
20世紀60年代茅臺試點采用紙上層析發現茅臺窖底香的主體是己酸乙酯,同時它又是濃香型酒的主體香氣。20世紀60年代開始,中科院西南生物研究所、四川省食品研究所、四川大學、山東大學、天津科技大學、江南大學、內蒙古輕工所、廣西輕工所、黑龍江輕工所以及許多名優酒廠都先后對濃香型酒釀造的窖池、窖泥、窖內外微生物做了不同深度的研究,取得了可喜的成果。
(一)窖泥微生物的研究逐步深入
1.老窖菌群結構與生態分布及功能菌的選育
中科院成都生物所與瀘州曲酒廠、五糧液酒廠自20世紀60年代起對濃香型名酒發酵微生物、發酵機理進行了長期的研究。在老窖的菌群結構與生態分布、瀘型酒生香功能菌的發酵、老窖的己酸與甲烷菌的相互關系等方面,取得了許多寶貴的資料,找出了新、老窖泥的差異及酒質不同的原因,并將許多重要成果應用于生產。20世紀70年代內蒙古輕工所曾搜集了國內一些名優白酒廠的窖泥,從中分離出己酸菌(內蒙古30#),應用于液態白酒及濃香型酒生產,取得了明顯效果。遼寧大學生物系分離的梭狀芽孢桿菌(己酸菌)應用于生產。1979年從沈陽老龍口酒廠窖泥中篩選出己酸菌L-Ⅱ號菌種,產己酸穩定在120~150mg/lOOmL。
在窖泥功能菌與產酯菌共酵生產應用方面,1986年四川省食品發酵工業研究設計院與瀘州曲酒廠合作,通過半年連續三排試驗,酒質可提高1~2個等級。
2.窖泥微生物群落的研究及其應用
四川大學、瀘州老窖胡承、應鴻等在2004年的研究中認為,窖泥微生態系統是由厭氧異養菌、甲烷菌、己酸菌、乳酸菌、硫酸鹽還原菌和硝酸鹽還原菌等多種微生物組成的微生物共生群落系統。在該微生物群落中隨窖池層次分布順序的不同和窖泥化學生態的不同,菌類菌種呈現明顯區別。濃香型白酒的固態發酵過程就是一個典型的微生物群落的演替過程和各菌種間的共生、共酵、代謝調控過程。該項過程不但對微生態群落中的菌種演 替具有反饋抑制作用,而且直接影響白酒的產量和質量。研究和應用微生物生態學理論,對人工窖泥培養和提高酒質具有指導意義。
3、利用乳球菌延緩窖池老化
由于受氣候、環境及生產原料、生產工藝的制約,人工老窖在應用一段時間后,窖泥中微生物失活、老化、死亡現象嚴重,同時由于酒醅在發酵過程中產生大量乳酸及其酯關,經長時間聚集,容易生成乳酸鈣,使窖泥中功能菌減少,造成窖泥板結、老化,有白色乳酸鈣析出,并且造成有益功能菌難以進入酒醅。為延緩窖泥老化及減輕老化程度,許多廠應用添加活性窖泥功能菌液、強化窖池保養等措施,以延緩窖池老化,但在北方不少廠成效并不理想。江蘇洋河酒廠陳翔、王亞慶從窖泥中分離出1株最新菌株L-乳球菌,經近5年的潛心試驗,證明L-乳球菌能利用酒醅中的乳酸,抑制乳酸乙酯的生成,同時提高其他酸與乙醇的酯化作用,促進其他酯類的生成。另外,將L-乳球菌加到人工老窖泥中,使酒醅發酵產生的乳酸不致滲入窖壁,抑制乳酸鈣的生成,使窖池老化程度延緩5年以上。L-乳球菌屬細菌類,為混合菌株,來自窖泥,無芽孢,適宜在厭氧環境中生長,最適生長溫度為30~32℃,pH為4.5~5.0,其代謝產物為琥珀酸和丙酸。將培養好的L一乳酸菌液與己酸菌液按相應比例加入人工老窖池中,可減少乳酸和乳酸鈣的生成,從而延緩窖泥老化時間。使用L-乳球菌液養窖的窖池,優質酒率可增加4%~19%,己酸乙酯高lOOmg/lOOmL,乳酸乙酯下降40~80mg/lOOmL。
4.窖泥中乳酸菌的分離鑒定
濃香型白酒生產的原酒中,普遍存在乳酸乙酯偏高的現象。乳酸及其酯類偏高,原因較多,但曲藥和窖泥是其關鍵。以前,對窖泥中的乳酸菌研究較少。2005年黑龍江大學生命科學院王葳、趙輝等對濃香型白酒窖泥中的乳酸菌進行了分離和鑒定,得到3株不同的乳酸菌,分別是玉米乳酸菌、戊糖乳酸菌、乳酸片球菌,并對這3株乳酸菌的產酸特性進行了分析,得到最佳產酸條件:最適溫度37℃,最適時間為72h,最適pH5.0。窖泥中乳酸菌的研究,為人工培窖如何減少和抑制乳酸菌的數量并控制其生長繁殖提供了參考依據。
(二)人工培窖配方的研究
自20世紀60年代百年老窖成分的揭秘和窖泥微生物研究的不斷深入,人工培窖配方全國各地進行了廣泛的研究,百花齊放,各有高招。培養窖泥原料的選擇總的原則是根窖泥微生物生長發育所需進行配伍,要因地制宜合理選擇和搭配。
(三)窖泥成分和窖泥老化的研究
20世紀80年代中科院成都生物所對窖泥中的氨基酸、無機物及微量元素和白色團塊及白色結晶物等進行了系統的研究,發現百年老窖泥中氨基酸含量比土壤中高數倍至數倍,其氨基酸含量隨窖池上、中、下層的次序增加。百年老窖比一般曲酒窖和人工老窖無機及微量元素要高,特別是鋅、錳、鈣、鎂、鉬、鈦等;一般人工培窖中有效磷偏高,為百老窖的2.7~9.8倍,值得注意。窖泥中白色團塊和白色晶體會使己酸菌和窖泥混合菌產酸下降,會使已酸和丁酸比例失調。
20世紀80年代以來,許多酒廠為防止窖泥老化與科研單位、大專院校共同研究,在理論上和實踐上都取得了豐碩成果,主張采用黃漿水、液體窖泥并適當補加N、P、K等微量元素來養護窖泥,可有效防治窖泥老化。
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