一种提升白酒酿造风味的微生物混合菌群

摘要

本发明涉及一种提升白酒酿造风味的微生物混合菌群，该菌群包括有波茨坦短芽孢杆菌、嗜热梭菌、枯草芽孢杆菌、类芽孢杆菌、琥珀酸嗜热梭菌和短短芽孢杆菌的活菌，用于浓香型白酒的酿造。本发明的混合菌群应用于浓香型白酒酿造的发酵过程中，辅助糖化发酵剂来进行原酒风味的改善。本发明的复合菌群具有纤维素降解能力，提高了酿酒原料的利用率，增加白酒的产量。同时，通过验证该复合菌群具有产蛋白酶、淀粉酶、有机酸、脂肪酶以及维生素等有益代谢产物，且具有耐乙醇、耐热等特性，这使得该菌群在酿造环境中占较大优势，并且这些代谢产物对白酒风味的改良，以及营养成分的提升非常有益。

说明书

技术领域

本发明属于白酒酿造技术领域，具体涉及一种提升白酒酿造风味的微生物 混合菌群，用以提升浓香型白酒酿造风味。

背景技术

近年来随着白酒市场价格上涨，白酒酿造业已经成为许多地区的支柱产 业。2011年4月，中国酿酒工业协会发布了中国酿酒产业“十二五”发展规 划，预计2015年，我国白酒产量将达960万吨，销售收入4300亿元。白酒市 场的繁荣，带动了传统白酒酿造工艺的创新发展，以传统方式生产的白酒因其 粮耗高、能耗大、生产周期长、生产效率低等原因，远远满足不了广大消费者 对高品质白酒的需求，严重阻碍了企业乃至行业的发展。因此，利用现代生物 发酵技术改良白酒酿造工艺，提升产品风味以及资源利用率势在必行。

白酒的风味因原料、发酵剂、生产工艺、发酵环境的不同而不同，目前国 产白酒按香型主要分为：浓香型、酱香型、清香型、米香型。其中浓香型酒在 名优酒中的产量最大，深受消费者的喜爱，许多工厂和研究机构也已对浓香型 大曲酒工艺进行了大量的研究。对白酒的风味物质分析显示，这些呈香物质主 要包括醇类、醛类、酮类、酸类、酯类等，来源于酿酒原料及微生物代谢产 物。可见，微生物在酿酒的每个环节中都起着至关重要的作用，白酒发酵过程 中，窖泥和发酵酒醅中所含微生物种类和数量不同，糖化发酵剂所含酶系和酶 活力各有差异，其在酿酒发酵过程中代谢产物就不一样，这些化学物质、生化 代谢、微生物之间这种相互协调的作用，直接影响着白酒产品的风味质量。因 此，将白酒发酵糟醅作为切入点，获得有效的微生物混合菌群，对优化发酵体 系中微生物的种类及比例，提高原料利用率和原酒中呈香物质的比例就具有重 要的经济效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种提升白酒酿造风味的微生物混合菌群，用以提升 浓香型白酒的酿造风味，即在浓香型白酒酿造的发酵阶段，将特定种类的微生 物扩大培养后按一定比例组合制成种子液，泼洒到常规的酒醅中进行发酵，可 提高原料的利用率、提高原酒中呈香物质的比例、抑制酒醅中有害微生物的生 长，进而改良浓香型白酒酿造过程中原酒的品质，以弥补现有技术的不足。

本发明的混合菌群中所采用的微生物购于美国菌种保藏中心(ATCC)或 德国微生物菌种保藏中心(DSM)，包括六种细菌，分别是：波茨坦短芽孢杆 菌(Brevibacillus borstelensis ATCC 51668)、嗜热梭菌(Clostridium  thermopalamrium ATCC 51427)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis ATCC 9327)、类芽孢杆菌(Paenibacillus barengoltzii DSM22255)、琥珀酸嗜热梭 菌(Clostridium thermosuccinogenes DSM 5809)、短短芽孢杆菌(Brevibacillus  brevis ATCC 8246)。

本发明的微生物混合菌群包括有波茨坦短芽孢杆菌、嗜热梭菌、枯草芽孢 杆菌、类芽孢杆菌、琥珀酸嗜热梭菌、短短芽孢杆菌的活菌。

上述的混合菌群中细菌的浓度为10⁷～10¹⁰CFU/ml。

上述的微生物混合菌群中波茨坦短芽孢杆菌、嗜热梭菌、枯草芽孢杆菌、 类芽孢杆菌、琥珀酸嗜热梭菌和短短芽孢杆菌的活菌数量比为1∶2∶3∶5～ 7∶8∶10。

上述用于制备微生物混合菌群的培养基选用六种菌都可生长繁殖的培养 基，培养基的组成包括有如下质量组分：蛋白胨0.5～1％、酵母提取物0.1％、 碳源0.8-2％、碳酸钙0.5％、氯化钠0.1％，pH值为5.0～7.0。

本发明的混合菌群适用于浓香型白酒酿造的发酵过程中，即将上述混合菌 群按5％～8％的体积质量比L/kg喷洒到酿酒糟醅上，搅拌均匀。

本发明利用这6种菌构成的混合菌群应用于浓香型白酒酿造的发酵过程 中，辅助糖化发酵剂来进行原酒风味的改善。本发明的复合菌群具有纤维素降 解能力，提高了酿酒原料的利用率，增加白酒的产量。同时，通过验证该复合 菌群具有产蛋白酶、淀粉酶、有机酸、脂肪酶以及维生素等有益代谢产物，且 具有耐乙醇、耐热等特性，这使得该菌群在酿造环境中占较大优势，并且这些 代谢产物对白酒风味的改良，以及营养成分的提升非常有益。此外，本发明的 混合菌群中加入的枯草芽孢杆菌将会抑制有害微生物的生长，进而提高白酒的 品质。

具体实施方式

本发明的复合菌系具有纤维素降解能力，在酿酒糟醅中所使用的糠壳因其 在白酒酿造过程中可以增加粮食的透气性，增加乙醇的产量，因此常常作为发 酵的填充剂被广泛使用。但糠壳本身也是一种硬纤维，在发酵体系中含量过高 会影响呈香物质的产量，甚至会产生一些异味，影响浓香型白酒的品质。加入 本发明中所述的混合菌群后，因其具有降解纤维素的能力，在白酒发酵过程中 可以将纤维素水解成葡萄糖，提高白酒的产量。

另一方面，本发明所述的混合菌群可以产生蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶以及 维生素等有益代谢产物，这些产物对白酒风味的改良，以及营养成分的提升非 常有益。此外，本发明的混合菌群中枯草芽孢杆菌的代谢产物将会抑制某些有 害微生物的生长，进而提高白酒的品质。因此，本发明的关键点就在于波茨坦 短芽孢杆菌、嗜热梭菌、枯草芽孢杆菌、类芽孢杆菌、琥珀酸嗜热梭菌和短短 芽孢杆菌在白酒酿造过程中的协同作用。

实施例1：本发明菌群的制备

1)培养基的配制：

制备本发明菌群用到的培养基为六种菌都可繁殖的培养液，所述的培养 基可以选用如下的配比：蛋白胨5g，酵母提取物1g，葡萄糖10g，碳酸钙 5g，氯化钠1g，纯水1000ml，pH6.5。

2)混合菌系中各微生物的活化和扩大培养

将波茨坦短芽孢杆菌菌种接种于上述的培养基中，30℃～42℃，培养30～ 36小时制得一级培养菌液，再将一级培养菌液中按1％体积接种到培养基中培 养，制成二级扩大培养菌液。

按照同样的步骤，分别制得嗜热梭菌、枯草芽孢杆菌、类芽孢杆菌、琥珀 酸嗜热梭菌和短短芽孢杆菌的二级扩大培养菌液。其中嗜热梭菌培养温度为42 ℃～52℃，培养24～36小时；枯草芽孢杆菌培养温度为30℃～35℃下，培养 24～48小时；类芽孢杆菌培养温度为30℃～42℃，培养30～36小时；琥珀酸 嗜热梭菌的培养温度为45℃～55℃，培养30～36小时；短短芽孢杆菌培养温 度为30℃～42℃，培养时间为30～36小时。上述的各培养时间的确定是以二 级扩大培养液中活菌的浓度为10⁷-10¹⁰CFU/ml为标准来进行的，并通过OD600 的比值计算出各培养液中菌的数量。

3)混合菌群的配制

将上述步骤2)制备的六种菌的二级扩大培养菌液进行混合制得本发明的 混合菌群，通过预先测得的菌液浓度来的混合菌群中各种菌的数目。本实施例 制备的混合菌群中波茨坦短芽孢杆菌、嗜热梭菌、枯草芽孢杆菌、类芽孢杆 菌、琥珀酸嗜热梭菌和短短芽孢杆菌的比例为1∶2∶3∶6.5∶8∶10。

实施例2：本发明菌群的应用

在酿酒的拌醅阶段，入窖发酵前，将混合菌群按每100kg糟醅喷洒7.2L混 合菌液的比例喷洒到酿酒糟醅上，搅拌均匀后按常规的白酒酿造工艺进行酿 制，设立三个平行组。同时，在同样的条件下设立三个平行对照组，对照组只 是按每100kg糟醅喷洒7.2L灭菌后的培养基(培养基成分见步骤1)；然后分 别收取实验组和对照组发酵生产出的白酒。

实施例3：实施例1的混合菌群应用效果检测

1)应用前后原酒出酒率比较

采用高粱为原料，在加料量、料水比、发酵温度等条件都相同的条件下， 采用(等量的)喷洒过上述复合菌液的糟醅(实验组)与未喷洒菌液的糟醅 (对照组)进行发酵实验(分别设三个对照组)。结果表明，与常规发酵的原 酒出酒率相比，喷洒复合菌液的糟醅发酵，原酒出酒率约提高了8～12％。分析 原因可能是发酵过程中，复合菌群产生的纤维素酶和蛋白酶使原料中固有的部 分蛋白质和纤维素降解，这就使原料中的淀粉充分释放出来，促进了糖化作用 的进行，从而有效地提高了出酒率。

2)双盲口感对照试验

取用上述实施例2中两种方法酿造的(52°)白酒各500ml，对两种白酒 进行编号，对照组实验组、分别编号为：A、B，选用相同的容器盛装白酒，且 瓶身除上述A、B字样外不能有其他标记，将白酒送至天津市某酒厂进行双盲 口感评定试验。

品酒对象为天津某酒厂职工，健康男性，无视觉、味觉及嗅觉障碍，年龄 25～45周岁，酒量250～750ml/天，共21人。取专用品酒杯用于白酒品评，品 酒量为2ml，受试人员分别对A、B两种白酒的色泽、香气和口感进行比较， 并选择支持二者中相对较好的样品，经过品评后收集数据，结果如下：

  品评指标   色泽(支持率)   香气(支持率)   口感(支持率)   A(对照组)   11人(52％)   8人(38％)   6人(29％)   B(实验组)   10人(48％)   13人(62％)   15人(71％)

结果显示，色泽方面，在21人中有52％的人支持A组，有48％的人支持 B组，说明对照组白酒的色泽略优于实验组白酒，但相差不多；香气方面，有 62％的人支持B组，38％的人支持A组，说明实验组成品酒的香气优于对照 组；口感方面，有71％的人支持B组，仅有29％的人支持A组，说明实验组 白酒的口感明显优于对照组。实验结果表明，应用本发明制备的混合菌群可以 有效地提高酿造白酒的风味。

通过双盲口感对照试验可以看出，实验组的白酒从香气和口感上比对照组 有了显著的提升，因此可以喷洒本发明中混合微生物菌群后对酿造白酒的风味 有显著提升和改良。

对于混合菌群中波茨坦短芽孢杆菌、嗜热梭菌、枯草芽孢杆菌、类芽孢杆 菌、琥珀酸嗜热梭菌和短短芽孢杆菌的比例，本领域的普通技术人员可以借助 出酒率和双盲口感对照试验进行优化。本发明确定的比例为1∶2∶3∶5～7∶ 8∶10，优选为1∶2∶3∶6.5∶8∶10。