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酱香型白酒耐乳酸酵母的筛选及特性概述

2020-08-31刘盛

西部论丛 2020年10期
关键词:筛选

刘盛

摘 要:酱香型白酒酿造与酵母性能之间存在着密切的联系,为了研究耐乳酸酵母的筛选及特性,选取酵母菌株进行实验,经过实验筛选出性能较好的酵母菌株,鉴定为1株酿酒酵母和3株粟酒裂殖酵母,经过性能检测之后,选择酿酒酵母NJ2和粟酒裂殖酵母LJ3作为强化菌株,将其应用在实验中,最终基酒产量得到了提升,基酒质量无明显变化。

关键词:酱香型白酒;耐乳酸酵母;筛选

引 言

酵母菌在白酒酿酒中是一种重要的微生物,对发酵有着促进的作用,经过代谢形成挥发性风味化合物能够影响白酒的质量。酱香型白酒酿造中酵母菌会大量繁殖,并且参与厌氧发酵过程,受到工艺特点的影响,乳酸菌等微生物代谢会产生酸类物质,对微生物的细胞内外质子以及活性酶等造成破坏影响。通过耐乳酸酵母的应用能够使白酒酿造的效果得到改善,因此,应对其特点进行深入研究。

1研究材料

选取的菌种是在糟醅和大曲中分离的酵母属菌株,共90株。材料来自于酒厂,选用的试剂是磷酸二氢钾。氯化钾、硫酸镁、氯化钙以及硫酸锰、蛋白胨、酵母浸粉、葡萄糖、胰蛋白胨、乳酸。培养基中包括YEPD培养基、WL培养基、TTC培养基、高粱汁培养基。先将高粱粉碎,将其添加到去离子水中,加入适量的α-淀粉酶溶液,混合之后进行2h蒸煮,加入适量的糖化酶,再经过糖化处理之后,将得到的混合液以8000 r/min离心10 min,获得的上清液为高粱汁培养液,加水稀释后调整糖度到10 Brix,之后分装,在121 ℃环境下灭菌20 min。研究使用的仪器包括电子天平、PCR仪、凝胶成像系统、琼脂糖电泳装置、超纯水机、紫外可见分光光度计、显微镜、灭菌锅、天平、摇床、生化培养箱。

2研究方法及内容

试验过程中,首先对酵母菌进行分离及筛选,之后进行鉴定,包括菌落形态鉴定、细胞显微形态鉴定以及分子鉴定。对酵母菌进行筛选,选择出耐乳酸酵母菌株,经过实验室发酵验证,对其产酒及发酵性能进行评价,进行酒态发酵实验、糟醅发酵实验,再通过酒厂生产发酵验证,结合实验来评价酒的质量及产量。

2.1酵母菌株鉴定、筛选。使用WL培养基进行菌落形态分类,再使用显微镜进行观察分类。在生物学鉴定过程中,使用采用5.8s-PCR-RFLP 分析以及ITS测序的方式。筛选菌株的时候,首先配置好液体培养基,分别设置pH2、pH3、pH4、pH5的梯度,分装10mL并且准备样品的平行,进行灭菌处理。对不同的酸度下的菌株的情况进行观察,配制液体培养基,接着分装25 mL进行灭菌处理,完成后接入酵母菌,在摇床中培养。第二天使用血球计数板来观察菌浓度,等量地接种在酸度不同的培养基中,控制好培养基中的菌浓度,使其一致,之后在摇床中培养15h。取出适量的菌液进行离心处理,将上清液除去,加入无菌水,悬浮后使用分光光度计测量菌浓度,经过调零后测量600 nm处吸光值。

2.2酵母菌株性能测试。在测试菌株发酵性能的时候,可使用TTC法、杜氏管发酵法。进行实验室液态发酵,将筛选得到的菌株接种高粱汁试管,经过培养后得到种子液,取出250mL三角瓶装液量150mL,接种量均为1×10 6 个/mL,之后封口进行静置培养。发酵完成之后将发酵时间记录下来,对总酸、还原糖以及蒸馏液酒精度、总酸、总酯量进行检测。耐乳酸酵母菌株的固态发酵性能测试中,将液化及糖化之后的高粱制备成固态培养基,采用以上的方式进行检测,检测的内容也与上述要求相同。之后按照相同的方法进行糟醅发酵性能检测,使用糟醅作为培养基。最后对酵母菌株的生产规模进行验证实验,将耐乳酸、产酒功能得到明确的菌株制作成液体培养基,在酒厂生产中通过四个不同班组的堆积以及发酵之后,结合出窖糟醅的理化指标来评价产量及质量。

3研究结果

3.1酵母菌株分类鉴定。在菌株分类中,使用形态学及分子生物学的方式,从酿造过程糟醅和大曲中分离得到了90株酵母菌,经过鉴定得到了7个不同的种类,在鉴定的基础上对每种分类结果的菌株选出6株,用于之后的实验中。

3.2酵母菌株耐乳酸性能筛选。对菌株进行活化培养,接种在酸度不同的培养基中,完成之后结合菌体浓度评价其耐乳酸性能,发现粟酒裂殖酵母和酿酒酵母两个种类的耐乳酸性能比较强,并且观察到了两种酵母是优势菌株,因此筛选得到的结果以及自然筛选的结果相同。对在前4位的菌株进行编号,分别为LJ3、LJ5、NJ2(酿酒酵母)LJ4(粟酒裂殖酵母),并且将其置入pH2、pH3、pH4、pH5梯度的培养基中培养。

3.3酵母菌株发酵性能筛选。进行初步筛选的时候,使用TTC平板法和杜氏管法,结合菌落的颜色的深浅程度进行观察,其中酿酒酵母的发酵性能位于前列,粟酒裂殖酵母LJ3、LJ5、LJ的发酵速度较慢,但是在长时间的作用下,发酵性能会增强。之后将这些菌株作为实验中的对象。

3.4实验室液态发酵实验。对选出的酵母菌株进行活化,接种在高粱汁培养基中,静置培养,间隔一定时间之后进行称重。发酵完成之后,检测发酵液、蒸馏液的理化指标。经过检测发现酿酒酵母NJ2发酵的速度高于粟酒裂殖酵母,两类酵母的发酵性能不同,表明了这两种酵母都是发酵中的重要要素。两种酵母发酵符合要求,虽然酿酒酵母的发酵时间比较短,但是粟酒裂殖酵母有着更好的产酒能力。通过检测之后分析理化指标结果,发现固态发酵过程中所有的酵母都具有相同的发酵能力,粟酒裂殖酵母产酒能力最为突出。

3.5实验室糟醅发酵实验。在糟醅发酵实验中,使用酿酒过程的糟醅作为培养基,酵母菌的发酵速率差异不明显,添加了酵母菌株之后,发酵的速度有所提升,其中,粟酒裂殖酵母的产气量高于酿酒酵母,蒸馏液的酒精度也得到了提高,总酯的含量有小幅度的增长。

3.6酵母菌剂生产应用实验。通过对实验验证的分析,使用酿酒酵母NJ2以及粟酒裂殖酵母LJ3作为强化菌株,培养液使用1:1的比例进行混合,并且作为酵母菌剂,从不同的班组中选择一个窖池,将其作为实验窖池,投入到4轮次生产的糟醅堆积阶段和入窖阶段,完成发酵之后检测理化指标。结合基酒的产量情况进行分析,加入了菌剂后,出窖糟醅理化指标无明显变化,基酒产量得到了提升,因此,在糟醅发酵力不足的时候,提升耐乳酸酵母的生物量能够使产量提高。在质量评价中,使用菌剂之后的班组基酒符合轮次基酒风格特点要求,没有明显差别。

结 语

在酱香型白酒酿造中,为了提升酿造的产量及质量,需要对耐乳酸酵母的应用情况进行分析,通过选取不同的酵母菌株进行研究。使用4株耐乳酸性能良好的酵母菌株,其中包括1株酿酒酵母以及3株粟酒裂殖酵母,经过实验室实验之后,结合性能情况选择出酿酒酵母NJ2和粟酒裂殖酵母LJ3作为强化菌株,将其用在生产发酵实验中,出窖糟醅理化指标无变化,而基酒产量得到了提升。因此产酒企业可在发酵力不足、生产掉排的情况下应用该方式解决问题。

参考文献

[1] 刘建学,刘金科,李璇,韩四海,李佩艳,徐宝成,郭金英,罗登林.白酒酒醅高产酯酵母筛选鉴定及其发酵性能研究[J].食品与机械,2020,36(06):42-49.

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[3] 萧暖章.安琪高活性酿酒酵母在豉香型白酒中的应用[J].酿酒科技,2019(12):105-107.

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