贾湖原香型白酒高温堆积过程原核微生物的消长规律研究
发布时间：2021-11-19 18:24
该研究解析了贾湖原香型白酒高温堆积酒醅样品中细菌菌群变化规律,并分析了温度、水分、蛋白质、淀粉、总醛、总酸等理化参数的变化规律。结果表明,在堆积过程中细菌组成变化不大,枝芽孢杆菌属（Virgibacillus）和醋酸杆菌属（Acetobacter）是优势菌群,其优势地位一直保持到堆积结束。高温放线菌科克罗彭斯特菌属（Kroppenstedtia）相对丰度最高达到14.59%,属于贾湖原香型白酒大曲中特殊微生物之一。随着堆积时长的增加,温度不断上升,淀粉、水分和蛋白质含量则处于不断下降趋势,说明堆积过程中微生物代谢比较活跃,保证了后续窖池发酵过程的顺利进行。
【文章来源】：中国酿造. 2020,39(11)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
堆积发酵过程中门水平优势原核微生物菌群
2.2.2 属水平上的原核微生物多样性将每个样品中含量≥1%的属定义为优势属，由图2可知，优势菌种主要为枝芽孢杆菌属（Virgibacillus）和醋酸杆菌属（Acetobacter）。随堆积时间的增加，在0～12 h、37～43 h枝芽孢杆菌属含量升高，醋酸杆菌属含量下降。在12～37 h枝芽孢杆菌属含量从83.87%下降至11.5%，醋菌属含量从0.93%升高至53.62%。在堆积12 h前后，微生物的群落结构变化比较明显，如枝芽孢杆菌属比例呈先增加后减少趋势，醋酸杆菌属比例显著先减少后增加。枝芽孢杆菌属可抑制有害菌及病原菌等有害微生物的繁殖进一步筛选出对发酵的有益菌群，还具有较强分泌蛋白酶及其他酶的能力，分解大分子物质形成风味物质，增加白酒的风味[13,23]。明晰酒醅中微生物群落的演替性及空间异质性能为白酒风味物质溯源及揭示其形成规律提供较强的理论指导。以醋酸杆菌属为例，其在比较高的温度下（40℃）可以发育，代谢产酸使酒醅中的酸度增大，说明随着堆积的不断进行，醋酸杆菌属为耐酸类优势菌属，对后期蒸馏酒起到了重要的作用，但是过多酸性物质的积累对蒸馏酒的品质会产生损坏。
对采集的贾湖原香型白酒酒醅样品进行了理化性质分析，其水分、蛋白质、淀粉含量的测定结果见图3。由图3可知，样品温度在前24 h保持在30℃以下，后24 h呈曲线上升，在43 h基本达到50℃左右，堆积过程中温度整体呈逐渐上升的趋势。水分含量由开始的48.85%到结束时下降至45%，整体下降3.9%。水分含量逐渐下降，这是由于在高温堆积过程中，微生物繁殖代谢产生的生物热导致糟堆水分有所挥发，同时淀粉含量也由开始的22.63%一直到36 h下降至17.78%左右，整体下降4.85%，总体也呈现下降趋势，这是由于堆积初期酒醅营养丰富，微生物在高温堆积过程中生长、繁殖和代谢活动均多利用大分子物质淀粉作为主要碳源，代谢比较旺盛，淀粉分解速度较快。而高温堆积酒醅中蛋白质含量呈现出较快上升趋势，蛋白质含量由5.4%升高至7.8%，上升了2.4%。这是因为在堆积过程中，微生物生长时间较短以及蛋白酶含量不多，分解蛋白质能力较弱，可以推测贾湖原香型白酒高温堆积初始阶段微生物的代谢活动对氮源需求量不大，蛋白质相对含量的上升很可能与碳源消耗以及水分挥发等条件有关。总醛、总酸、总酯随堆积时间的变化见图4。由图4可知，总醛含量最终保持在0.53%左右，平均上升0.08%，变化幅度较小。由于醛类具有毒性，而样品总醛含量低说明高温堆积过程中的酒醅新鲜，醛类物质含量较少，对微生物生长抑制作用小。总酸度始终保持在0.87%～1.10%之间，整体趋向稳定。酸度的大小可揭示酒醅中产酸微生物数量的多寡，结果说明贾湖原香型酒醅高温堆积过程中始终处于酸性状态，较为稳定。高温堆积过程中总酸度的升降趋势，侧面反映了微生物的消长及酒醅基质的状态，有利于改良酒醅的原料条件[24]。总酯的含量最终保持在6.15%左右，说明在贾湖原香型白酒高温堆积中，总酯含量趋向平稳，并未呈现大幅变化趋势。以上结果说明高温堆积过程主要是以环境微生物的大量富集为主，为后续的窖池发酵过程提供重要的微生物来源。
【参考文献】：
期刊论文
[1]芝麻香型酒醅堆积过程中微生物结构变化分析[J]. 曹润洁,何宏魁,葛向阳,袁志强,胡传旺,李冬冬,刘国英,李安军. 微生物学通报. 2019(06)
[2]高温大曲中高产四甲基吡嗪菌株的筛选及鉴定[J]. 陈梦圆,李志军,罗爱民. 酿酒科技. 2018(08)
[3]芝麻香型白酒堆积发酵对入窖发酵过程及原酒品质的影响[J]. 李小东,高大禹,田庆贞,蔡丛菊,夏海锋,陈建新. 食品与发酵工业. 2018(05)
[4]浓香型白酒窖泥中“增己降乳”原核微生物群落多样性解析[J]. 曾田,胡晓龙,马兆,崔媛媛,王京京,何培新,李聪聪,牛广杰,李红. 轻工学报. 2017(06)
[5]高通量测序技术解析五粮液窖泥原核微生物群落结构[J]. 赵东,郑佳,彭志云,吕学兰,杨康卓,张建敏. 食品与发酵工业. 2017(09)
[6]影响浓香型酒中高级醇生成因素的研究[J]. 胡帮超,汤有宏,唐林,姜利,刘国英. 酿酒. 2016(06)
[7]浓香型和酱香型大曲微生物多样性分析[J]. 黄晓宁,黄晶晶,李兆杰,韩北忠. 中国酿造. 2016(09)
[8]不同窖龄窖泥原核生物多样性的高通量测序研究[J]. 李克亚,文章,邓斌,李周,胡承. 食品工业. 2016(06)
[9]糟醅堆积过程中微生物种群的变化规律[J]. 山其木格,梁慧珍,张长霞,张林奇,谭旭,梁丽泉,李长文. 食品与生物技术学报. 2016(03)
[10]基于高通量测序的浓香型白酒窖池细菌群落结构分析[J]. 邓杰,黄治国,卫春会,罗惠波,杜礼泉,苟云凌. 现代食品科技. 2015(07)
硕士论文
[1]芝麻香型白酒中功能成分四甲基吡嗪的研究[D]. 李宝霞.齐鲁工业大学 2015
[2]高产α-淀粉酶地衣芽孢杆菌的筛选及重组质粒的构建[D]. 李习.湖北工业大学 2014
本文编号：3505605
【文章来源】：中国酿造. 2020,39(11)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
堆积发酵过程中门水平优势原核微生物菌群
2.2.2 属水平上的原核微生物多样性将每个样品中含量≥1%的属定义为优势属，由图2可知，优势菌种主要为枝芽孢杆菌属（Virgibacillus）和醋酸杆菌属（Acetobacter）。随堆积时间的增加，在0～12 h、37～43 h枝芽孢杆菌属含量升高，醋酸杆菌属含量下降。在12～37 h枝芽孢杆菌属含量从83.87%下降至11.5%，醋菌属含量从0.93%升高至53.62%。在堆积12 h前后，微生物的群落结构变化比较明显，如枝芽孢杆菌属比例呈先增加后减少趋势，醋酸杆菌属比例显著先减少后增加。枝芽孢杆菌属可抑制有害菌及病原菌等有害微生物的繁殖进一步筛选出对发酵的有益菌群，还具有较强分泌蛋白酶及其他酶的能力，分解大分子物质形成风味物质，增加白酒的风味[13,23]。明晰酒醅中微生物群落的演替性及空间异质性能为白酒风味物质溯源及揭示其形成规律提供较强的理论指导。以醋酸杆菌属为例，其在比较高的温度下（40℃）可以发育，代谢产酸使酒醅中的酸度增大，说明随着堆积的不断进行，醋酸杆菌属为耐酸类优势菌属，对后期蒸馏酒起到了重要的作用，但是过多酸性物质的积累对蒸馏酒的品质会产生损坏。
对采集的贾湖原香型白酒酒醅样品进行了理化性质分析，其水分、蛋白质、淀粉含量的测定结果见图3。由图3可知，样品温度在前24 h保持在30℃以下，后24 h呈曲线上升，在43 h基本达到50℃左右，堆积过程中温度整体呈逐渐上升的趋势。水分含量由开始的48.85%到结束时下降至45%，整体下降3.9%。水分含量逐渐下降，这是由于在高温堆积过程中，微生物繁殖代谢产生的生物热导致糟堆水分有所挥发，同时淀粉含量也由开始的22.63%一直到36 h下降至17.78%左右，整体下降4.85%，总体也呈现下降趋势，这是由于堆积初期酒醅营养丰富，微生物在高温堆积过程中生长、繁殖和代谢活动均多利用大分子物质淀粉作为主要碳源，代谢比较旺盛，淀粉分解速度较快。而高温堆积酒醅中蛋白质含量呈现出较快上升趋势，蛋白质含量由5.4%升高至7.8%，上升了2.4%。这是因为在堆积过程中，微生物生长时间较短以及蛋白酶含量不多，分解蛋白质能力较弱，可以推测贾湖原香型白酒高温堆积初始阶段微生物的代谢活动对氮源需求量不大，蛋白质相对含量的上升很可能与碳源消耗以及水分挥发等条件有关。总醛、总酸、总酯随堆积时间的变化见图4。由图4可知，总醛含量最终保持在0.53%左右，平均上升0.08%，变化幅度较小。由于醛类具有毒性，而样品总醛含量低说明高温堆积过程中的酒醅新鲜，醛类物质含量较少，对微生物生长抑制作用小。总酸度始终保持在0.87%～1.10%之间，整体趋向稳定。酸度的大小可揭示酒醅中产酸微生物数量的多寡，结果说明贾湖原香型酒醅高温堆积过程中始终处于酸性状态，较为稳定。高温堆积过程中总酸度的升降趋势，侧面反映了微生物的消长及酒醅基质的状态，有利于改良酒醅的原料条件[24]。总酯的含量最终保持在6.15%左右，说明在贾湖原香型白酒高温堆积中，总酯含量趋向平稳，并未呈现大幅变化趋势。以上结果说明高温堆积过程主要是以环境微生物的大量富集为主，为后续的窖池发酵过程提供重要的微生物来源。
【参考文献】：
期刊论文
[1]芝麻香型酒醅堆积过程中微生物结构变化分析[J]. 曹润洁,何宏魁,葛向阳,袁志强,胡传旺,李冬冬,刘国英,李安军. 微生物学通报. 2019(06)
[2]高温大曲中高产四甲基吡嗪菌株的筛选及鉴定[J]. 陈梦圆,李志军,罗爱民. 酿酒科技. 2018(08)
[3]芝麻香型白酒堆积发酵对入窖发酵过程及原酒品质的影响[J]. 李小东,高大禹,田庆贞,蔡丛菊,夏海锋,陈建新. 食品与发酵工业. 2018(05)
[4]浓香型白酒窖泥中“增己降乳”原核微生物群落多样性解析[J]. 曾田,胡晓龙,马兆,崔媛媛,王京京,何培新,李聪聪,牛广杰,李红. 轻工学报. 2017(06)
[5]高通量测序技术解析五粮液窖泥原核微生物群落结构[J]. 赵东,郑佳,彭志云,吕学兰,杨康卓,张建敏. 食品与发酵工业. 2017(09)
[6]影响浓香型酒中高级醇生成因素的研究[J]. 胡帮超,汤有宏,唐林,姜利,刘国英. 酿酒. 2016(06)
[7]浓香型和酱香型大曲微生物多样性分析[J]. 黄晓宁,黄晶晶,李兆杰,韩北忠. 中国酿造. 2016(09)
[8]不同窖龄窖泥原核生物多样性的高通量测序研究[J]. 李克亚,文章,邓斌,李周,胡承. 食品工业. 2016(06)
[9]糟醅堆积过程中微生物种群的变化规律[J]. 山其木格,梁慧珍,张长霞,张林奇,谭旭,梁丽泉,李长文. 食品与生物技术学报. 2016(03)
[10]基于高通量测序的浓香型白酒窖池细菌群落结构分析[J]. 邓杰,黄治国,卫春会,罗惠波,杜礼泉,苟云凌. 现代食品科技. 2015(07)
硕士论文
[1]芝麻香型白酒中功能成分四甲基吡嗪的研究[D]. 李宝霞.齐鲁工业大学 2015
[2]高产α-淀粉酶地衣芽孢杆菌的筛选及重组质粒的构建[D]. 李习.湖北工业大学 2014
本文编号：3505605
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