第40卷第6期 2 0 1 3年11月 酿 酒 Vo1.40.№.6 NOV.,2013 LIQUOR MAKING 文章编号:1002—8110(2013)06—0074—03 十里香发酵酒醅中风味物质、酶活力和微生物的 关系探讨 崔海灏,崔靖靖 (河北三井酒业股份有限公司,河北泊头062150) 摘要:对十里香酒醅发酵过程中不同阶段的微生物、风味物质以及酶活力进行了研究,利用气相色谱(GC)分 析方法,跟踪测定酒醅中风味物质的变化。结果表明:酒醅中微生物的生长繁殖直接影响着风味物质及酶活力的 变化。 关键词:十里香酒醅;微生物;风味物质;酶活力 中图分类号:TS262.3;TS201.2;TS261.1 文献标识码:B Exploration of the Relationship Between Flavor substances,Enzyme activity and Microbes in the fermented grains for Shilixiang CUI Hai-hao,CUI Jing-jing (Sanjing Liquor Indust ̄Co.Ltd.,Botou,Hebei 062150,China) Abstract:In this essay,microbes,Flavor substances and enzyme activity for Shilixiang fermented grains in different stages of the fermentation process was studied,using GC analysis method to track changes in the determination of lfavor substance in the fermented raigns.The results show that:The growth of microbes in fermented grains directly affects the changes of the flavor substances and enzyme activity. Key words:fermented grains or fShilixiang,microbes,flavor substance,enzyme activity 实验通过对发酵过程中微生物、风味物质和酶 1.3.1样品采集 活力的跟踪测定,初步得出窖池中微生物和风味物 质、酶活力之间的关系,对酒醅在窖池中的发酵机 用自制酒醅取样器对十里香车间发酵正常的3 个窖池按照发酵0d、3d、6d、9d、12d、15d、18d、25d、 理有了进一步的了解。 32d、39d、46d、53d、60d(出窖)采集样品。样品采集按 1 材料与方法 1.1试验材料 发酵各阶段酒醅:十里香1号酿酒车间,发酵 正常的窖池。 1.2主要仪器 窖池上、中、下分层取样,样品均匀混合作为试验样 品。 1.3.2酒醅中风味物质(挥发酸、酯)提取与检测方法 称取100g酒醅样品,以1:1的比例加入 100mL的50%vol乙醇溶液,35%振荡浸提1h,然后通 人蒸汽,冷凝回流,取接收液lOOmL,用于色谱分析。 1.3.3微生物分离计数方法 GC一2010气相色谱仪;超净工作台;SHP一250B 生化培养箱;BS一2F振荡培养箱;YM系列型立式压 力蒸汽灭菌器;电子天平;电子调温万用电炉;自制 酒醅取样器。 1.3试验方法 收稿日期:2013—08-22 平板菌落计数法[3]。 1.3.4酒醅酯化力的测定方法 吸取己酸一乙醇溶液100mL,于250mL蒸馏瓶 中,加入相当于绝干样品5g(准确至O.O01g)的酒醅, 作者简介:崔海灏(1974一),大学本科,微生物学专业,工程师,发表论文多 篇,从事白酒、大曲生产技术研究多年。 在30℃~32℃恒温箱中酯化100h,取出后加水 50mL,加热蒸馏,接出馏出液lOOmL,作为酯化力含 第六期 崔海灏,等:十里香发酵酒醅中风味物质、酶活力和微生物的关系探讨 2013 量的测定液。吸取50mL馏出液,加入酚酞指示剂3 滴,用氢氧化钠标准溶液中和至微红色出现,准确 表1分析结果显示,所测定的3种酯,整体呈 现上升的趋势,但期间有波动。乳酸乙酯在0~18d, 变化相对缓慢;18~46d,呈现快速增长的趋势, 46 60d又出现平缓的变化。己酸乙酯和乙酸乙酯的 加入氢氧化钠标准溶液25mL,沸水浴中回流 30min,冷却后用硫酸标准溶液滴定到微红色消失为 终点。 变化趋势相近,在0 ̄25d,变化相对缓慢,25—60d,出 现快速增长的趋势,总体来说,己酸乙酯略高于乙 酸乙酯。酯类的后期快速增长变化趋势与浓香型大 曲酒发酵的三个阶段主发酵期、产酸期、香味形成 期相一致。 表1 发酵酒醅中风味物质测定结果 mg/g 1-3.5数据处理 本文采用的数据均为3个窖池的平均数据。 2结果与分析 2.1酒醅中风味物质的变化 由表中分析结果可知,乙酸的含量在人池0~9d 内随着发酵的进行呈现下降的趋势,在剩下的发酵 过程中整体呈现上升的趋势,这可能是乙酸在酵母 菌的生长及发酵条件较好时生成量少而前期乙酸 又作为酵母的碳源而被消耗了一部分,从而造成乙 酸前期呈现下降趋势;己酸在0~3d,9~12d,25~32d 生成的丙酮酸脱羧及酒精氧化等多种形式造成入 窖前几天快速增长造成。6—32d出现平缓的上升和 下降趋势,32 39d出现一个下降趋势,39~60d,出现 上升的趋势。乙醛是白酒中最主要的羰基化合物, 醛类物质对酒中风味的形成有很大的作用 。 根据表1可以看出,正丙醇除了在3~9d和 呈现快速增长的趋势,其余时间呈现缓慢下降的趋 势,但是在Od和60d的值变化不大,这可能是前期 己酸逐渐增长,后期由于与乙醇的酯化作用消耗了 53~60d时出现下降趋势,其余时间均呈现缓慢的增 长趋势。 2.2酒醅中酯化酶活力随发酵时间的变化 己酸所以呈现下降趋势,60d左右因为酯化与酸解 逐渐达到平衡所以呈现较稳定状态;丁酸的变化趋 势和己酸相近;庚酸在0 6d呈现快速下降的趋势, 6~15d和18~46d均出现平缓的增长趋势,15—18d 酯化酶活力反映了酒醅中酯化酶在确定条件下 催化合成酯的能力或反映在确定条件下催化合成 酯的量的多少_5_。酯类物质是浓香型酒主要的特征 香味物质,特别是己酸乙酯,又是浓香型大曲酒的 和46 53d,出现短暂的下降趋势,前期呈现快速下 类似。 表1中乙醛在人池后0 6d快速增长到 6.27mg/g,这可能是因为乙醛的形成由葡萄糖酵解 主体香味物质,因而酯化酶活力是衡量酒醅产酒质 先上升再下降的趋势。原因可能为人窖后,由于粮 醅内含有一定的氧气,霉菌和酵母的快速生长繁 殖,酯化酶活力迅速增长;在6-18d时,是酯化酶活 降可能与乙酸前期下降原因类似,后期情况与己酸 量的一个重要指标。由表2可知,酯化酶活力呈现 第六期 两良 酒 2013 力最高的阶段,达到48.03mg/g・100h;18~26d,酶活 菌在0—6d,生长迅速,第6天出现最高峰,随后开始 下降,这时酵母菌从菌体繁殖转向酒精发酵,酒精 度快速增长。酵母菌数量的下降主要因为温度的升 高及酸的增长抑制了酵母菌的生长。 mg/g‘100h 32d 39d 46d 53d 60d 力迅速下降到原始值,直到出池,其值基本不变。 2.3 酒醅中微生物随发酵时间的变化 在发酵初期,氧气和营养成分比较充足,是酵 母菌的菌体繁殖阶段。由表3数据分析可知,酵母 表2发酵酒醅中酯化酶活力测定结果 项 目 0d 3d 6d 9d 12d 15.0d lgd 25d 酯化酶活力 l6.5 20.4 42.3 37.2 48.0 41.6 表3红曲霉复筛结果104CFU/g酒醅 低,这时主要为酵母的酒精发酵时期,产生大量的乙 醇各种风味物质较少;随着窖内酒精度的增加,酵母 菌的生长受到抑制,多余的糖类及淀粉被耐酸的细 菌代谢成酸与乙醇酯化作用生成不同的风味物质, 此时所有的风味物质开始呈现上升的趋势;在所有 检测到的风味物质中,酯类均在后期迅速增多,这可 能是因为前期主发酵产生的乙醇与中期产生的各种 酸进行酯化反应生成相应的各种酯使得酯类在后期 的大量生成。酸类物质主要源于产酸菌,酸的升高 反过来会抑制到微生物的生长代谢,这些酸除了作 为中间物质生成酯还会作为能源和碳源生成其它酸 类物质;这些酸类物质在所有能检测到的酸类当中, 以己酸、乙酸和丁酸的含量最多,庚酸等其它酸含量 较少,这可能是己酸菌、醋酸菌、丁酸菌的数量多且 代谢途径多样因此含量较,而戊酸等有机酸由于代 霉菌在发酵过程中主要是产生糖化酶将酒醅中 的淀粉糖化,供酵母发酵成酒精[61。霉菌在发酵前 谢生成的途径复杂因此含量较少。 3.2酒醅中微生物和酯化酶活力的关系 25d,总体呈现上升的趋势,在第32天时,几乎未检 出霉菌,随后又呈现上升的趋势。根据资料显示,酒 醅中霉菌一般是人池时数量较多,随着发酵的进 果中酒醅的霉菌数量变化大体一致。 细菌数量在整个发酵过程中相对于霉菌、酵母 菌来说,变化较小。根据表3显示,在0 15d时,细 菌呈现上升趋势,且比酵母菌的生长期时间长,这 可能是酒醅中耐酸细菌和厌氧菌较多的原因;细菌 在酒醅中具有酯化作用的微生物是一些霉菌和 产酯酵母,这些微生物的生长繁殖直接影响到酯的 生成。由表2可知,酒醅的酯化酶活力在6~18d这 行,数量急剧下降,再升高,再下降。和我们试验结 个期间达到高峰,这可能是这一时期霉菌和产酯酵 母由于环境适宜数量较多且产生的代谢产物较高所 致。 【参考文献】 …郭来虎.中国第一窖[MI.北京:中国工人出版社,1999. [2]余乾伟.传统白酒酿造技术[MI.北京:中国轻工业出版社,2010: 5~l0. 在15d时达到最大值254_3×104CFU/g酒醅;15d之 后,细菌开始下降,到39d时,细菌含量已到22.1 X 104CFU/g酒醅。 3讨论 [3]沈萍.微生物学实验(4版)【M].高等教育出版社,2007. 【4.]曾祖训憎祖训文集[M】.四川科学技术出版社,2010. 【5]沈才洪,等.大曲质量标准体系设置的探讨酿酒科技2005(11) 19-24 3.1 酒醅中微生物和风味物质的关系 [6]周恒刚,徐占成.白酒生产指南[M】.北京:中国轻工业出版社 ,mn 1 在发酵初期,酒醅中的风味物质含量都比较