張海英 周瑞平 范軼玲 羅明有 鄧杰 游玲

摘要 [目的]探究復(fù)合酵母菌對(duì)濃香型白酒復(fù)糟酒品質(zhì)的影響。[方法]將分離自濃香型白酒釀造環(huán)境的酵母菌Z8Y-15和S633Y-28-1應(yīng)用于復(fù)糟酒的生產(chǎn)，經(jīng)40 d發(fā)酵后，分析各處理糟醅的主要成分及微量呈香呈味成分。[結(jié)果]經(jīng)復(fù)合菌劑發(fā)酵后糟醅的還原糖和粗淀粉含量均極顯著低于對(duì)照（P<0.01）。發(fā)酵后糟醅經(jīng)減壓蒸餾后采用高效氣相色譜法對(duì)餾分中的醇類及酯類進(jìn)行分析，經(jīng)復(fù)合酵母菌發(fā)酵后的糟醅餾分含乙醇的均值為8 460.27 mg/L，比對(duì)照高出35.88%，有提高復(fù)糟酒產(chǎn)量的趨勢(shì)。復(fù)合酵母菌劑還可顯著降低丟糟中的正丁醇和苯甲醇含量（P<0.05），顯著增加己酸異戊酯含量（P<0.05），極顯著增加β-苯乙醇和丁酸乙酯的含量（P<0.01）。糟醅中醇類及酯類物質(zhì)含量的變化使得酒體更醇和，香味更協(xié)調(diào)。[結(jié)論]該研究可為復(fù)合酵母菌劑應(yīng)用于復(fù)糟酒的生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 白酒丟糟;復(fù)糟酒;復(fù)合菌;酵母菌

中圖分類號(hào) TS 261.1? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2022）08-0141-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.08.039

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Effect of Mixed Yeasts on the Waste Lees Liquor Quality of Nongxiangxing Baijiu

ZHANG Hai-ying 1，ZHOU Rui-ping 2，F(xiàn)AN Yi-ling 1 et al （1.College of Life Science and Food Engineering， Faculty of A & F and Food Engineering， Yibin University， Yibin， Sichuan 644000; 2.Xufu Liquor Co.， Ltd.， Yibin， Sichuan 644000）

Abstract [Objective]To explore the effect of mixed yeasts on the waste lees liquor quality of Nongxiangxing Baijiu.[Method]The two yeast strains Z8Y-15 and S633Y-28-1 isolated from Nongxiangxing Baijiu brewing environment were inoculated in distillers’ grains and fermented for 40 days in pits.Then the contents of main components and aroma & flavor-producing substances in fermented grains were detected.[Result]The result showed that the saccharifying power of mixture by two different yeast stains are more effective than a single tested stain or blank control group （P<0.01）， along with the average alcohol production was 8 460.27 mg/L， which was 35.88% higher than that of the control group.These characteristics significantly improved the yield of wine.Meanwhile， the mixed yeasts could significantly reduce the contents of n-butanol and benzyl alcohol in the waste distiller's grains （P<0.05）， increase the contents of isoamyl hexanoate（P<0.05）， β-Benzyl alcohol and ethyl butyrate （P<0.01）.Thus the waste lees liquor body could change to be milder， and the flavor of waste lees liquor was more harmonious.[Conclusion]This study may shed light on the prospect of mixed yeasts in the future waste lees liquor production.

Key words Distillers’ grains;Waste lees liquor;Composite microbial inoculum;Yeast

濃香型白酒是我國(guó)十二大香型白酒中受眾最為廣泛的香型，其發(fā)酵產(chǎn)酒的過(guò)程是在半開(kāi)放體系中將糟醅置于泥窖中完成，有“千年糟萬(wàn)年窖”的俗稱。濃香型白酒的發(fā)酵體系非常復(fù)雜，其產(chǎn)酒量與酒質(zhì)的優(yōu)劣受多種因素的影響，而糟醅和窖池中的微生物區(qū)系是關(guān)鍵因素 [1-3]。經(jīng)多輪次發(fā)酵后的面糟粗纖維、粗蛋白和粗脂肪含量高，但淀粉含量低，故難以被微生物發(fā)酵利用而成為丟糟，不再作為白酒循環(huán)發(fā)酵原料 [4-6]。復(fù)糟酒是以白酒丟糟為原料，通過(guò)加入糖化酶、釀酒酵母、大曲等糖化劑進(jìn)行強(qiáng)化發(fā)酵，進(jìn)而蒸餾生產(chǎn)的白酒，復(fù)糟酒的生產(chǎn)是對(duì)白酒丟糟的二次利用。復(fù)糟酒的產(chǎn)酒量和酒質(zhì)通常較差，目前主要通過(guò)添加菌劑和酶類予以提高。添加菌劑的目的是改變發(fā)酵體系的微生物區(qū)系，常采用安琪釀酒酵母或分離自釀造環(huán)境的其他菌株 [7-9]。添加纖維素酶、糖化酶等酶類可提高發(fā)酵體系的酶解能力，進(jìn)一步降解難以被微生物利用的纖維素和淀粉等，從而提高產(chǎn)酒量 [10-12]。酯化酶則可提高糟醅酯含量，以達(dá)到提高酒質(zhì)的目的 [13]。

該研究選取對(duì)丟糟環(huán)境適應(yīng)好，且有較好纖維素分解力及產(chǎn)乙醇產(chǎn)香能力的酵母菌株Z8Y-15和S633Y-28-1作為復(fù)合菌

劑的組成菌 [14-16]，將其加入丟糟后與窖池內(nèi)糟醅進(jìn)行同步發(fā)酵，以探究其對(duì)濃香型白酒復(fù)糟酒生產(chǎn)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑 丟糟及曲藥：丟糟及曲藥采自四川宜賓當(dāng)?shù)啬碀庀阈桶拙破髽I(yè)。供試菌株：Z8Y-15（Pichia sp.，分離自窖房空氣）和S633Y-28-1（Lodderomyces elongisporus，分離自糟醅）由宜賓學(xué)院固態(tài)發(fā)酵資源利用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供。釀酒酵母（安琪酵母），購(gòu)自安琪酵母股份有限公司。培養(yǎng)基：營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、酵母膏胨葡萄糖（yeast peptone dextrose，YPD）培養(yǎng)基均按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)配制。糖化酶：購(gòu)自無(wú)錫賽德生物工程有限公司，糖化酶活力為50 000 U/g。

1.2 儀器與設(shè)備

7890A氣相色譜儀，美國(guó)Agilent公司;Kjeltec8100凱氏定氮儀，丹麥FOSS公司;F800纖維素測(cè)定儀，海能儀器;Hei-VAP Advantage旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，德國(guó)Heidolph公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 供試菌株對(duì)峙試驗(yàn)。對(duì)供試菌株Z8Y-15和S633Y-28-1進(jìn)行平板對(duì)峙生長(zhǎng)試驗(yàn)，以確保供試菌株作為復(fù)合菌劑發(fā)酵丟糟時(shí)無(wú)拮抗作用。

1.3.2 發(fā)酵試驗(yàn)。供試菌株在YPD平板上活化培養(yǎng)后，分別接種到Y(jié)PD液體培養(yǎng)基，控制溫度28 ℃，100 r/min振蕩培養(yǎng)24 h，顯微鏡計(jì)數(shù)。按發(fā)酵方案（表1），每組設(shè)置3個(gè)平行。各試驗(yàn)組均添加等量糖化酶和曲藥，添加量均參考酒廠生產(chǎn)丟糟酒的工藝。A組作為對(duì)照組（CK），不添加供試菌，B、C、D組均在生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上添加試驗(yàn)菌株。B組加入單株試驗(yàn)菌進(jìn)行發(fā)酵，添加量為安琪酵母菌體數(shù)的20%。C組僅添加試驗(yàn)單菌株，添加量同酵母菌體數(shù)，即發(fā)酵前糟醅中的終濃度達(dá)到0.3×10 6個(gè)/g。D組復(fù)合菌由等菌體數(shù)量的2株供試菌混合而成。

按照發(fā)酵組合方案，將各成分混勻后裝入玻璃壇中，上部未填滿部分用白糟覆蓋。糖化酶、酵母添加前需用適量溫水活化。玻璃壇用瓶塞密封后，置入丟糟酒發(fā)酵窖池中上部，與窖池內(nèi)糟醅同步發(fā)酵。所有試驗(yàn)組均處于窖池同一水平且呈圓形排列，3個(gè)平行樣均勻分布于圓的3個(gè)對(duì)稱點(diǎn)。入窖時(shí)間為10月下旬，經(jīng)40 d發(fā)酵后取出樣品測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。

1.3.3 糟醅理化性質(zhì)測(cè)定。

發(fā)酵試驗(yàn)結(jié)束后，糟醅中的蛋白質(zhì)和纖維素的含量測(cè)定參考文獻(xiàn)[17]，水分、酸度、殘?zhí)恰埖淼暮繙y(cè)定參考文獻(xiàn)[18-19]?？瞻讓?duì)照及每個(gè)處理的3個(gè)重復(fù)均單獨(dú)檢測(cè)，數(shù)據(jù)通過(guò)SPSS 19.0進(jìn)行分析。

1.3.4 糟醅餾分檢測(cè)。發(fā)酵后糟醅采用減壓蒸餾以檢測(cè)乙醇及呈香呈味物質(zhì)的含量，蒸餾條件：真空度0.02 MPa，溫度80 ℃，轉(zhuǎn)速80 r/min。每壇取糟醅100 g，加蒸餾水200 mL進(jìn)行蒸餾，取100 mL檢測(cè)備用。

HPGC檢測(cè)餾分的條件：色譜柱為L(zhǎng)zp930（50 m×250 μm×1 μm），載氣為高純氮?dú)?，流?9.5 mL/min，柱溫55 ℃（保持3 min），以3.5 ℃/min的速率升溫到150 ℃（1 min），以10.0 ℃/min 的速率升溫到170 ℃（3 min），以20.0 ℃/min 的速率升溫到220 ℃（2 min），進(jìn)樣量0.4 μL，分流10∶1。

2 結(jié)果與分析

2.1 供試菌的平板對(duì)峙試驗(yàn)

供試菌株Z8Y-15和S633Y-28-1的平板對(duì)峙生長(zhǎng)試驗(yàn)結(jié)果顯示，2菌株無(wú)拮抗作用，可組合為復(fù)合菌用于丟糟的發(fā)酵。

2.2 復(fù)合菌對(duì)糟醅主要成分的影響

按照表1中的發(fā)酵丟糟方案，分別得到相應(yīng)的樣品，分析各組樣品發(fā)酵后糟醅的各項(xiàng)理化指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，試驗(yàn)組的酸度與CK相比，B組呈極顯著差異（P<0.01），C組呈顯著差異（P<0.05），而D組無(wú)顯著差異，說(shuō)明安琪酵母和單株試驗(yàn)菌株的協(xié)同效應(yīng)更利于降酸。

C組添加試驗(yàn)菌株Z8Y-15發(fā)酵丟糟后其糟醅的還原糖、粗淀粉及粗纖維含量均極顯著低于CK，也低于 S633Y-28-1。該結(jié)論與S633Y-28在前期實(shí)驗(yàn)室模擬發(fā)酵中表現(xiàn)出更強(qiáng)的纖維素分解能力有差異 [14，20]，分析原因可能為Z8Y-15在生產(chǎn)窖池環(huán)境背景下的淀粉、纖維素分解及還原糖利用能力更強(qiáng)。D組的粗淀粉和還原糖含量均極顯著低于CK（P< 0.01）。從發(fā)酵后糟醅粗蛋白含量來(lái)看，試驗(yàn)組菌株在發(fā)酵過(guò)程中均有較好的生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，其中菌株S633Y-28-1的適應(yīng)性最好。

2.3 復(fù)合菌對(duì)糟醅酯類含量的影響

不同菌株發(fā)酵后的丟糟經(jīng)減壓蒸餾后，用氣相色譜分析其酯類含量，結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，復(fù)合酵母菌發(fā)酵丟糟對(duì)丁酸乙酯生成有極顯著影響（P<0.01），對(duì)乳酸乙酯的生成呈提高趨勢(shì)。適量的丁酸乙酯可賦予白酒爽快的鳳梨香，乳酸乙酯對(duì)酒體醇厚感的增加有不可替代的作用 [21-22]。所有試驗(yàn)組均有提高己酸異戊酯的趨勢(shì)，該物質(zhì)可賦予白酒花香。苯乙酸乙酯在2株菌的B處理中含量均較高，表明試驗(yàn)菌與安琪酵母共同作用，有利于苯乙酸乙酯的生成，該物質(zhì)呈濃烈而甜的蜂蜜香氣和果香 [23]。

2.4 復(fù)合菌對(duì)糟醅醇類含量的影響

對(duì)發(fā)酵后糟醅餾分中的醇類進(jìn)行分析，乙醇、甲醇含量見(jiàn)表4，餾分中的高級(jí)醇含量表5。

由表4可知，5組試驗(yàn)處理中，僅B組S633Y-28-1乙醇含量低于CK，其余4組均高于CK。D組的餾分中，乙醇含量8 460.27 mg/L高于CK 35.88%。

由表5可知，與CK相比，S633Y-28-1的B處理可使正丙醇生成量顯著減少（P<0.05），正丁醇生成量極顯著減少（P<0.01）。以上2種物質(zhì)含量的降低，可減少苦澀味及飲后上頭，且正丙醇是降低乙醇前期代謝的關(guān)鍵醇類 [24-26]。與CK相比，β-苯乙醇在Z8Y-15的B處理中顯著提高（P<0.05）， 在C組和D組呈極顯著增高趨勢(shì)（P<0.01）。由此可知，Z8Y-15有增加β-苯乙醇生成量的能力，而β-苯乙醇可賦予酒體玫瑰花香 [27-28]。復(fù)合菌發(fā)酵丟糟后（D組），其正丁醇和苯甲醇生成量顯著減少（P< 0.05），而β-苯乙醇極顯著提高（P<0.01），使得白酒酒體更柔和、香氣更協(xié)調(diào)。

3 結(jié)論

該研究通過(guò)將試驗(yàn)菌株以不同的配比添加到丟糟中進(jìn)行復(fù)糟酒的發(fā)酵，結(jié)果表明，復(fù)合酵母菌在丟糟中生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)良好，且能極顯著降低糟醅的粗淀粉和還原糖含量（P<0.01）。復(fù)合酵母菌劑比單純加入安琪酵母或單株試驗(yàn)菌更能提高糟醅產(chǎn)乙醇的能力，且糟醅正丁醇和苯甲醇的含量均比CK顯著減少（P<0.05），β-苯乙醇含量極顯著增加（P<0.01）。高級(jí)醇成分的變化在減少酒體苦澀味，賦予酒體更豐富香氣的同時(shí)，更利于人體健康。復(fù)合菌合成丁酸乙酯和己酸異戊酯的能力與CK相比有極顯著和顯著的提高趨勢(shì)（P<0.01，P<0.05），其特有的花果香對(duì)協(xié)調(diào)酒體風(fēng)味有一定意義。

綜上所述，由Z8Y-15和S633Y-28-1構(gòu)成的復(fù)合酵母菌劑可以提高丟糟的出酒率，并使得復(fù)糟酒的酒體香味更加協(xié)調(diào)，該復(fù)合菌劑在復(fù)糟酒的生產(chǎn)上具有良好的應(yīng)用潛力。

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