龍亞飛

（茅臺(tái)學(xué)院釀酒工程系，貴州仁懷 564500）

醬香型白酒是中國(guó)特有的蒸餾酒，其生產(chǎn)工藝獨(dú)特，酒體風(fēng)味獨(dú)到，以茅臺(tái)酒為典型代表而在世界范圍內(nèi)享有極高的知名度[1]。同時(shí)其復(fù)雜的“九次蒸煮，八次發(fā)酵，七次取酒”的生產(chǎn)工序中所蘊(yùn)含的微生物代謝作用機(jī)理及物質(zhì)變化過(guò)程一直是業(yè)內(nèi)所研究的重點(diǎn)[2]。隨著現(xiàn)代微生物學(xué)中微生物分子遺傳、基因克隆與表達(dá)、微生物育種等技術(shù)的發(fā)展，對(duì)醬香型白酒釀造的環(huán)境和生產(chǎn)釀造過(guò)程中各種類型微生物的研究在不斷的深入，對(duì)醬香型白酒中微生物群系的研究目前大量集中在對(duì)大曲、酒醅、窖泥中細(xì)菌、酵母菌、霉菌的分離及應(yīng)用方面[3]，而對(duì)放線菌的研究相對(duì)較少，主要集中在放線菌的分離和鑒定上[4-5]。本文分4 個(gè)部分對(duì)醬香型白酒中放線菌的研究進(jìn)行綜述，最后展望我國(guó)醬香型白酒中放線菌的研究方向，希望能夠?yàn)獒u香型白酒中放線菌的研究提供一定理論指導(dǎo)。

1 放線菌的特性

放線菌（Actinomycetes）是一類具有顯著社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生物價(jià)值的原核微生物，具有獨(dú)特遺傳特點(diǎn)和新陳代謝特征，能夠產(chǎn)生大量結(jié)構(gòu)新穎、生物活性多樣的次級(jí)代謝產(chǎn)物[6]。其因產(chǎn)生豐富的活性次生代謝產(chǎn)物而著名[7]，是微生物的一種重要的類群，在全球都有大量分布，包括歐洲、亞洲、北美洲、非洲等地。放線菌是抗生素產(chǎn)生的主要微生物，至今已報(bào)道過(guò)的成千上萬(wàn)種抗生素中，大約70%是由放線菌代謝產(chǎn)生[8]。近年來(lái)，篩選到的許多新的生化藥物多數(shù)是放線菌的次生代謝產(chǎn)物，包括抗癌劑、酶抑制劑、抗寄生蟲(chóng)劑、免疫抑制劑和農(nóng)用殺蟲(chóng)(殺菌)劑等[9-16]。放線菌還會(huì)分泌許多胞內(nèi)胞外生物活性酶、維生素等。放線菌與人類的關(guān)系極其密切，絕大多數(shù)是有益菌，對(duì)人類健康的貢獻(xiàn)是最為突出的[9]。

放線菌主要通過(guò)形成無(wú)性孢子的方式進(jìn)行繁殖，也可借菌體分裂片段繁殖，放線菌生長(zhǎng)到一定階段，一部分氣生菌絲形成孢子絲，孢子絲成熟便分化形成許多孢子，稱為分生孢子[8]。放線菌的菌落由菌絲體組成，一般圓形、光滑平整或有許多皺褶，光學(xué)顯微鏡下觀察，菌落周圍具輻射狀菌絲，總的特征介于霉菌與細(xì)菌之間。放線菌按照其生存環(huán)境的不同可分為土壤放線菌、海洋放線菌、植物內(nèi)生放線菌和極端環(huán)境放線菌[17-20]。目前，對(duì)放線菌的研究主要集中在菌株的分離、代謝成分分析、產(chǎn)酶分析、分子研究等方面[21-22]。

2 醬香型白酒中放線菌的分離與鑒定

1980 年，崔福來(lái)等[23]采用高氏一號(hào)培養(yǎng)基培養(yǎng)的方法，對(duì)武陵酒的酒醅及大曲中的微生物進(jìn)行分離得到46 株放線菌，這是首次報(bào)道從醬香型白酒釀造中分離出放線菌。此外，1992 年，李佑紅等[24]在涼山州曲廠的酒曲中分離出較多數(shù)量的高溫放線菌。在1992 年至2004 年期間，未發(fā)現(xiàn)有相關(guān)文獻(xiàn)資料報(bào)道分離鑒定醬香型白酒中的放線菌。本文統(tǒng)計(jì)了從2004 年以來(lái)放線菌具體分離鑒定研究情況，見(jiàn)表1。目前分離鑒定醬香型大曲中放線菌的方法比較傳統(tǒng)，包括培養(yǎng)基分離、形態(tài)鑒定、生理生化鑒定，近幾年開(kāi)始使用分子生物學(xué)的方法進(jìn)行研究。此外分離樣品主要來(lái)源于以茅臺(tái)為中心的醬香型酒企業(yè)，另外有少部分研究郎酒醬香型企業(yè)的樣品。

綜上所述并結(jié)合表1 可以看出，放線菌普遍存在于醬香型白酒釀造過(guò)程中，包括醬香大曲、醬香酒醅、醬香泥窖等。如何建立有效的分離鑒定方法，有待業(yè)內(nèi)人士進(jìn)一步研究。

表1 醬香型白酒中放線菌的分離鑒定情況

3 醬香型白酒中放線菌功能性研究

相比醬香型白酒中細(xì)菌、酵母菌、霉菌的功能研究，放線菌的功能研究起步比較晚，表2 列出了研究情況及采用的研究方法。目前對(duì)醬香型白酒中放線菌的功能性研究，主要集中在放線菌與醬香型白酒風(fēng)味關(guān)系以及醬香型白酒釀造過(guò)程中放線菌代謝產(chǎn)物的研究。

4 醬香型白酒中放線菌研究展望

在醬香型白酒的研究過(guò)程中，行業(yè)研究者將重點(diǎn)大量集中在細(xì)菌、酵母菌、霉菌等其他微生物體系的研究，醬香型白酒中的放線菌分離鑒定及功能研究依然沒(méi)有在行業(yè)引起重視。但其實(shí)在醬香型白酒的釀造中，放線菌的作用同樣不可忽視，放線菌對(duì)于白酒釀造過(guò)程中微生物群落形成[40-41]，對(duì)白酒中化學(xué)成分的生成[42]，以及對(duì)于各種代謝產(chǎn)物多樣性的影響都是不可忽視的。

表2 醬香型白酒中放線菌的功能研究情況

目前醬香型白酒中放線菌研究存在一些不足，第一，目前研究者大多采用傳統(tǒng)的菌種分離鑒定方法，尚未建立有效快速的分離、鑒定方法；第二，目前采用的樣品大多是來(lái)自茅臺(tái)地區(qū)的醬香型白酒樣品，樣品覆蓋率不是很全面，研究對(duì)象的地域性比較單一；第三，對(duì)于醬香酒中放線菌的功能研究目前只知道產(chǎn)生的香味物質(zhì)和代謝產(chǎn)物可能與醬香白酒的品質(zhì)有一定關(guān)系，但是具體是相互競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系還是互利互惠關(guān)系并沒(méi)有定論；第四，對(duì)于整個(gè)醬香型白酒體系中的微生物來(lái)說(shuō)，細(xì)菌、酵母菌、霉菌與放線菌等微生物之間的關(guān)系研究暫時(shí)是空白的?；谝陨洗嬖诘囊恍﹩?wèn)題，筆者對(duì)醬香型白酒中放線菌的研究做出如下展望：

（1）醬香型白酒中放線菌的分離純化依然采用以傳統(tǒng)的形態(tài)鑒定、生理生化鑒定等為主，分子鑒定方法在2015 年才開(kāi)始使用，可見(jiàn)建立快速有效的醬香型白酒中放線菌分離鑒定方法相當(dāng)關(guān)鍵，同時(shí)研究者可以利用基因工程手段融合或選育優(yōu)良性狀的放線菌菌株，將其運(yùn)用于醬香型白酒的生產(chǎn)中。另外分離鑒定的樣品也應(yīng)該來(lái)自不同地域的醬香型白酒生產(chǎn)企業(yè)，避免區(qū)域特殊性的影響。

（2）醬香型白酒中放線菌的功能尚不明確。目前研究發(fā)現(xiàn)可能與醬香型白酒的風(fēng)味物質(zhì)形成有關(guān)，表現(xiàn)出與醬香酒的獨(dú)特風(fēng)味成分如吡嗪、萜烯類、芳香族化合物等有著密不可分的關(guān)系，至于放線菌在醬香型酒的發(fā)酵過(guò)程中還有哪些具體的作用還有待研究。對(duì)于醬香型白酒中放線菌的產(chǎn)酶研究主要停留在產(chǎn)生一些水解酶類，對(duì)于是否產(chǎn)生其他酶類目前還沒(méi)有詳細(xì)的研究報(bào)道，可以往這一方向進(jìn)行研究。對(duì)呈香物質(zhì)的研究要從醬香工藝中的微生物代謝入手，重點(diǎn)是要了解其中的發(fā)酵機(jī)理及其相互之間的交叉作用，解析其中的微生態(tài)作用過(guò)程。

（3）“多微共酵”[2]是醬香白酒釀造過(guò)程中的顯著特點(diǎn)，從大曲的制備到酒醅發(fā)酵的過(guò)程中，相關(guān)微生物區(qū)系內(nèi)部發(fā)生著復(fù)雜的協(xié)同代謝作用，將原料轉(zhuǎn)化為繁多的特殊化合物。在提高醬香品質(zhì)、促進(jìn)原料轉(zhuǎn)化、提高出酒率方面進(jìn)行重點(diǎn)研究，這不僅可為醬香酒生產(chǎn)中復(fù)雜的生化反應(yīng)找到可靠的科學(xué)依據(jù)，對(duì)工藝的改進(jìn)創(chuàng)新也具有重要意義。

隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的飛速發(fā)展，經(jīng)過(guò)行業(yè)里研究人員共同努力，業(yè)內(nèi)科研工作者可從微生物多樣性、分子生物學(xué)、生物信息學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等方面逐步揭開(kāi)醬香白酒釀造過(guò)程中放線菌功能的神秘面紗。