【摘 要】
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中国白酒的传统固态酿造是间歇式、开放式生产,多菌种混合自然发酵。当前对发酵的控制较少,主要是入窖条件的调控。为了研究酸胁迫对白酒固态发酵产酒的影响,本试验设计了固态酿造模型,探究酸度对白酒酿造产酒期的酒醅微生物群落演替的影响和产酒能力的差异,同时以酿酒酵母为供试菌株,探讨酸对酿酒酵母的生长特性和酒精发酵能力的影响,并进一步解析酸胁迫对产酒期产酒效率的影响及作用。研究结果如下:1、不同起始酸度发酵对
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中国白酒的传统固态酿造是间歇式、开放式生产,多菌种混合自然发酵。当前对发酵的控制较少,主要是入窖条件的调控。为了研究酸胁迫对白酒固态发酵产酒的影响,本试验设计了固态酿造模型,探究酸度对白酒酿造产酒期的酒醅微生物群落演替的影响和产酒能力的差异,同时以酿酒酵母为供试菌株,探讨酸对酿酒酵母的生长特性和酒精发酵能力的影响,并进一步解析酸胁迫对产酒期产酒效率的影响及作用。研究结果如下:1、不同起始酸度发酵对酒醅理化指标及产酒的影响（1）试验组酒醅的酸度增量均低于对照组,可能起到“以酸控酸”的目的,且酸度变化与酒醅水分、淀粉和乙醇含量呈极显著相关（P＜0.01）;（2）在起始酸度0～5 mmol/100g范围内,同一发酵时期的试验组酒醅水分含量和乙醇含量随着起始酸度增加而增加,当起始酸度＞5 mmol/100g时,水分含量和乙醇含量均随之下降;（3）起始酸度的增加,会抑制酒醅淀粉的消耗;（4）各发酵组的淀粉出酒率存在显著差异（P＜0.05）,起始酸度为15mmol/100g的试验组的淀粉出酒率达到最高（59.78%）;（5）随起始酸度增加,试验组酒样的挥发性物质种类先减少后增加,乙酸乙酯和高级醇（以异丁醇和异戊醇为主）含量呈下降趋势。不同起始酸度使得酒醅理化指标发生变化,从而影响淀粉出酒率和酒体风味,在起始酸度为15 mmol/100g左右时有利于发酵生产。2、起始酸度对酒醅微生物群落结构及多样性的影响（1）传统培养结果发现:低起始酸度（0～15 mmol/100g）促进酵母菌的生长繁殖,高起始酸度（＞15 mmol/100g）抑制酵母菌生长,而细菌（梭菌、乳酸菌）生长被酸抑制;（2）高通量测序结果发现:（1）细菌检测到372个属,其中魏斯氏菌属（Weissella）、葡糖杆菌属（Gluconobacter）、乳杆菌属（Lactobacillus）等6个属占优势地位。随起始酸度增加,细菌多样性降低,魏斯氏菌属在酸胁迫下其相对丰度不断降低,芽孢杆菌属（Bacillus）和醋杆菌属（Acetobacter）等耐酸性强的菌群不断累积,相对丰度增加。（2）真菌检测到55个属,其中酿酒酵母属（Saccharomyces）、曲霉科属（Aspergillaceae）、威克汉逊酵母属（Wickerhamomyces）等7个属占优势地位。酵母是酒醅的优势真菌,酿酒酵母属在低起始酸度（0～5 mmol/100g）时大量增殖,发酵5 d时相对丰度（86.24%）达到顶端;随起始酸度增加,酿酒酵母属、威克汉逊酵母属等相对丰度降低,而曲霉属（Aspergillus）、青霉菌属（Penicillium）、季也蒙毕赤酵母属（Meyerozyma）等缓慢积累,相对丰度上升。（3）相关性分析表明,起始酸度越高,对微生物群落分布及演替影响越大,且样品的真菌群落分布受酸度影响更高,对其群落分布可解释60.77%。3、酸度对糖化和酿酒酵母生长代谢的影响（1）酸度会抑制大曲的糖化酶活力,表明大曲糖化酶活可能主要作用于产酒期;（2）起始酸度的增加抑制了酿酒酵母的生长,且低起始酸度（0～15 mmol/100g）会促进酿酒酵母的发酵速度。（3）酸环境会影响酵母的发酵产物生成:乙醇生产能力随酸变化先增（0～10mmol/100g）后减（＞10 mmol/100g）;（4）挥发性物质种类数随起始酸度变化先增后减,在起始酸度为15 mmol/100g时的挥发性物质种类最多。综上:在产酒阶段,起始酸度通过影响酒醅理化指标和微生物群落的变化来推动发酵进行,其中以酵母真菌群落变化最为明显,且适宜的起始酸度可提高原料的淀粉出酒率和提升白酒风味。
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