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浓香型大曲发酵过程中感官及微生物变化
2015-12-21 10:56:34   来源:   评论:0

左国营 陈兴芬 杜新勇 赵殿臣 吴兆征 范志勇 董蕊
(古贝春集团有限公司)

  摘 要: 以浓香型白酒酿造用大曲为研究对象,采用传统微生物培养方法,对大曲发酵过程中的主要微生物类群的消长进行初步分析,同时记录大曲发酵过程中的感官变化。
  关键词: 大曲; 微生物; 发酵; 消长

1. 前言
     大曲是影响白酒风格和酒质的重要因素,在白酒生产过程中发挥着糖化发酵剂的作用。
     制曲生产是以制曲原料、场地、工具、水及空气等处的微生物作为菌种,在踩曲的过程中自然接种入菌块,在严格控制工艺条件下,主要微生物菌群菌系间此消彼长的生长繁殖并生成一系列酶及代谢产物进而积累到成熟曲中的过程。
     本文主要跟踪记录了浓香型大曲在发酵过程中的感官及微生物变化情况。
  通过对实验结果分析,为指导大曲生产提供一定的科学依据。   
2. 材料与方法
  2.1 实验材料
     浓香型中高温曲,古贝春集团有限公司。
  2.2 实验方法
     选取实验曲房,从大曲入房发酵开始,每天定时取样,同时观察大曲感官变化及记录大曲温度,湿度,CO2浓度。
  2.3 微生物分离培养和计数
     采用稀释平板菌落分离计数法,细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基,37℃培养24~48h后计菌落总数;酵母采用酵母鉴定培养基,30℃培养48~96h后计菌落总数;霉菌采用查氏培养基,30℃培养48~96h后计菌落总数。
  2.4 主要实验仪器
     LDZX-75KBS立式压力蒸汽灭菌锅,上海申安医疗器械厂;康宝系列净化工作台,济南康宝净化设备有限责任公司;DH-500型电热恒温培养箱,北京中兴伟业仪器有限公司;SPH型生化培养箱,北京惠智仪诚科技发展有限公司;酒灵通智能无线传感器,北京旗硕科技责任有限公司等。
3. 结果与分析
  3.1 发酵过程中大曲的感官变化
     取样时观察大曲发酵情况,每天记录感官变化结果。选取具有特殊性的大曲发酵时间,感官变化见表1。
     翻曲时间的掌握关系到大曲中黄色或红色曲心的形成,对大曲的质量尤为关键。目前,主要依据温度及口感来决定,即当温度达到60℃左右,并以口尝具有甜香味时,可进行翻曲。大曲的质量,目前尚无一个理想的检验标准,感官鉴定作为大曲质量优劣的的手段之一,主要包括香味、外表颜色、断面颜色等。发酵成熟的大曲折断之后具有纯正固有的曲香,气味浓郁,无酸臭味和其他异杂味。曲面有灰白色斑点和均匀分布的菌丝。大部分曲心断面为黄色菌落,有些曲块与曲心间夹杂有黄色和红色菌落,有些夹杂有少量微黑色菌落。习惯上,发酵成熟的大曲以曲心为黄色、红色最佳,这种大曲香味最浓。
    3.2 大曲发酵过程中主要微生物的消长规律
     每天定时取样,测定并记录大曲温度、湿度及CO2浓度。采用稀释涂布、平板计数的方法对大曲中细菌、酵母和霉菌的菌落总数进行测定,具有代表性的大曲发酵时间的微生物菌落结果见表2。
     由实验结果可以看出,细菌在大曲发酵过程中的数量变化呈先上升后下降,再略有上升后逐渐下降,重复上述变化后直至保持稳定的趋势。大曲入房后细菌数量急剧上升,在7天达到107CFU/g后开始下降,10天逐渐降至最低;11天有所上升后又下降,14天开始升高,17天下降,直至大曲成熟出曲房,细菌数量基本保持不变。酵母在发酵过程中的数量变化呈先上升后下降的趋势,在第1~4、7~9、11~13天均出现酵母数量先上升后下文章来源华夏酒报降的过程。在2天达到整个发酵过程中的最大值,且发酵过程中出现的酵母数量升高值呈现逐渐下降的趋势;15天开始菌落数量基本保持不变直至大曲成熟出曲房。霉菌在发酵过程中的数量变化呈先下降后上升的趋势。菌落数在第4次翻曲结束后达到整个发酵过程中的最大值。
     温度随着大曲发酵过程缓慢上升,在7天时达到最高,且一直保持在60℃左右,从17天开始温度降至35℃左右后一直保持不变直至大曲发酵成熟出曲房。
     湿度及CO2浓度则在大曲入房初期最高,后随发酵时间逐渐降低,在11天和13天各出现一个升高后再次降低直至大曲发酵成熟出曲房。
     入房第1天即新压制好的曲块中掺有成熟的陈曲,同时制曲原料中也存在大量的细菌、酵母及霉菌,在大曲发酵初期,水分充足且各种物质释放分解,为微生物的生长繁殖提供了丰富的营养,因此,细菌、酵母及霉菌大量繁殖。
     第7天细菌在数量达到最高,7~10天,由于此时温度基本达到最高值,导致大部分不耐高温的细菌死亡率升高,使其数量出现急剧下降。第11天细菌数量出现上升,原因为曲块中细菌芽孢的存在、曲块加高时人为带入的细菌及空气流通带来的细菌生长繁殖,后因温度太高、水分的减少、其他微生物的大量繁殖导致细菌生长环境的改变,引起细菌数量再次下降。在第15天,由于曲块中的芽孢、曲块加高时人为带入的细菌及空气流通带来的细菌生长繁殖,细菌数量上升,16~22天,因发酵中后期营养物质的消耗、水分的进一步蒸发,细菌数量再次下降后保持相对稳定的趋势直至曲块发酵成熟。
     第2天酵母数量达到最高,随着温度升高,导致不耐高温的酵母死亡率升高,使其数量出现急剧下降,降至103CFU/g。第8天酵母数量出现上升,原因为曲块加高时人为带入及空气流通带来的酵母生长繁殖,后因温度太高、水分的减少、其他微生物的大量繁殖导致酵母生长环境的改变,引起数量再次下降。在11~14天曲块加高时,由于曲块加高时人为带入的细菌及空气流通带来的酵母生长繁殖,酵母数量上升及发酵中后期营养物质的消耗、水分的进一步蒸发,数量又出现一个上升后再下降的变化。15~22天开始,菌落数量基本保持不变直至曲块发酵成熟。
     随着温度升高,导致霉菌死亡率升高,入房后其数量由105降至103CFU/g。第7天曲块加高时人为带入及空气流通带来的霉菌生长繁殖,霉菌数量在第8天出现上升,后因温度太高、水分的减少、其他微生物的大量繁殖导致霉菌生长环境的改变,引起数量再次下降。由于温度高及发酵中后期营养物质的消耗、水分的进一步蒸发,霉菌数量一直保持在103~104CFU/g。后随着温度降至35℃左右数量又出现一个上升,可能温度的降低及霉菌孢子的大量存在,使霉菌数量又呈现上升。
4. 结论
     大曲发酵过程中,细菌和酵母数量出现上升后下降的循环,霉菌则是下降后上升的循环。细菌在制曲过程中占用绝对优势。酵母相对细菌,数量较少,酵母能增加出酒率,但对于酒主体香的作用不大,可能基于此种原因,大曲发酵过程中酵母菌的数量是明显低于细菌。同时酵母数量变化大,高温、水分及营养物质的消耗甚至导致酵母数量出现103 CFU/g幅度的降低。霉菌相对细菌与酵母,数量最少。在温度稳定后,霉菌数量出现升高,产生的大量孢子,在适宜温度下繁殖,可能由于霉菌代谢产生的糖化酶在白酒发酵过程中起到糖化作用,进而在白酒生产过程中起到辅助细菌生香的作用。
  从细菌、酵母及霉菌的数量变化来看,温度、水分和环境中的微生物是影响大曲中主要微生物数量变化的重要因素。


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