高效定向驯化人工窖泥功能菌群及机制的研究

窖泥的质量和窖龄密切相关,且显著影响基酒的品质和产率。窖泥中功能菌群的形成是一个非常缓慢的过程,因此缩短优质人工窖泥(artificial pit mud,APM)的生产周期迫在眉睫。挖掘优良窖泥功能菌群资源,优化窖泥培养工艺是攻克发展障碍的关键。研究了太空(taikong,TK)大曲对窖泥群落结构的影响特点,确定了百年窖龄泥是人工窖泥功能菌群的强化源。TK大曲驯化生产APM及发酵后窖泥(pit mud,PM)显著改善了窖泥群落结构及挥发性代谢组分,提高了细菌群落的α-多样性。浓香型白酒酿造功能菌梭状芽孢杆菌(Clostridium_sensu_stricto_12)和古菌,尤其是甲烷八叠球菌(Methanosarcinales)的丰度显著增高了2~4倍,其中己酸和己酸乙酯是关键代谢物。研究结果可为基于优质窖泥和大曲的人工窖泥培养技术开发提供理论与技术支撑。

辣蓼草对浓香麸曲品质的影响

[目的]开发辣蓼草在浓香麸曲中的应用。[方法]在制作浓香麸曲过程中添加辣蓼草,对辣蓼草添加量、浓香大曲接种量、水分含量、培养时间等培养条件进行优化,以细菌数、酵母菌数、糖化酶活力为指标,确定最佳培养工艺条件。在最优工艺条件下,采用GC-MS检测浓香麸曲酒中挥发性风味成分。[结果]当辣蓼草添加量为8%、浓香大曲接种量为4%、水分含量为55%、培养时间为48 h时,麸曲中的细菌数为6.22×10^(7) CFU/g、酵母菌数为6.14×10^(8) CFU/g、糖化酶活力为671 U/g。添加、未添加辣蓼草的浓香麸曲酒中分别检出57,51种挥发性风味成分。[结论]添加辣蓼草可改善浓香麸曲品质,使酒体风味物质更丰富。

响应面-主成分分析法优化大曲发酵藤茶工艺

使用浓香型大曲复合多菌种,结合盐渍-醋蒸工艺对藤茶进行发酵,改善藤茶青气重、口味苦涩及回甘不明显的弊端。利用客观权重赋权法和响应面-主成分分析法,探究藤茶发酵过程中环境湿度、发酵温度、大曲接种量、初始糖度、烘焙温度对发酵藤茶品质的影响,同时完善了响应面前期数据处理的系列过程。得出了大曲发酵藤茶的工艺参数,在该条件下各参考指标为:还原糖含量110.875 mg/g,感官评价90.50分,pH值6.32,总酚含量27.68 mg/g,氨基酸含量21.0925 mg/g,黄酮含量435.303 mg/g。为适应一定程度的工业化生产,将试验所确定的工艺参数调整为发酵湿度50%,初始糖度5.2%,发酵温度39.6℃,大曲接种量3.2%,烘焙温度80℃,研究结果为发酵藤茶的工业化生产提供了一定参考。

浓香型白酒机械化制曲工艺研究进展

机械化是中国白酒产业当前最热门的话题之一,也是中国白酒产业重要的一次转型升级,对于浓香型白酒产业而言也是极具重要影响。从浓香型白酒机械化制曲工艺入手,浅析其研究进展及现状,主要分析了间歇式配料机、液压型制曲机、气动式制曲机、冲压式制曲机和多工位柔性制曲机等历代主流制曲设备的优缺点,并对后续发展方向提出了拙见,以此对浓香型白酒机械化制曲工艺的创新与发展提供一定的参考。

浓香型大曲真核微生物群落的PCR-SSCP解析

通过PCR-SSCP分析了浓香型大曲发酵过程中7个曲样中真核微生物群落的变化情况,结果表明:在大曲发酵过程中,微生物群落结构复杂,变化多样,不同微生物群落具有协同和制约的复杂生态学效应,并与外界因素相互作用,共同对大曲发酵过程产生影响。大曲发酵过程中温度的升高,对真核微生物多样性的影响较大。

浓香型大曲中酯化酶细菌的分离鉴定及产酶条件研究

从浓香型大曲中分离得到1株产酯化酶细菌,经Biolog微生物自动分析系统鉴定为血红鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas san-guinis)。在液体发酵培养基中,37℃、150 r/min恒温振荡培养48h,发酵液酶活可达15.35U/mL。对该菌株产酯化酶的培养条件进行研究,结果表明:以黄豆粉为氮源,玉米粉为碳源,初始pH值为7.0,32℃下培养48h,酶活可达18.26U/mL。

浓香型大曲中可培养真菌的分离鉴定与系统发育学分析

采用传统微生物分离手段从浓香型大曲中分离纯化得到69株真菌。通过形态学观察、分子生物学鉴定以及系统发育学分析其分类地位。结果表明:采用ITS区序列进行真菌的分子鉴定可将大多数的真菌鉴定到属,部分真菌甚至能够鉴定到种;浓香型大曲内分离获得的真菌类群主要包括曲霉属(Aspergillus)、红曲霉属(Monascus)、根毛霉属(Rhizomucor)、横梗霉属(Lichtheimia)、青霉属(Penicillium)、拟青霉属(Paecilomyces)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、德巴利氏酵母属(Debaryomyces)、异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomala)、锁掷酵母(Sporidiobolus pararoseus)等目前已报道的大曲真菌类群,同时也发现了Merimbla ingelheimensis、踝节菌属(Talaromyces),尾孢菌属(Cercospora)、枝孢菌属(Cladosporium)、Acremonium impicatum、脉孢菌属(Neurospora)等霉菌类群在大曲中分布。其中曲霉属是优势种群,其菌株数目和种类最多,分别占43.48%和20.69%。本研究极大地丰富了对浓香型大曲中真菌种群的认识。

十个浓香型大曲挥发性风味物质的主成分分析

研究浓香型大曲的主要挥发性风味物质,并根据这些化合物对大曲风味做初步评定,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(SPME-GC-MS)技术检测大曲中的挥发性物质,用乙酸丁酯作为内标物,半定量这些化合物的含量,并用主成分分析法对挥发性物质和大曲样进行分析。结果显示:从10个大曲样品检测出46种挥发性风味物质,主要以酯类、吡嗪类、芳香类为主;主要的挥发性化合物是2,3,5-三甲基吡嗪、十四酸乙酯、1-苯基-2-丙醇、2,5-二甲基吡嗪、棕榈酸乙酯、2,3,5,6-四甲基吡嗪等;对10个大曲样本进行主成份分析,6号样风味最好,10号样其次,1号风味最差。通过对大曲中主要挥发性风味物质研究,可为大曲风味质量判断提供一定的理论参考价值。

一株酯化酶霉菌的分离、鉴定及代谢产物特征

研究不同培养条件下产酯化酶霉菌的代谢产物特征。从浓香型大曲中分离得到一株产酯化酶霉菌,用Biolog微生物自动分析系统进行鉴定,改变培养温度、发酵时间、碳源物质等培养条件,用乙醇对发酵液进行萃取,并用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)对其进行鉴定分析。结果表明,该分离菌株为黄曲霉(Aspergillus flavus)。随温度的升高,其代谢产物分子量逐渐加大,高级醇的合成逐渐增多,碳链逐渐加长;随时间的延长代谢产物的合成大致呈醇-酸-酯的变化规律,碳链短的产物先于碳链长的产物出现;分别以淀粉、蔗糖、麸皮为碳源物质时,正丁醇、异戊醇是其共有的代谢产物,以蔗糖为碳源时合成的代谢产物多为一些短链的醇、酸,以淀粉为碳源时生成了琥珀酸乙酯,以麸皮为碳源时,合成的代谢产物较少。

浓香大曲特征与工艺的相关性

以不同区域和工艺条件的浓香大曲为研究对象,探讨了其PLFA指纹图谱、酿造特性参数和挥发性组分相关性,研究揭示了大曲微生物中优势菌群为真菌和G+菌;群落结构受峰值温度和区域环境影响显著;液化力等与产率直接相关酿造特征参数与真菌和G-菌的量及比例呈正相关;浓香大曲的主体特征香味组分是酸类和芳香族组分,其含量和比例取决于总PLFA和G-菌的量,真菌量对特征挥发性组分影响显著。

浓香型大曲酒窖泥中挥发性化合物的测定与分析

浓香型大曲酒窖泥中含有大量的挥发性风味成分。文章采用顶空固相微萃取/气相色谱-质谱法(HS-SPME/GC-MS)快速测定窖泥中的挥发性风味成分,首先通过单因素分析法对窖泥挥发性物质萃取过程中萃取头类型、萃取温度、萃取时间以及解吸时间重要萃取条件进行优化。优化结果表明在55℃水浴中,采用50/30μm碳分子筛/聚二乙烯基苯/聚二甲基硅氧烷(DVB/CAR/PDMS)萃取头在样品上方顶空吸附40min并解吸5min效果最佳。GC-MS鉴定结果表明,检测出50种挥发性风味物质,主要为25种酯类、8种醇类、6种酸类、3种醛类和3种酚类,发现与浓香型白酒中的风味成分保持一致。相对于传统的萃取方法,该方法检测出了更多种类的挥发性物质,同时操作简单、迅速且灵敏度高、重复性良好,可广泛应用于窖泥的挥发性风味成分测定,为探讨窖泥与白酒品质的关系提供了数据参考。

大曲中产香兼性厌氧细菌的筛选及挥发性成分分析

从浓香型大曲中分离筛选兼性厌氧细菌,研究该类菌在制曲工艺环境中种群分布的可行性,并进一步探索该类群微生物的产香特性及其挥发性组分,为提高大曲质量奠定基础。采用二氧化碳培养法对大曲样品进行菌株的筛选及分离纯化,最终获得9株兼性厌氧细菌。其中编号为X3菌株产香性能突出,经初步鉴定属于棒状杆菌属。进一步通过顶空固相微萃取—气相色谱—质谱联用分析X3菌株固态发酵产物的挥发性物质,结果表明,其挥发性物质中的吡嗪类物质、苯乙醇、愈创木酚、苯甲醛等,与浓香型大曲产香物质相符。

浓香型大曲复合功能酵母菌的筛选及鉴定

从浓香型大曲分离的酵母菌中,筛选出发酵力、酯化力和脂肪酶活力复合功能较高的菌株,为构建浓香型大曲复合功能菌群提供重要资源。以从浓香型大曲中筛选得到的10株酵母菌为研究对象,利用脂肪酶平板鉴定法初步确认10株酵母均具有脂肪酶功能,并对这10株酵母进行单菌小麦固体培养基发酵,测定发酵产物发酵力、酯化力和脂肪酶活力,复筛出一株复合功能性突出的菌株J17,该菌株的发酵力为2.02 g/(g·72 h),酯化力为114.13 U,脂肪酶活力为6.37 U/g。结果发现,J17发酵后能产生较为丰富的风味物质,经扫描电镜观察结合分子生物学鉴定,J17为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。

浓香型大曲中1株高液化力功能细菌的筛选与鉴定

为探寻大曲微生物与风味物质之间的相关性,为构建大曲功能菌群及实现制曲生产异地化奠定基础,采用平板筛选、固态发酵、16SrDNA鉴定及HS-SPME-GC-MS等方法对浓香型大曲中的高液化力菌株进行筛选与鉴定。结果表明:菌株X20与枯草芽孢杆菌的16SrDNA序列同源性高达99%,可确定其为枯草芽孢杆菌;该菌株的液化力高达11.756g/(g·h),其代谢产物含有吡嗪类物质、愈创木酚和苯甲醛等多种重要的大曲风味物质,可初步确定其为大曲的功能菌株。

中心组合设计优化大曲中地衣芽孢杆菌发酵产香条件

采用中心组合法对大曲中地衣芽孢杆菌X19发酵产香条件进行优化。在前期单因素的基础上,选取发酵后样品中苯乙醇、愈创木酚、2,3,5-三甲基吡嗪三种重要大曲香味物质的色谱峰面积为响应值,原料水分含量、装料量、发酵温度为自变量,利用Box-Behnken中心组合法对发酵产香条件进行优化。结果表明:在发酵温度为36℃、水分为47%、装料量为140g/250m L的最优条件下发酵9d,苯乙醇、愈创木酚、2,3,5-三甲基吡嗪三种大曲香味物质的色谱峰面积的平均值为5.72×108,接近于模型预测值5.60×108,此时发酵产物中三种香味物质的总含量为14.36mg/100g,与优质浓香型大曲相比,三种香味物质总量增长了约9倍,其中,愈创木酚增长了约11倍,2,3,5-三甲基吡嗪增长了约27倍,表明通过中心组合法优化的回归方程具有一定的可行性。

一株酯化酶细菌的分离、鉴定及代谢产物特征

研究不同培养条件下酯化酶细菌的代谢产物特征。从浓香型大曲中分离得到一株产酯化酶细菌,用B iolog微生物自动分析系统进行鉴定,改变发酵时间、发酵初始pH值和培养温度等培养条件,用乙醇对发酵液进行萃取,并用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)对其进行鉴定分析。结果表明:该菌株为嗜热葡糖苷酶芽孢杆菌(Geobacillus thermoglucosidasius)。随着培养时间的延长,甲醇及各种高级醇逐渐减少甚至消失,而酯类物质则逐渐增加;随发酵初始pH值的增加,酸类物质有所减少,在pH为7.5时,产生了较多的酯类物质,但乙酸、3-羟基-2-丁酮、乙醛和3-甲基-丁醇等代谢产物不会随发酵初始pH值变化而变化;随着培养温度的升高,酸类物质和醇类物质的种类有所增加,当培养温度为35℃时,产生更多的酯类物质。

浓香型(泸型)大曲的研究及其应用

大曲的质量对曲酒的质量和出酒率都有极大的影响。大曲作为大曲酒生产的糖化剂、发酵剂,含有多种微生物及其产生的多种酶类。传统制曲采用自然接种,不同发酵阶段其微生物类群亦不同。整个发酵过程中,曲皮微生物的数量均高于曲心,因此,曲皮的糖化酶、液化酶活力始终高于曲心。总观发酵全过程,微生物的活动规律与酶类的变化规律是一致的。大曲生产工艺的发展过程:(1)传统发酵工艺———地面堆积发酵,制曲坯的过程也是自然接种的过程,发酵期间通过人工翻动、堆烧、开启门窗等过程来控制发酵过程中对温度和湿度的要求。(2)大曲强化发酵技术,制曲时,只需在拌料时加入0.5%～1.0%的优质种曲,按常规制曲,成曲即为强化大曲。(3)大曲架式发酵微机控制系统及制曲工艺,采用了自动控制系统。大曲质量的好坏,取决于生产过程各步工序的质量。传统浓香型(泸型)白酒采用中温曲生产,现也有厂家把高温曲、中温曲混合使用,把酯化曲与中温曲混合使用的,目的是使白酒产品更贴近市场。(小雨)

浓香型大曲中的嗜热真菌

试验通过分子生物学方法对浓香型大曲中真菌区系进行了研究。构建了真菌18S rRNA基因文库,并从文库中随机挑选85个阳性克隆子进行限制性片段长度多态性(RFLP)和测序比对分析,结果发现,克隆子编号D71、D46、D47的序列结果分别与Thermoascus crustaceus、Thermomyces lanuginosus和Talaromyces byssochlamydoides的相似度达到99%,该结果表明浓香型大曲中存在很多以前未报道的嗜热真菌。

金种子浓香型大曲中一株具产酶功能霉菌的筛选及其应用分析

对金种子浓香型大曲中产糖化酶霉菌进行筛选,并进行液体培养条件考察、产香分析、强化麸曲酶活检测等应用分析。采用透明圈法从大曲中分离出9株产糖化酶霉菌,其中菌株Mxzd-001的透明圈较大,进行单菌种液体发酵考察培养条件对菌株产糖化酶能力的影响,并应用GC-MS检测其馏分的香气成分等。结果表明,菌株Mxzd-001液体发酵产糖化酶的适宜培养时间、初始pH、培养温度和酒精浓度分别为4d、5.0、30℃、0.8%vol,该菌株具有一定的耐酸、耐酒精能力;该菌株的液体培养产风味物质主要有醇类、酯类、醛类等;其强化麸曲酶活相对较高,可同时产液化酶、糖化酶、酯化酶和蛋白酶等。经18Sr RNA序列测定该具产酶功能霉菌为黑曲霉(Aspergillus niger),可应用于白酒酿造。

PCR-DGGE用于浓香型大曲微生物群落分析的条件优化

试验对浓香型大曲微生物群落的PCR-DGGE电泳最佳变性剂梯度范围、电泳时间进行了优化。结果表明:细菌DGGE电泳最佳变性剂浓度梯度为35%～55%;而真菌DGGE电泳最佳变性剂浓度梯度为30%～50%。通过时间进程法得出最佳电泳时间为16小时。运用此优化后的PCR-DGGE技术对不同时期曲药微生物群落进行了研究,获得了较丰富的微生物多样性。