀粉利用率就高, 糖化力低就必须加大大曲用量以保证 正常发酵。 数据显示,结果符合这一推论,白云边高温大 曲的霉菌数量和种类均少于中温大曲, 液化力和糖化力 也均小于中温大曲。 此外,高温大曲的蛋白酶活力比中温大曲要高,由于 高温大曲在制曲过程中品温高, 相当于进行一次嗜热芽 孢杆菌的富集, 所以其嗜热芽孢杆菌数量远高于中温大 曲。 大曲中蛋白酶主要由嗜热芽孢杆菌在代谢过程中分 泌而来,蛋白酶能将蛋白质分解为氨基酸,而氨基酸是与 产酱香密切相关的美拉德反应的重要反应底物。因此,高

量有着密切的关系,值得去进行更加深入的研究。 此外, 在微生物数量和类别上的分析结果与其他酱香型白酒高 温大曲的研究报告存在部分差异, 可能与兼香型白酒的 独特风格、培养基的选取及取样操作等多种因素有关,将 在以后的研究中对这种差异作进一步的探讨。

参考文献:
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