劉盛
摘 要:醬香型白酒釀造與酵母性能之間存在著密切的聯(lián)系,為了研究耐乳酸酵母的篩選及特性,選取酵母菌株進(jìn)行實(shí)驗(yàn),經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)篩選出性能較好的酵母菌株,鑒定為1株釀酒酵母和3株粟酒裂殖酵母,經(jīng)過(guò)性能檢測(cè)之后,選擇釀酒酵母NJ2和粟酒裂殖酵母LJ3作為強(qiáng)化菌株,將其應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)中,最終基酒產(chǎn)量得到了提升,基酒質(zhì)量無(wú)明顯變化。
關(guān)鍵詞:醬香型白酒;耐乳酸酵母;篩選
引 言
酵母菌在白酒釀酒中是一種重要的微生物,對(duì)發(fā)酵有著促進(jìn)的作用,經(jīng)過(guò)代謝形成揮發(fā)性風(fēng)味化合物能夠影響白酒的質(zhì)量。醬香型白酒釀造中酵母菌會(huì)大量繁殖,并且參與厭氧發(fā)酵過(guò)程,受到工藝特點(diǎn)的影響,乳酸菌等微生物代謝會(huì)產(chǎn)生酸類物質(zhì),對(duì)微生物的細(xì)胞內(nèi)外質(zhì)子以及活性酶等造成破壞影響。通過(guò)耐乳酸酵母的應(yīng)用能夠使白酒釀造的效果得到改善,因此,應(yīng)對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行深入研究。
1研究材料
選取的菌種是在糟醅和大曲中分離的酵母屬菌株,共90株。材料來(lái)自于酒廠,選用的試劑是磷酸二氫鉀。氯化鉀、硫酸鎂、氯化鈣以及硫酸錳、蛋白胨、酵母浸粉、葡萄糖、胰蛋白胨、乳酸。培養(yǎng)基中包括YEPD培養(yǎng)基、WL培養(yǎng)基、TTC培養(yǎng)基、高粱汁培養(yǎng)基。先將高粱粉碎,將其添加到去離子水中,加入適量的α-淀粉酶溶液,混合之后進(jìn)行2h蒸煮,加入適量的糖化酶,再經(jīng)過(guò)糖化處理之后,將得到的混合液以8000 r/min離心10 min,獲得的上清液為高粱汁培養(yǎng)液,加水稀釋后調(diào)整糖度到10 Brix,之后分裝,在121 ℃環(huán)境下滅菌20 min。研究使用的儀器包括電子天平、PCR儀、凝膠成像系統(tǒng)、瓊脂糖電泳裝置、超純水機(jī)、紫外可見分光光度計(jì)、顯微鏡、滅菌鍋、天平、搖床、生化培養(yǎng)箱。
2研究方法及內(nèi)容
試驗(yàn)過(guò)程中,首先對(duì)酵母菌進(jìn)行分離及篩選,之后進(jìn)行鑒定,包括菌落形態(tài)鑒定、細(xì)胞顯微形態(tài)鑒定以及分子鑒定。對(duì)酵母菌進(jìn)行篩選,選擇出耐乳酸酵母菌株,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室發(fā)酵驗(yàn)證,對(duì)其產(chǎn)酒及發(fā)酵性能進(jìn)行評(píng)價(jià),進(jìn)行酒態(tài)發(fā)酵實(shí)驗(yàn)、糟醅發(fā)酵實(shí)驗(yàn),再通過(guò)酒廠生產(chǎn)發(fā)酵驗(yàn)證,結(jié)合實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)酒的質(zhì)量及產(chǎn)量。
2.1酵母菌株鑒定、篩選。使用WL培養(yǎng)基進(jìn)行菌落形態(tài)分類,再使用顯微鏡進(jìn)行觀察分類。在生物學(xué)鑒定過(guò)程中,使用采用5.8s-PCR-RFLP 分析以及ITS測(cè)序的方式。篩選菌株的時(shí)候,首先配置好液體培養(yǎng)基,分別設(shè)置pH2、pH3、pH4、pH5的梯度,分裝10mL并且準(zhǔn)備樣品的平行,進(jìn)行滅菌處理。對(duì)不同的酸度下的菌株的情況進(jìn)行觀察,配制液體培養(yǎng)基,接著分裝25 mL進(jìn)行滅菌處理,完成后接入酵母菌,在搖床中培養(yǎng)。第二天使用血球計(jì)數(shù)板來(lái)觀察菌濃度,等量地接種在酸度不同的培養(yǎng)基中,控制好培養(yǎng)基中的菌濃度,使其一致,之后在搖床中培養(yǎng)15h。取出適量的菌液進(jìn)行離心處理,將上清液除去,加入無(wú)菌水,懸浮后使用分光光度計(jì)測(cè)量菌濃度,經(jīng)過(guò)調(diào)零后測(cè)量600 nm處吸光值。
2.2酵母菌株性能測(cè)試。在測(cè)試菌株發(fā)酵性能的時(shí)候,可使用TTC法、杜氏管發(fā)酵法。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室液態(tài)發(fā)酵,將篩選得到的菌株接種高粱汁試管,經(jīng)過(guò)培養(yǎng)后得到種子液,取出250mL三角瓶裝液量150mL,接種量均為1×10 6 個(gè)/mL,之后封口進(jìn)行靜置培養(yǎng)。發(fā)酵完成之后將發(fā)酵時(shí)間記錄下來(lái),對(duì)總酸、還原糖以及蒸餾液酒精度、總酸、總酯量進(jìn)行檢測(cè)。耐乳酸酵母菌株的固態(tài)發(fā)酵性能測(cè)試中,將液化及糖化之后的高粱制備成固態(tài)培養(yǎng)基,采用以上的方式進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)的內(nèi)容也與上述要求相同。之后按照相同的方法進(jìn)行糟醅發(fā)酵性能檢測(cè),使用糟醅作為培養(yǎng)基。最后對(duì)酵母菌株的生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),將耐乳酸、產(chǎn)酒功能得到明確的菌株制作成液體培養(yǎng)基,在酒廠生產(chǎn)中通過(guò)四個(gè)不同班組的堆積以及發(fā)酵之后,結(jié)合出窖糟醅的理化指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)產(chǎn)量及質(zhì)量。
3研究結(jié)果
3.1酵母菌株分類鑒定。在菌株分類中,使用形態(tài)學(xué)及分子生物學(xué)的方式,從釀造過(guò)程糟醅和大曲中分離得到了90株酵母菌,經(jīng)過(guò)鑒定得到了7個(gè)不同的種類,在鑒定的基礎(chǔ)上對(duì)每種分類結(jié)果的菌株選出6株,用于之后的實(shí)驗(yàn)中。
3.2酵母菌株耐乳酸性能篩選。對(duì)菌株進(jìn)行活化培養(yǎng),接種在酸度不同的培養(yǎng)基中,完成之后結(jié)合菌體濃度評(píng)價(jià)其耐乳酸性能,發(fā)現(xiàn)粟酒裂殖酵母和釀酒酵母兩個(gè)種類的耐乳酸性能比較強(qiáng),并且觀察到了兩種酵母是優(yōu)勢(shì)菌株,因此篩選得到的結(jié)果以及自然篩選的結(jié)果相同。對(duì)在前4位的菌株進(jìn)行編號(hào),分別為L(zhǎng)J3、LJ5、NJ2(釀酒酵母)LJ4(粟酒裂殖酵母),并且將其置入pH2、pH3、pH4、pH5梯度的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。
3.3酵母菌株發(fā)酵性能篩選。進(jìn)行初步篩選的時(shí)候,使用TTC平板法和杜氏管法,結(jié)合菌落的顏色的深淺程度進(jìn)行觀察,其中釀酒酵母的發(fā)酵性能位于前列,粟酒裂殖酵母LJ3、LJ5、LJ的發(fā)酵速度較慢,但是在長(zhǎng)時(shí)間的作用下,發(fā)酵性能會(huì)增強(qiáng)。之后將這些菌株作為實(shí)驗(yàn)中的對(duì)象。
3.4實(shí)驗(yàn)室液態(tài)發(fā)酵實(shí)驗(yàn)。對(duì)選出的酵母菌株進(jìn)行活化,接種在高粱汁培養(yǎng)基中,靜置培養(yǎng),間隔一定時(shí)間之后進(jìn)行稱重。發(fā)酵完成之后,檢測(cè)發(fā)酵液、蒸餾液的理化指標(biāo)。經(jīng)過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)釀酒酵母NJ2發(fā)酵的速度高于粟酒裂殖酵母,兩類酵母的發(fā)酵性能不同,表明了這兩種酵母都是發(fā)酵中的重要要素。兩種酵母發(fā)酵符合要求,雖然釀酒酵母的發(fā)酵時(shí)間比較短,但是粟酒裂殖酵母有著更好的產(chǎn)酒能力。通過(guò)檢測(cè)之后分析理化指標(biāo)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)固態(tài)發(fā)酵過(guò)程中所有的酵母都具有相同的發(fā)酵能力,粟酒裂殖酵母產(chǎn)酒能力最為突出。
3.5實(shí)驗(yàn)室糟醅發(fā)酵實(shí)驗(yàn)。在糟醅發(fā)酵實(shí)驗(yàn)中,使用釀酒過(guò)程的糟醅作為培養(yǎng)基,酵母菌的發(fā)酵速率差異不明顯,添加了酵母菌株之后,發(fā)酵的速度有所提升,其中,粟酒裂殖酵母的產(chǎn)氣量高于釀酒酵母,蒸餾液的酒精度也得到了提高,總酯的含量有小幅度的增長(zhǎng)。
3.6酵母菌劑生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的分析,使用釀酒酵母NJ2以及粟酒裂殖酵母LJ3作為強(qiáng)化菌株,培養(yǎng)液使用1:1的比例進(jìn)行混合,并且作為酵母菌劑,從不同的班組中選擇一個(gè)窖池,將其作為實(shí)驗(yàn)窖池,投入到4輪次生產(chǎn)的糟醅堆積階段和入窖階段,完成發(fā)酵之后檢測(cè)理化指標(biāo)。結(jié)合基酒的產(chǎn)量情況進(jìn)行分析,加入了菌劑后,出窖糟醅理化指標(biāo)無(wú)明顯變化,基酒產(chǎn)量得到了提升,因此,在糟醅發(fā)酵力不足的時(shí)候,提升耐乳酸酵母的生物量能夠使產(chǎn)量提高。在質(zhì)量評(píng)價(jià)中,使用菌劑之后的班組基酒符合輪次基酒風(fēng)格特點(diǎn)要求,沒(méi)有明顯差別。
結(jié) 語(yǔ)
在醬香型白酒釀造中,為了提升釀造的產(chǎn)量及質(zhì)量,需要對(duì)耐乳酸酵母的應(yīng)用情況進(jìn)行分析,通過(guò)選取不同的酵母菌株進(jìn)行研究。使用4株耐乳酸性能良好的酵母菌株,其中包括1株釀酒酵母以及3株粟酒裂殖酵母,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)之后,結(jié)合性能情況選擇出釀酒酵母NJ2和粟酒裂殖酵母LJ3作為強(qiáng)化菌株,將其用在生產(chǎn)發(fā)酵實(shí)驗(yàn)中,出窖糟醅理化指標(biāo)無(wú)變化,而基酒產(chǎn)量得到了提升。因此產(chǎn)酒企業(yè)可在發(fā)酵力不足、生產(chǎn)掉排的情況下應(yīng)用該方式解決問(wèn)題。
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