濃香型大曲發(fā)酵過程中感官及微生物變化
摘 要： 以濃香型白酒釀造用大曲為研究對象，采用傳統(tǒng)微生物培養(yǎng)方法，對大曲發(fā)酵過程中的主要微生物類群的消長進(jìn)行初步分析，同時記錄大曲發(fā)酵過程中的感官變化。
關(guān)鍵詞： 大曲； 微生物； 發(fā)酵； 消長
1. 前言
大曲是影響白酒風(fēng)格和酒質(zhì)的重要因素，在白酒生產(chǎn)過程中發(fā)揮著糖化發(fā)酵劑的作用。
制曲生產(chǎn)是以制曲原料、場地、工具、水及空氣等處的微生物作為菌種，在踩曲的過程中自然接種入菌塊，在嚴(yán)格控制工藝條件下，主要微生物菌群菌系間此消彼長的生長繁殖并生成一系列酶及代謝產(chǎn)物進(jìn)而積累到成熟曲中的過程。
本文主要跟蹤記錄了濃香型大曲在發(fā)酵過程中的感官及微生物變化情況。
通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，為指導(dǎo)大曲生產(chǎn)提供一定的科學(xué)依據(jù)。
2. 材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
選取實(shí)驗(yàn)曲房，從大曲入房發(fā)酵開始，每天定時取樣，同時觀察大曲感官變化及記錄大曲溫度，濕度，CO2濃度。
2.3 微生物分離培養(yǎng)和計數(shù)
采用稀釋平板菌落分離計數(shù)法，細(xì)菌采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，37℃培養(yǎng)24～48h后計菌落總數(shù)；酵母采用酵母鑒定培養(yǎng)基，30℃培養(yǎng)48～96h后計菌落總數(shù)；霉菌采用查氏培養(yǎng)基，30℃培養(yǎng)48～96h后計菌落總數(shù)。
2.4 主要實(shí)驗(yàn)儀器
LDZX-75KBS立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海申安醫(yī)療器械廠；康寶系列凈化工作臺，濟(jì)南康寶凈化設(shè)備有限責(zé)任公司；DH-500型電熱恒溫培養(yǎng)箱，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；SPH型生化培養(yǎng)箱，北京惠智儀誠科技發(fā)展有限公司；酒靈通智能無線傳感器，北京旗碩科技責(zé)任有限公司等。
3. 結(jié)果與分析
3.1 發(fā)酵過程中大曲的感官變化
取樣時觀察大曲發(fā)酵情況，每天記錄感官變化結(jié)果。選取具有特殊性的大曲發(fā)酵時間，感官變化見表1。
翻曲時間的掌握關(guān)系到大曲中黃色或紅色曲心的形成，對大曲的質(zhì)量尤為關(guān)鍵。目前，主要依據(jù)溫度及口感來決定，即當(dāng)溫度達(dá)到60℃左右，并以口嘗具有甜香味時，可進(jìn)行翻曲。大曲的質(zhì)量，目前尚無一個理想的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，感官鑒定作為大曲質(zhì)量優(yōu)劣的的手段之一，主要包括香味、外表顏色、斷面顏色等。發(fā)酵成熟的大曲折斷之后具有純正固有的曲香，氣味濃郁，無酸臭味和其他異雜味。曲面有灰白色斑點(diǎn)和均勻分布的菌絲。大部分曲心斷面為黃色菌落，有些曲塊與曲心間夾雜有黃色和紅色菌落，有些夾雜有少量微黑色菌落。習(xí)慣上，發(fā)酵成熟的大曲以曲心為黃色、紅色最佳，這種大曲香味最濃。
3.2 大曲發(fā)酵過程中主要微生物的消長規(guī)律
每天定時取樣，測定并記錄大曲溫度、濕度及CO2濃度。采用稀釋涂布、平板計數(shù)的方法對大曲中細(xì)菌、酵母和霉菌的菌落總數(shù)進(jìn)行測定，具有代表性的大曲發(fā)酵時間的微生物菌落結(jié)果見表2。
由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，細(xì)菌在大曲發(fā)酵過程中的數(shù)量變化呈先上升后下降，再略有上升后逐漸下降，重復(fù)上述變化后直至保持穩(wěn)定的趨勢。大曲入房后細(xì)菌數(shù)量急劇上升，在7天達(dá)到107CFU/g后開始下降，10天逐漸降至最低；11天有所上升后又下降，14天開始升高，17天下降，直至大曲成熟出曲房，細(xì)菌數(shù)量基本保持不變。酵母在發(fā)酵過程中的數(shù)量變化呈先上升后下降的趨勢，在第1～4、7～9、11～13天均出現(xiàn)酵母數(shù)量先上升后下降的過程。在2天達(dá)到整個發(fā)酵過程中的最大值，且發(fā)酵過程中出現(xiàn)的酵母數(shù)量升高值呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢；15天開始菌落數(shù)量基本保持不變直至大曲成熟出曲房。霉菌在發(fā)酵過程中的數(shù)量變化呈先下降后上升的趨勢。菌落數(shù)在第4次翻曲結(jié)束后達(dá)到整個發(fā)酵過程中的最大值。
溫度隨著大曲發(fā)酵過程緩慢上升，在7天時達(dá)到最高，且一直保持在60℃左右，從17天開始溫度降至35℃左右后一直保持不變直至大曲發(fā)酵成熟出曲房。
濕度及CO2濃度則在大曲入房初期最高，后隨發(fā)酵時間逐漸降低，在11天和13天各出現(xiàn)一個升高后再次降低直至大曲發(fā)酵成熟出曲房。
入房第1天即新壓制好的曲塊中摻有成熟的陳曲，同時制曲原料中也存在大量的細(xì)菌、酵母及霉菌，在大曲發(fā)酵初期，水分充足且各種物質(zhì)釋放分解，為微生物的生長繁殖提供了豐富的營養(yǎng)，因此，細(xì)菌、酵母及霉菌大量繁殖。
第7天細(xì)菌在數(shù)量達(dá)到最高，7～10天，文章來源華夏酒報由于此時溫度基本達(dá)到最高值，導(dǎo)致大部分不耐高溫的細(xì)菌死亡率升高，使其數(shù)量出現(xiàn)急劇下降。第11天細(xì)菌數(shù)量出現(xiàn)上升，原因?yàn)榍鷫K中細(xì)菌芽孢的存在、曲塊加高時人為帶入的細(xì)菌及空氣流通帶來的細(xì)菌生長繁殖，后因溫度太高、水分的減少、其他微生物的大量繁殖導(dǎo)致細(xì)菌生長環(huán)境的改變，引起細(xì)菌數(shù)量再次下降。在第15天，由于曲塊中的芽孢、曲塊加高時人為帶入的細(xì)菌及空氣流通帶來的細(xì)菌生長繁殖，細(xì)菌數(shù)量上升，16～22天，因發(fā)酵中后期營養(yǎng)物質(zhì)的消耗、水分的進(jìn)一步蒸發(fā)，細(xì)菌數(shù)量再次下降后保持相對穩(wěn)定的趨勢直至曲塊發(fā)酵成熟。
第2天酵母數(shù)量達(dá)到最高，隨著溫度升高，導(dǎo)致不耐高溫的酵母死亡率升高，使其數(shù)量出現(xiàn)急劇下降，降至103CFU/g。第8天酵母數(shù)量出現(xiàn)上升，原因?yàn)榍鷫K加高時人為帶入及空氣流通帶來的酵母生長繁殖，后因溫度太高、水分的減少、其他微生物的大量繁殖導(dǎo)致酵母生長環(huán)境的改變，引起數(shù)量再次下降。在11～14天曲塊加高時，由于曲塊加高時人為帶入的細(xì)菌及空氣流通帶來的酵母生長繁殖，酵母數(shù)量上升及發(fā)酵中后期營養(yǎng)物質(zhì)的消耗、水分的進(jìn)一步蒸發(fā)，數(shù)量又出現(xiàn)一個上升后再下降的變化。15～22天開始，菌落數(shù)量基本保持不變直至曲塊發(fā)酵成熟。
隨著溫度升高，導(dǎo)致霉菌死亡率升高，入房后其數(shù)量由105降至103CFU/g。第7天曲塊加高時人為帶入及空氣流通帶來的霉菌生長繁殖，霉菌數(shù)量在第8天出現(xiàn)上升，后因溫度太高、水分的減少、其他微生物的大量繁殖導(dǎo)致霉菌生長環(huán)境的改變，引起數(shù)量再次下降。由于溫度高及發(fā)酵中后期營養(yǎng)物質(zhì)的消耗、水分的進(jìn)一步蒸發(fā)，霉菌數(shù)量一直保持在103~104CFU/g。后隨著溫度降至35℃左右數(shù)量又出現(xiàn)一個上升，可能溫度的降低及霉菌孢子的大量存在，使霉菌數(shù)量又呈現(xiàn)上升。
4. 結(jié)論
大曲發(fā)酵過程中，細(xì)菌和酵母數(shù)量出現(xiàn)上升后下降的循環(huán)，霉菌則是下降后上升的循環(huán)。細(xì)菌在制曲過程中占用絕對優(yōu)勢。酵母相對細(xì)菌，數(shù)量較少，酵母能增加出酒率，但對于酒主體香的作用不大，可能基于此種原因，大曲發(fā)酵過程中酵母菌的數(shù)量是明顯低于細(xì)菌。同時酵母數(shù)量變化大，高溫、水分及營養(yǎng)物質(zhì)的消耗甚至導(dǎo)致酵母數(shù)量出現(xiàn)103 CFU/g幅度的降低。霉菌相對細(xì)菌與酵母，數(shù)量最少。在溫度穩(wěn)定后，霉菌數(shù)量出現(xiàn)升高，產(chǎn)生的大量孢子，在適宜溫度下繁殖，可能由于霉菌代謝產(chǎn)生的糖化酶在白酒發(fā)酵過程中起到糖化作用，進(jìn)而在白酒生產(chǎn)過程中起到輔助細(xì)菌生香的作用。
從細(xì)菌、酵母及霉菌的數(shù)量變化來看，溫度、水分和環(huán)境中的微生物是影響大曲中主要微生物數(shù)量變化的重要因素。
