窖池中酸性脲酶产生菌的分离鉴定及其对模拟窖泥pH值和风味物质的影响

为改善窖池老化现象,该文从水井坊窖泥中分离酸性脲酶产生菌,将分离株与产香克氏梭菌S008复配后固态发酵,探究酸性脲酶产生菌对模拟窖泥pH值及挥发性风味物质影响。结果表明,筛选出4株酸性脲酶产生菌,鉴定并命名为布氏乳杆菌S162、科氏葡萄球菌S163、鲁梅利芽孢杆菌S164和水原拉梅尔芽孢杆菌S165;4株菌的脲酶活性在0.45~1.51 U/mL;复配菌株的模拟窖泥pH值呈现:上部>中部>下部,其中S163的模拟窖泥pH值最高(P<0.05)。在风味物质检测中,协同发酵后S163乙醛含量(2.38 mg/100 mL)最高,而S162乙缩醛含量(2.50 mg/100 mL)最高;正丙醇、正丁醇、正己醇和异戊醇含量分别是S008单菌发酵的1.41~1.97倍、0.92~1.85倍、0.66~1.58倍、1.13~1.69倍;S164与S008协同发酵对己酸含量提升最显著(P<0.05);4株菌与S008协同发酵可以分别提高“四大酯”含量2.66~5.02倍、1.21~4.85倍、1.33~3.31倍、1.27~2.86倍。研究表明,酸性脲酶产生菌与克氏梭菌S008协同发酵可以不同程度提高模拟窖泥pH值及主要挥发性风味物质含量。

白酒挥发性风味物质检测技术研究进展

白酒是中国特有的一种蒸馏酒,历史悠久,在中国的饮食文化中扮演着重要的角色。由于酿造工艺、原料选取等方面存在差异,形成了不同风味的白酒,迄今为止已根据其主体风味特征将白酒分为十二种香型。白酒风味成分在白酒组分中占比不多,对白酒风味起到决定性作用的微量成分仅占1%~2%。白酒微量成分的提取、检测、分析对白酒的品质提高十分重要。由于白酒酿造过程工序复杂,可能出现不同批次风味不稳定性的问题。该文系统综述了不同香型白酒的主要风味化合物及其影响因素,从样品处理、定性和定量等方面总结了目前发展的风味物质主要检测方法,并对风味物质检测手段进行了展望。以期为促进风味物质检测技术创新,提高白酒现代化生产水平,以及稳定或改良白酒风味提供方法和思路。

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。

浓香型白酒窖泥和酒糟中高产淀粉酶菌株的筛选鉴定及特性分析

浓香型白酒独特的香型口感离不开酿造环境中功能微生物的作用,为了考察高产淀粉酶菌株的特性,利用透明圈法和淀粉酶活力测定,从浓香型白酒窖泥和酒糟中分离高产淀粉酶菌株,经显微镜和菌落形态观察、生理生化分析,通过16S rDNA基因扩增、NCBI基因比对,构建系统发育树,并进行其他特性分析。结果表明:共筛选出4株高产淀粉酶菌株,淀粉酶活力最高达到235.78 U∕mL,其同源性菌株分别为蜡样芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌。对其他性能进行深入研究发现,4株菌具有一定的纤维素分解能力,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门氏菌具有不同的抑制能力。

感官定量描述结合化学分析技术解析浓香型白酒窖泥臭味物质基础

窖泥臭味是浓香型白酒常见的异味,研究浓香型白酒窖泥臭味物质基础,对提高酒体品质具有重要意义。该研究联合使用感官分析技术和多种挥发性化合物检测技术对浓香型白酒中风味物质进行解析,进一步对30批正常和窖泥臭缺陷型浓香型原酒中135种风味物质准确定量,采用感官分析结合化学分析技术筛选出对浓香型白酒窖泥臭味具有重要作用的化合物,最终通过香气添加试验确认窖泥臭味物质基础。结果表明,芴、吲哚、3-甲基吲哚、4-甲基苯酚、丁酸、异丁酸、戊酸、庚酸、甲基(2-甲基-3-呋喃基)二硫、丁酸甲硫醇酯与浓香型白酒窖泥臭味密切相关,这些物质的含量对浓香型白酒的感官特征具有重要影响,含量过高会导致浓香型白酒出现窖泥臭味。

浓香型白酒窖泥己酸菌的研究进展

浓香型白酒是中国白酒的重要类型之一,己酸乙酯是浓香型白酒特征风味物质,该物质合成所需的前体己酸主要依靠发酵过程中的己酸菌代谢生成。己酸菌的分离、鉴定及代谢功能研究已成为白酒品质提升相关领域的研究热点之一。本文综述了窖泥中己酸菌的分离概况,介绍了浓香型白酒发酵系统中常见的3种己酸菌及己酸的合成途径,探讨了pH及底物组成对己酸产量的影响;此外,介绍了微生物群落中其他微生物对己酸菌的影响,以期通过探讨浓香型白酒发酵体系中微生物驱动己酸形成的机制及其影响因素,为提升浓香型白酒品质提供理论基础。

基于PCR-DGGE技术分析浓香白酒窖泥梭菌多样性

窖泥是浓香型白酒酿制过程中最主要的微生物源,窖泥中微生物的类型、丰度、新陈代谢活动等均对浓香型白酒品质产生很大的影响。为探究窖泥中梭菌微生物的多样性,利用窖泥理化结合聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳技术对10个窖泥样品中的梭菌群落及变化规律进行研究。结果表明,所选10个窖泥的理化参数均符合优质窖泥指标要求;在微生物层面,窖泥中检测到的梭菌在属水平上有:嗜碱菌属、丁酸弧菌属、梭菌属、喜热菌属、瘤胃梭菌属、粪球菌属、沉淀杆菌属(Sedimentibacter)、钙原杆菌属(Caldicoprobacter)、温带菌(Tepidimicrobium)、梯氏菌(Tissierella)、孢子菌(Sporanaerobacter)、硫酸盐还原菌属、鲁替孢菌属和梭状芽胞杆菌(Clostridiisalibacter)等,这些菌是优质窖泥的重要指示菌,可知窖泥中含有极其丰富的酿酒功能菌。揭示了可能在白酒酿造中起关键作用的梭菌菌群,在分子水平上为研究浓香型白酒提供了理论依据。

浓香型白酒窖泥中可挥发性风味物质与其细菌群落关系解析

窖泥质量是影响浓香型白酒质量的关键因素之一。为了揭示浓香型白酒窖泥中与挥发性物质积累有关的细菌群落的空间分布,对不同层次窖泥的理化性质进行了研究,采用顶空气相固相微萃取-气相色谱-质谱法(HS-SPME-GC-MS)分析挥发性风味物质,采用变性梯度凝胶电泳法(DGGE)分析窖泥中细菌群落特征,并对二者进行了相关分析。结果表明,主要分布于窖泥下层的Clostridium与己酸、己酸乙酯、丁酸乙酯、己醇有较强的相关性,与丁酸有中等的相关性,对浓香型白酒的香气和风味成分起关键作用,Lactobacillus与乳酸乙酯、正丁醇、2,3-丁二醇呈正相关,Petrimonas sulfuriphila与丙酸高度相关,Syntrophomonas curvata也与正丁醇有关,Proteiniphilum acetatigenes与2-甲基苯酚显著相关,而Hydrogenoanaerobacterium saccharovorans与3-甲基苯酚高度相关,Caloramator mitchellensis与十三酸乙酯呈显著正相关;位于窖泥下层的Lactobacillus acetotolerans、Anaeromassilibacillus senegalensis、Clostridium kluyveri、Clostridium luticellarii、Proteiniphilum saccharofermentans和Petrimonas sulfuriphila与总碳、腐殖质、K^(+)、NH_(4)^(+)-N、Mg^(2+)、PO_(4)^(3-)呈正相关,Clostridium jeddahense、Hydrogenoanaerobacterium saccharovorans、Sedimentibacter hydroxybenzoicus、Petrimonas mucosa,Ardenticatena maritima、Syntrophaceticus schinkii、Clostridium sporosphaeroides、Fermentimonas caenicola和Janthinobacterium lividum呈中等程度的正相关,Thermoclostridium caenicola、Clostridium kluyveri、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium luticellarii和Clostridium jeddahense与总碳、腐殖质和镁离子呈显著正相关,Petrimonas sulfuriphila与腐殖质呈正相关,Christensenella massiliensis与NH_(4)^(+)-N、总碳、腐殖质、PO_(4)^(3-)呈负相关。结果可为进一步研究窖泥中挥发性化合物在不同层次中的积累机理提供依据。

浓香型白酒窖泥微生物群落及其养护技术研究进展

窖泥作为酿造微生物的主要来源之一,对浓香型白酒风格的形成发挥着重要作用,若窖泥退化会直接影响浓香型白酒的产质量。该文综合阐述了窖泥微生物的群落结构差异和功能应用,概括了窖泥退化的原因及预防措施,总结了近年来养护窖泥技术的研究与应用,以期为窖泥功能微生物的利用及窖泥养护技术的应用提供参考。

白酒人工窖泥培养方法研究进展

以浓香型为主的大曲白酒生产中窖泥起着重要的作用,窖泥的质量直接决定着酒体质量的优劣,人工老窖泥培养可以迅速提高酒体质量。该文综述了人工窖泥培养技术近几年来的研究进展,包括工艺流程,原辅料、营养盐等功能与作用,菌种来源及使用方法等,重点阐述了人工老窖泥的培养方法,包括不同地域窖泥物料种类、菌种及相关成分用量,培养时间及应用等,并对窖泥培养关键点进行了剖析,为白酒企业窖泥的科学培养方法、质量控制和提升提供技术参考和借鉴。

窖泥微生物多样性及窖泥评价与养护研究进展

全泥窖池固态发酵是浓香型与馥郁香型白酒的典型酿造工艺。窖泥作为窖池的功能载体,其微生物的丰度、多样性、代谢活性及相互间的作用关系直接影响白酒质量。本文从传统培养技术与非培养技术下的窖泥微生物研究方法、基于空间与时间维度下的窖泥微生物群落结构差异、窖泥功能菌株及其相互作用、窖泥质量评价方法构建与完善,以及以功能菌株为核心的窖泥养护与老熟等方面进行综述,总结不同技术方法在白酒微生物研究领域的发展沿革与应用现状,窖泥老熟过程中原核与真核微生物消长变化规律及窖池不同空间位置下原核与真核微生物分布的差异情况,己酸菌、丁酸菌、乳酸菌、醋酸菌和甲烷菌等窖泥核心功能微生物的作用与相互依存关系,窖泥老化原因,窖泥质量评价标准从传统感官和理化分析等单一维度向综合评判体系方法和评价机制构建与应用的转变,以及基于核心菌株的功能化属性所开展的养护与老熟研究,旨在为后续学者针对窖泥微生物多样性评估、菌群代谢功能研究及窖泥养护改良工艺研究等提供参考。

酱香型白酒不同封窖方式对比研究

本试验中劲牌茅台镇酒业以薄膜窖泥封窖(薄膜四周用窖泥压实)为实验组,全窖泥封窖为对照组;湖北神农架酒业以薄膜窖泥封窖(四周用窖泥压)为实验组,薄膜水封窖(四周用水压实)为对照组,对比研究薄膜窖泥封窖与全窖泥、水封窖的差异性,并分别从窖池上层温度变化、糟醅霉变率、理化指标、原酒感官、原酒风味物质5个方面进行分析评价,探讨不同封窖方式对酱香白酒酿造结果的影响。

食品薄膜封窖在酱香型白酒生产中的应用研究

酱香型白酒生产中的传统封窖方式不仅工作效率低下、末端处理成本较高,且因使用的窖泥为资源匮乏的本地紫红泥,大量使用不利于生态环境保护。为实现企业的可持续发展,通过使用食品薄膜替代部分窖泥,并优化封窖操作流程,以达到减少窖泥使用量的同时提高工作效率和节约成本的目的。本文简述了食品薄膜封窖和窖泥封窖的操作流程差异,并对食品薄膜封窖在酱香型白酒生产中的应用进行试验研究,对食品薄膜和窖泥封窖两种方式的基酒产质量、出窖窖面糟醅理化指标、出窖窖面糟醅微生物指标、基酒骨架成分含量、相关食品安全指标、工作效率及成本等进行对比分析。结果表明,两种封窖方式的基酒质量、出窖窖面糟醅理化、出窖窖面糟醅微生物指标上无明显差异,基酒骨架成分含量相似度较高,相关食品安全指标均符合国家标准,食品薄膜封窖相较于窖泥封窖工作效率提高了41.67%、总成本相差不大、窖泥使用量减少66.67%。综合分析后判断出食品薄膜封窖在酱香型白酒生产中的应用具有可行性。

凤型酒新老窖泥微生物多样性、理化指标及其相关性分析

选取西凤酒厂新老制酒车间窖池窖泥,对比分析了理化指标及微生物群落结构的差异。结果表明,老窖泥的p H值、氨态氮、有机质和芽孢菌数均高于新窖泥,水分和微生物总数低于新窖泥;老窖泥微生物群落丰富度均大于新窖泥;新老窖泥的共同优势真菌为嗜热子囊菌属(Thermoascus)和曲霉属(Aspergillus),老窖泥中的优势酵母属为毕赤酵母属(Pichia),新窖泥是哈萨克斯坦酵母属(Kazachstania);新老窖泥的优势细菌为乳酸菌属(Lactobacillus)、产己酸菌属(Caproiciproducens)和互营单胞菌属(Syntrophomonas);新窖泥的水分、p H、氨态氮分别与9个属的微生物显著相关,有机质与11个微生物属显著相关;老窖泥中水分、p H与8个细菌属显著相关,氨态氮、有机质与9个属的微生物显著相关。本试验有助于揭示凤香型白酒窖泥品质形成的成因,为新建窖池基酒品质提升提供理论依据。

酱香型白酒封窖工艺研究现状及展望

酱香型白酒是中国白酒行业支柱产业之一,一直以来都有较高的市场占有率和深厚受众群体,在中国人民的生活中更是占有举足轻重的地位。本文对酱香型白酒企业封窖工艺的研究现状进行了浅析,主要包括传统封窖工艺、麻布辅助封窖工艺、竹席辅助封窖工艺、不锈钢丝网辅助封窖工艺、薄膜封窖工艺以及机械化封窖工艺等,对不同封窖工艺的优缺点进行了简要的分析,以期为后续的研究提供一定的思路与建议,为酱香型白酒工艺的传承与创新提供一定的借鉴与参考。

浓香型白酒窖泥梭菌的分离及其挥发性代谢产物分析

从河南张弓老酒酒业的窖泥中分离厌氧梭菌属细菌,基于微生物16S rRNA基因序列分析对分离到的细菌进行鉴定;采用顶空固相微萃取(HS-SPME)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术萃取和检测了分离菌株发酵液中的挥发性代谢产物。结果表明,分离到的88株细菌与基因库中8种芽孢梭菌(Clostridium celerecrescens、C.cochlearium、C.carboxidivorans、C.sporogenes、C.sartagoforme、C.thermopalmarium、C.aurantibutyricum和C.butyricum)具有较高的序列同源性。从分离菌株的发酵液中共检测到20种酯类、12种酸类、11种醇类和4种醛类物质,还有一部分酮类和醚类物质;其中主要的酯类物质有丁酸乙酯、丁酸丁酯、3-苯丙酸乙酯等,酸类物质主要为丁酸和己酸,醇类物质主要为丁醇、己醇和3-苯丙醇。本研究有助于进一步揭示窖泥中可培养梭菌菌群对浓香型白酒风味的贡献。

浓香型白酒窖泥质量评价理化指标的筛选

窖池作为浓香型白酒独特的发酵容器,在浓香型白酒生产中具有重要作用,更是浓香型白酒香味物质形成的关键。目前的窖泥质量评价标准主要包括窖龄、感官指标和理化指标,评价体系比较粗放,不能完全、客观地反映窖泥的质量。该实验研究了水分含量、pH值、腐殖质含量、氨基酸态氮含量、总氮含量、有效磷含量和矿物质元素含量等理化指标在不同质量等级窖泥间的分布规律。研究结果发现,pH值、氨基酸态氮和总氮含量能区分不同质量等级的窖泥,真实地反映窖泥的质量状况,可作为窖泥质量的评价指标;水分含量、腐殖质含量、有效磷含量、矿物质元素含量不能区分不同质量等级的窖泥。

宋河浓香型白酒不同窖龄窖壁泥与窖底泥真菌菌群结构分析

采用Illumina Miseq高通量测序技术分析宋河浓香型白酒不同窖龄(6年、16年)窖池窖壁泥和窖底泥真菌菌群结构变化。结果表明,老窖池窖泥中真菌菌群物种丰富度高于新窖池,窖底泥多样性高于新窖池,但窖壁泥低于新窖池;窖壁泥中真菌菌群物种多样性和丰富度均高于窖底泥。在门水平上,新老窖池窖泥的绝对优势菌门均为子囊菌门(Ascomycota),相对丰度为68.7%~86.2%。在属水平上,相同窖龄窖池窖壁泥和窖底泥真菌菌群结构分布接近,不同窖龄窖池窖泥真菌菌群在优势物种组成上发生了改变,新窖池窖泥的优势真菌群(相对丰度≥1%)主要有青霉属(Penicillium)、毡盘菌属(Byssonectria)和被孢霉属(Mortierella)等,老窖池窖泥的优势真菌主要有嗜热真菌属(Thermomyces)、曲霉菌属(Aspergillus)和根毛霉属(Rhizomucor)等,表明窖龄及窖泥位置均可不同程度的影响真菌菌群结构分布,窖龄可能是影响的主导因素。

浓香型白酒窖泥微生物群落研究进展

窖泥微生物是决定浓香型白酒风格的关键因素。多种分子生物学新技术(如以聚合酶链式反应(PCR)为基础的技术、基因组学技术、高通量测序技术等)已用于窖泥微生物群落结构及功能研究,检测到越来越多的窖泥微生物,发现微生物多样性越来越高。老窖泥中的标志性优势微生物,在门水平为厚壁菌门(Firmicutes)、广古菌门(Euryarchaeota)、拟杆菌门(Bacteroidetes),在纲水平为梭菌纲(Clostridia),在属水平为梭菌属(Clostridium)、沉积微生物属(Sedimentibacter)、甲烷杆菌属(Methanobacterium)等。氢营养型甲烷菌既可以促进窖泥的老熟,又对浓香型白酒的香味物质的生成也有重要作用。有些环境因子对窖泥微生物有明显影响,且与有益微生物呈正相关。

基于高通量测序的宋河浓香型白酒不同窖龄窖泥细菌群落结构分析

以宋河浓香型白酒不同窖龄窖泥为研究对象,采用Illumina Miseq高通量测序技术和典范对应分析(CCA)等方法探究细菌菌群结构变化特征及其环境影响因素。结果表明,16年窖龄窖泥的细菌群落结构多样性高于6年窖龄窖泥,相同窖龄、同一窖池的窖底泥高于窖壁泥。6年窖壁泥与窖底泥的细菌群落结构相似,绝对优势细菌属均为乳酸菌属(Lactobacillus)。16年窖壁泥与窖底泥的细菌群落结构差异较大,共有绝对优势细菌属为梭菌属(Clostridium)、氨基酸杆菌(Aminobacterium)、理研菌属(Petrimonas)、互营单胞菌属(Syntrophomonas)和Sedimentibacter。特有绝对优势细菌属中Lactobacillus相对丰度的降低以及Clostridium和Aminobacterium相对丰度的迅速增长均表明16年窖池已成为趋于老熟化的优质窖池。CCA分析结果推测,pH和有机物可能是影响16年窖池细菌群落结构改变的主要环境因子。