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枯草芽孢杆菌是白酒酿造大曲中的重要微生物,在芝麻香型白酒生产中起着举足轻重的作用,该菌是一种具有多种功能的菌株,菌体生长过程中会产生多种有益的酶类,例如淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶等常用的酶类,产生的酶类能够分解原料中的淀粉、纤维素和蛋白质等物质,分解后的产物可以作为呈香物质的前体物,为白酒生产过程中的产香和增香提供充足的条件。枯草芽孢杆菌还具有产生四甲基吡嗪的能力,四甲基吡嗪是白酒中的一种健康因子。白酒生产过程中枯草芽孢杆菌含量的高低直接影响着白酒的质量,因此分离自大曲的枯草芽孢杆菌制得的菌剂可以用于芝麻香型白酒的生产中。(1)本文采用GC-MS联用法对菌株的代谢产物作定性分析,得到枯草芽孢杆菌能够产生乙偶姻、四甲基吡嗪等芝麻香型白酒的特征香气成分。通过实验,得到枯草芽孢杆菌能够产生多种酶类,包括蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶。在相应的产酶培养基中发酵,其中蛋白酶的酶活最高达到69U/m L,淀粉酶的酶活最高达到64U/mL,纤维素酶的酶活最高达到33U/m L。(2)本文对枯草芽孢杆菌的培养条件进行了选择和优化。结果表明,最佳水解组合为麸皮25g/L、麦胚20g/L、豆粕30g/L,酶处理得到水解液,此时水解液中还原糖含量为15.3g/L,蛋白质含量为16.4g/L,培养基中玉米浆添加量10mL/L,磷酸氢二钠2g/L,硫酸镁1g/L,此时菌体量达2.48×1010cfu/mL,培养初始pH7.0,装液量50m L/500mL、接种量3%(体积比)、转速200r/min、温度37℃。在最优条件下培养枯草芽孢杆菌,对发酵进程中生物量进行取样测定,将发酵周期确定为24h,菌体量17.8g/L,菌体浓度达到3.26×1010cfu/mL。(3)本文对枯草芽孢杆菌的干燥助剂进行选择:面粉和淀粉比例在1:2-1:3范围内,成粒状态较好,符合生产要求。正交实验得到,干菌剂中各成分含量为菌体干重占10%,23.5%面粉、50%淀粉、3%海藻糖、3.5%甘油、1.5%碳酸钙、2.5%司班60、水分6%,菌体存活率最高为85.5%,菌落数达到1.61×1011cfu/g。六个月内存活率稳定在86.1%左右,可见该菌剂保质期达到六个月以上。(4)本文用芝麻香型白酒的生产原料高粱、大米、小麦作为实验的原材料加水蒸煮、灭菌后做两组实验,1号组只加大曲粉、河内白曲麸曲、酵母麸曲、细菌麸曲,2号组加在1号组基础上加枯草芽孢杆菌菌剂,进行半固体发酵。结果表明:1号组样品总酸含量0.14g/L、2号组总酸度为0.16g/L,总酸含量升高了14.3%。1号组总酯含量为1.03 g/L、2号组的总酯含量为1.16g/L,实验组总酯含量提高了12.6%。1号组四甲基吡嗪含量为5.4mg/L、2号组四甲基吡嗪含量为13.6mg/L,最终四甲基吡嗪含量提高了154%。分析可得:枯草芽孢杆菌菌剂加入到半固体培养基中,很快会吸水复活,菌体开始增殖,它们的存在直接影响白酒的质量。