中国科学院成都生物研究所在四川省食品发酵研究所、泸州曲酒厂的协作下,对浓香型名酒泸曲中的主要微生物的分离进行了研究试验。以具有典型代表性的泸州曲酒厂的大曲作为研究对象。选取有代表性的优曲、四季曲、新成曲、隔年陈曲、涡水曲等10 多个样品,采用平板分离法进行微生物分离。共分到霉菌、酵母菌253 株,细菌16 株,经形态、生理鉴定的有65 株。
(一)霉菌
霉菌是大曲中数量种类最多的菌类。其中以曲霉最多(曲霉中以黄曲霉最多),其次是根霉、毛霉、梨头霉、红曲霉等。
1.曲霉。对65 株菌进行发酵生理测定,筛选出9 株具有优良生产性能的曲霉菌株,其形态特征和发酵生理活性如下。
A2.28:菌落潭水绿至草黄色菌落背面草绿至淡灰绿色,有少数褶皱,菌落丝绒状,无气味,有露滴。孢子头球形,顶囊球形,小梗一系列不分枝,孢子球形,具足细胞。其糖化型淀粉酶活性为56.25,以每毫升5%酶液转化葡萄糖质量(mg)表示,下同],液化型淀粉酶活性强。产酸量为0.6588。
A2.46:菌落中心碧螺春绿色,其余为橄榄色,菌落背面淡松烟至莲子白色,有皱褶。菌落表面丝绒状突起,略有腥味,有少数露滴。孢子头球形,顶囊瓶形,小梗一系列不分枝,孢子囊柄有膨大部分,孢子球形,具足细胞。其糖化型淀粉酶活力为58.50,液化型淀粉酶活力较强,产酸量为0.4268。
B2.89:菌落潭水绿至草黄色,背面鲛青至鹿灰色。有褶皱,菌落茸状,中心略突,无味,有露滴。孢子囊球形/顶囊瓶形,小梗一系列不分枝,孢子球形,具足细胞。糖化型淀粉酶活力53.39,液化型淀粉酶活性强,产酸量为0.1113。
B2.78:菌落淡灰绿至蒿黄色,菌落背面月灰至淡灰绿色。菌落丝绒状,形成同心圆,中心有一束浅黄色菌丝突起,无味,有露滴。孢子头球形,顶囊瓶形,小梗一系列不分枝,孢子球形,具足细胞。糖化型淀粉酶活力很高,为84.49,液化型淀粉酶活力亦很强。
E2.607:菌落碧螺春绿色,背面沙石黄色,有褶皱。菌落丝绒状,较疏松,无味,有露滴。孢子头球形,顶囊梨形至椭圆形,小梗一系列不分枝,孢子柄具膨大部分,孢子圆形,具足细胞。糖化酶活力为58.5,液化型淀粉酶活力较弱,产酸量0.6578。
C2.121:菌落中心草黄色,其余皆为橄榄绿色背面月灰至象牙黄色,有褶皱。菌落茸状,紧密略突,有不规则的放射状褶皱,无味,有露滴。孢子头球形,顶囊瓶形,小梗一系列不分枝,孢子球形,具足细胞。糖化酶活力为51.75,液化酶活力较强,产酸量0.6866。
C2.12:菌落棕榈绿色,背面淡灰绿色,菌丝绒状,无味,无露滴。孢子头球形,小梗一系列不分枝,具足细胞。糖化酶活力47.25,液化酶活力较强,产酸量高达0.9836。
D2.158:菌落潭水绿至草黄色,背面鲛青炒米黄色,有褶皱。菌落丝绒状突起,无味,露滴多。孢子头球形,顶囊瓶形,小梗一系列不分枝,孢子球形,粗糙,具足细胞。糖化酶活力60.75,液化酶活力弱,产酸较高,为0.9506。
B2.71:菌落潭水绿至橄榄绿色,背面浅黄灰色,有褶皱,菌落绒状至橄榄绿色,背面浅黄灰色有褶皱,菌落丝绒状,中心突起,无味,无露滴。孢子头球形,顶囊瓶形,小梗一系列不分枝,孢子球形,具足细胞。糖化酶活力63.60,液化酶活力强,产酸少,仅0.0371。
2.根霉。所鉴定的具有优良生产性能的7 株根霉的形态特征和发酵生理如下:
A2.5:生长快,匍匐菌丝,假根褐色并发达,丛生2~5,长18~30μm。孢子囊柄丛生2~3,多数孢子囊柄有膨大部分了发出2~4条孢子囊小柄。孢子囊球形,大小9~18μm,褐色至黑褐色,中轴碗状或球形。孢子圆形至卵圆形,光滑、黄绿色,大小为3 糖化型淀粉酶活力为96.75,液化型淀粉酶活力较强。
B2.83:生长快,匍匐菌丝,假根发培,浅褐色,丛生2~5,长18~30μm。孢子囊柄丛生2~3,长60~270μm 以上。孢子囊球形,黑褐色,大小为12~22.5μm,中轴碗状,半圆形。孢子圆形至卵形,浅黄绿色,大小为4.5~7.5μm。糖化型、液化型淀粉酶活力最高,达123.81。
C2.110:生长快,匍匐菌丝,假根褐色,丛生2~3,长15~27μm。孢子囊柄丛生2~3,长60~7μm 以上,少数具有膨大部分,并分出小柄,孢子囊黑褐色,丛生2~3,长15~27μm。孢子囊柄丛生2~3,长60~270μm 以上,少数具有膨大部分,并分出小柄,孢子囊黑褐色,球形9~10μm,中轴碗状或半球形。孢子圆形至卵圆形,黄绿色,大小3~7.8μm。糖化酶活力为83.90,液化酶活力强。
C2.127:生长快,匍匐菌丝,假根褐色,丛生2~4,长18~24μm。孢子囊柄丛生2~3,长39~27μm 以上,少数有膨大部分,在该处分出3~4 条小柄。孢子囊黑褐色,球形。大小30~7.5μm,中轴碗状或球形。孢子圆形至卵圆形,黄绿色,大小3~6μm,糖化霉活力94.33,液化酶洁力强,产酸微少,仅0.0319。D2.171:生长快,匍匐菌丝,假根褐色,单生或丛生1~3,长27~66μm。子囊柄单生或丛生1~3,少数具膨大部分,在该处发出小柄2 条,长51~270μm 以上。孢子囊球形,黑褐色,大小30~75μm,中轴碗状或半球形。孢子卵圆形,黄绿色,大小为3~6μm。糖化酶活力为75.26,液化酶活力强,产酸微,仅0.0325。
F2.161:生长快,匍匐菌丝,假拫褐色,不发达,丛生2~3,长15~54μm。孢子囊柄丛生2~3,长60~270μm 以上,少数具膨大部分,在该处发出小柄1 条。孢子囊黑褐色球形,大小12~22.5μm,中轴球是,半球形,碗形。孢子圆形,卵圆形,光滑、黄绿色,大小3~6μm。糖化酶活力为80.0,液化酶活力较强,产酸弱。
3.毛霉。所定毛霉只有一株即E2.226,菌丛高0.2μm,菌丝密多。孢子囊柄直立、不分枝。孢子囊球形,大小为27~32μm,中轴半球形15~18μm。孢子球形或卵圆形,大小为中轴半球形15~18μm。孢子球形或卵圆形,大小为3~6μm。该菌糖化型淀粉酶活力与曲霉相当,为62.25,产酸次于曲霉而高于根霉。
此外还有梨头霉、红曲霉、白地霉等。(www.xing528.com)
(二)酵母
大曲中的酵母主要为酵母属酵母,其次还有假丝酵母属、汉逊酵母属、球拟酵母属酵母。这些菌类是乙醇发酵和产酿生香的重要微生物。
由大曲分离出酵母菌,已鉴定酵母菌有9 株,其形态特征和发酵生理如下。
F1.402:菌落蔑黄色、软泥、表面褶皱、港湾边缘。菌体圆形、椭圆形、长椭圆形。芽殖、产醭、无光、沉渣疏松、培养液呈浑浊。能发酵蔗糖,不发酵葡萄糖、乳糖、半乳糖和棉籽糖。发酵力较弱,耐20%酒精,发酵忍耐醇酸量0.384%、乳酸量0.738%,增殖忍耐醇酸量为0.395%、乳酸量3.387%。
E1.42:菌落杏仁黄、软泥、湿润发光、表面光滑、港湾边缘。菌体卵圆形,椭圆形,大小为(2.4~6)μm×(2.4~4.5)μm。产醭、无光、沉渣疏松:能发酵葡萄糖、蔗糖和麦芽糖,不发酵乳糖、棉籽糖、半乳糖。发酵力较弱,耐酒精浓度16%,耐醇酸量为0.396%,耐乳酸量1.54%。
E1.8396:菌落茉莉黄色、软泥、不发光、表面褶皱、港湾边缘。菌体圆形、卵圆形、长椭圆形。芽殖、产醭、无光、沉淀疏松、培养液浑浊。能发酵葡萄糖、麦芽糖,对蔗糖有微弱发酵,不发酵乳糖、半乳糖、棉籽糖。发酵力弱,耐14%酒精,产酸少0.0232,耐醇酸量为0.492%,耐乳酸量为1.441%。
E1.1042:菌落茉莉黄色、软泥、不发光、表面褶皱、港湾疏松。能发酵蔗糖、麦芽糖,不发酵葡萄糖、半乳糖和棉籽糖,发酵力强,发酵忍耐醇酸量为0.396%、乳酸量1.675%,增殖忍耐醇酸量0.493%,乳酸量3.603%。
E1.2691:菌落香水玫瑰黄色、不发光、表面光滑、港湾边缘。菌体圆形或卵圆形,大小为3.6~7.5μm,芽殖、不产醭,沉渣密结。发酵蔗糖、麦芽糖,不发酵葡萄糖、乳糖、半乳糖和棉籽糖。发酵力较强,耐酒精浓度为16%,产酸量0.0947,耐醇酸量0.36%,耐乳酸1.901%。
E1.1144:菌落杏仁黄色、软泥、不发光、表面褶皱、毛状边缘。菌体圆形、卵圆形,大小为2.4~7.5μm。芽殖、产醭、无光、沉渣疏松、培养液浑浊。能发酵麦芽糖,对蔗糖有极微弱的发酵,对葡萄糖、乳糖、半乳糖和棉籽糖不发酵。发酵力较弱,耐酒精能力强(20%),耐醇酸浓度0.576%,发酵耐乳酸量0.313%,增殖忍耐乳酸度为3.747%。
E2.2904:菌落蔑黄色、软泥、湿润发光、表面中心光滑、周边具细褶皱、港湾边缘。菌体圆形、卵圆形,大小为2.4~6.6μm。芽殖、产醭、无光、沉渣疏松。能发酵葡萄糖和麦芽糖,不发酵蔗糖、乳糖、半乳糖和棉籽糖。发酵力较强,能耐酒精18%,产酸量为0.0884,耐醇酸浓度0.588%,发酵耐乳酸量1.999%,增殖耐乳酸量3.648%。
E1.5380:菌落淡黄色、软泥、不发光、表面细褶皱、细褶边缘。菌体卵圆形,大小为3.6~6μm。芽殖、不产醭、沉渣密结。能发酵蔗糖、麦芽糖,不发酵葡萄糖、乳糖、半乳糖和棉籽糖。发酵力强,耐16%酒精,产酸0.0789,发酵忍耐醇酸量0.852%,增殖忍耐醇酸量0.352%,发酵能耐乳酸量0.756%,增殖忍麻乳酸量为2.756%。
E1.0040:菌落篾黄色、软泥、湿润发光、表面褶皱、港湾边缘。菌体圆形或卵圆形、芽殖、不产醭、沉渣密结。能发酵葡萄糖、蔗糖和麦芽糖,不发酵棉籽糖、乳糖、半乳糖。
以上各菌株中E1.5380 和E1.1042 发酵力最强;耐酒精能力强的是E1.1144 和E1.402;耐酸力强的是E1.5380 和E1.2904。
在泸州大曲中的酵母分离中还发现一类产生独特香味的酵母,这类酵母与泸酒香味特点可能有关,而在分离全兴酒曲中没有发现这类酵母菌存在。
(三)细菌
一般认为高温曲中细菌占主要地位,而中温曲中的细菌则很少人注意。在分离泸州麦曲时发现存在的细菌量不少,种类也较多。现已分离到细菌有16 株,它们是乳酸菌、醇酸菌、芽、孢杆菌、微球菌等
1.乳酸菌该类菌是兼性细菌,能利用各种糖分产乳酸。乳酸再与乙醇酯化生成乳酸乙酯,后者在泸型酒中含量为100~200mg/100mL。泸曲中乳酸菌数大约是2×105个/g 曲,发酵糟中存在的乳酸菌多是从曲子带去的。因此保持制曲的环境卫生,避免带来环境中过多的乳酸菌,是解决浓香型曲酒增己降乳问题的措施之一。
2.醇酸菌是一种好氧细菌。它利用糖类生成醇酸,醇酸及其醇类是曲酒的重要香味物质之一。曲酒发酵中醇酸合成一部分来自酵母,另一部分来自醇酸菌。泸曲中的醇酸菌比乳酸菌少,约为7×103个/g 曲。
此外还存在少量微球菌和较多的芽孢杆菌,其总数为(4.5~13.5)×103个/g 曲。其中芽孢杆菌大多是直径小于0.9μm 的枯草芽孢杆菌群,只有少数是直径大于0.9μm 的巨大芽孢杆菌。这种枯草芽孢杆菌的淀粉酶活力不太高,有几株的蛋白酶活力较高。另外,对几株芽孢杆菌和微球菌的代谢产物进行了测定,发现有乙酸、丙酸、择丁酸、戊酸等。
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