微生物在釀酒中的應用

2021-01-19 騰訊網

摘要:微生物用於食品加工是人類利用微生物的最早、最重要的一個方面,在我國已有數千年歷史。人們在長期的實踐中積累了豐富的經驗,利用微生物製造了種類繁多、營養豐富、風味獨特的食品。隨著經濟的快速發展,人們的生活變得越來越好,酒逐漸成為人們生活中必不可少的一部分。酒行業也發展的越來迅速,各種類型的酒相繼出現,利用微生物釀酒的技術也越來越顯得重要。所以,本文側重探討的是微生物在釀酒中的應用。

1各種微生物在釀酒中的應用

1. 1 麴黴菌在釀酒中的應用

紅麴黴在釀酒過程中的應用:白酒香型的風格主要是由其中的酯類、高級醇、有機酸等微量成分及其比例關係和其協調性來定,尤其是酯類。由於某些紅麴黴具有較強的酯化己酸與乙醇為己酸乙酯能力,所以其在濃香型白酒中研究更多,應用也更為廣泛,其利用方式有很多種。可以用作酯化大曲、酯化液、粗酶製劑等。

米麴黴在釀酒過程中的應用:米麴黴具有較強的蛋白質分解能力,同時也具有糖化活力。米麴黴繁殖和產酶的同時,產生葡萄糖、胺基酸、維生素等成分,為酵母提供營養來源,並生成有機酸、高級醇及酯類等成分;再者米麴黴產生的曲香及輔料的成分,作為酒的前體物質賦予酒以獨特的風味。

黃麴黴在釀酒過程中的應用:黃麴黴產液化型澱粉酶的能力強,蛋白質分解能力僅次於米麴黴,並且它能分鬃DNA產力強,蛋白質分解能力僅次於米麴黴,並且它能分解DNA產生核苷酸。

1.2 枯草芽孢桿菌在釀酒中的應用

酯類是具有芳香性氣味的揮發性化合物,白酒中酯類主要以乙酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯、乳酸乙酯為主。枯草芽孢桿菌生產出的白酒中己酸乙酯的含量顯著降低。因此應用時需考慮到其負面作用,搭配使用其他功能曲,例如:堆積發酵後添加酯化酶活力較高的大曲再入池發酵。枯草芽孢桿菌生產出的酒樣中乙醇含量降低。對出酒率也有負面影響,應用時需要注意其用量。高級醇包括正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、正戊醇、仲戊醇、己醇和庚醇等,這些醇類物質有強烈的氣味。這些醇的分子量比乙醇的分子量大。又稱為雜醇油。高級醇是白酒中醇甜和助香劑的主要物質,也是形成香味物質的前體物質。高級醇在人體內氧化速度較乙醇慢,停留時間長,使人體神經系統充血,弓l起頭痛。過多的高級醇不僅對人體有毒害作用,而且麻醉力也比乙醇強。高級醇同時也是造成白酒出現白色渾濁的原因之一,因此其含量必須控制在一定範圍內。如果白酒中沒有高級醇或其含量過少,酒味將會十分淡薄,但如果含量偏高,其氣味強度就高,就會使酒產生苦味或澀味,影響酒的口感。枯草芽孢桿菌生產出的白酒中高級醇的含量顯著降低,如果生產的白酒中高級醇含量過高,可以考慮在發酵過程中添加枯草芽孢桿菌。

1.3 酵母菌在釀酒中應用

早在四千年前的殷商時代,我國勞動人民就用酵母菌釀酒。

啤酒酵母是酵母菌屬中的典型菌種,廣泛應用於啤酒、白酒、果酒的釀造。啤酒酵母根據細胞長與寬的比例可分為三組。第一組的細胞多為圓形、短卵形或卵形,長寬比為12,主要應用與啤酒、白酒、酒精發酵。第二組的細胞多為卵形或長卵形,長寬比通常為2,主要應用與葡萄酒和果酒的釀造。第三組的細胞多為長圓形,長寬比大於2,這組酵母比較耐高滲透壓,用甘蔗、糖蜜做原料時可供酒精發酵。

對於大多數葡萄酒釀造者來說,自然發酵對葡萄酒風味的影響一般是難以預測的,非釀酒酵母可能會產生不良的氣味和口感。因此很多釀酒師為了降低風險而更習慣於使用商用釀酒酵母,相比較而言,商用釀酒酵母耐高酒精、高溫,具有較強的競爭有限營養物的能力,而且使葡萄酒的風味更有保障。但是對於一些葡萄酒傳統產區的釀酒師來說,他們往往會綜合考慮地理位置、氣候條件、葡萄品種、栽培情況、釀造工藝條件、衛生狀況等因素,在適宜條件下進行葡萄汁自然發酵,他們能夠充分利用非釀酒酵母的優點及其與釀酒酵母間有益的相互作用,釀造出風味複雜、風格獨特的葡萄酒。

1.4 糖化菌在釀酒中應用

糖化菌可將澱粉質原料轉化成葡萄糖的菌類。糖化力強,繁殖速度快,熱穩定性良好,耐酸,耐酒精,不產或少產可降低甲醇生成量的果膠酶。菌落特徵:菌落為米黃色,茸狀,中間略突,邊緣菌絲緊貼培養基,易生長米黃色小顆粒菌核,背面為黃綠色,皺褶明顯,無氣味,無露滴;頂囊球形,單層小梗,分生孢子球形,具有足細胞。

1.5 乳酸菌在釀酒中的應用

葡萄酒的蘋果酸一乳酸發酵是酒精發酵後由乳酸菌引起的第二次發酵,將蘋果酸經脫羧作用轉化為乳酸和C02,從而起到降低酸度,改善口味和香氣,提高細菌學穩定性的作用。引起葡萄酒MLF的乳酸菌主要分屬於明串珠菌屬、片球菌屬、乳桿菌屬和鏈球菌屬,生產上應用最廣泛的多為明串珠菌屬細菌,該屬細菌能耐較高濃度的sOz和酒精度,在低pH條件下有較高的蘋果酸分解率。通常,用該屬細菌進行葡萄酒的蘋果酸一乳酸發酵後,葡萄酒變得柔和,香氣加濃。

2 微生物菌劑在釀酒廢水處理中的應用

釀酒廢水屬高濃度,高懸浮物的酸性廢水,固形物含量高,去渣後的高濃度有機廢水要以含可溶性有機汙染物為主,但同時也含有一定量的難降解物質,主要由底鍋水、冷卻水、衝洗水等組成,廢水溫度較高,達標處理有一定難度。釀酒廢水一般採用厭氧與好氧相結合的處理工藝進行處理。厭氧處理能耗低,處理負荷高,耐衝擊能力強,可大量降低有機汙染物,並可產生大量可利用的沼氣,同時把一部分難降解的大分子物質轉化為易生化的小分子物質,為後續的好氧達標處理創造條件。目前,厭氧處理最大的問題是由於厭氧菌生長緩慢,對環境條件要求高,厭氧汙泥馴化緩慢,導致反應器啟動時間長,甚至啟動失敗,但我認為採用微生物菌劑處理釀酒廢水可以解決以上問題。

3 釀酒中廢酵母的綜合利用

近年來,應用微生物技術生產酵母飼料發展迅速, 不僅提供了一種優質的飼料蛋白源·而且開發出特種功能的飼料添加劑。尤其是在利用工業和食品加工的廢渣廢液方面,化廢為寶,無論對環境保護還是對飼料養殖業都有積極的促進作用。啤酒酵母是一種可供食用的營養強化劑, 其精製品廣泛地應用於食品和肉類加工的添加劑。作為飼料, 啤酒酵母是優質飼料蛋白, 還作為氣味芳香的誘食劑和含未知生長因子、胺基酸、維生素、礦物質等營養探的飼料添加劑, 廣泛地應用於禽畜及魚蝦水產飼料。通常作為飼料的啤酒乾酵母粉, 是利用啤酒釀造過程中排出的廢酵母泥經脫水乾燥而成。然而, 目前許多啤酒廠卻未能加利用。主要原因是酵母泥的脫水乾燥工藝設備投資大, 耗能大, 成本高; 酵母作為副產品數量有限, 缺乏規模生產的效益。由於酵母泥不能保存, 會很快變質腐敗, 通常只能直接作排汙處理, 不僅加重了汙水處理的負荷, 還造成環境的汙染。因此, 對啤酒廢酵母的處理成為困擾問題。

4總結

現在微生物的應用技術越來越成熟,其微生物發酵在釀酒中具有獨特的作用。相信隨著分子生物學技術的發展,利用基因工程改造非釀酒酵母獲得具有新的理想特徵的各種酵母菌種,釀造具有複雜口感、風格獨特的美酒將會成為現代釀酒產業發展的重要方向。

文章內容來源網絡,轉載僅為知識分享,如涉及版權及稿費問題,請與我聯繫

相關焦點

  • 反滲透膜在釀酒行業有哪些應用優勢?
    酒文化在我國悠久的歷史中一直佔有重要地位。李白的「將入酒」、「向月亮問酒」、「在月下獨自飲酒」都反映了酒在人們生活中的重要性。釀酒作為一項複雜的傳統工藝,對水質要求很高。隨著科學技術的進步,釀酒行業採用反滲透膜處理水質,使釀酒水質得到明顯改善。
  • 生物晶片在環境微生物研究中的應用
    蛋白晶片利用蛋白質之間的親和作用,對樣品中存在的特定蛋白質分子進行檢測。晶片實驗室是把化學或生物化學的實驗過程微縮到一塊幾平方釐米的晶片上,是一個微而全的系統,它用量極微,速度極快,得到的信息量可以比常規實驗室多幾個數量級,不僅用於分析,也可用於反應,甚至細胞培養,在臨床診斷、藥物篩選和生命科學的其他領域都有廣泛應用。
  • 應用專題|乾燥失重法檢測食品中微生物(單細胞酵母)的生長
    關於雞肉、生菠菜、寵物食品等食品的細菌汙染和產品召回報告仍然能在我們的集體意識中引起共鳴,並促使食品工業和政府機構尋求更好的方法來檢測和預防微生物汙染。除了病毒以外,大多數食源性微生物都有一個共同的生命進程:進食,生長或複製,產生廢物。事實上,呼吸對於生物完成這一生命進程是必不可少的,儘管有一些微生物在缺氧(厭氧呼吸或發酵)的情況下也能完成。
  • 微生物在農業生產中的應用
    微生物作為一種重要資源, 由於其數量多、繁殖快、生長周期短,易於大規模培養等優點,已經被運用於農業生產的方方面面。微生物服務於農業的哪些方面微生物在農業生產的很多領域都有廣泛應用,我們這裡介紹比較重要,應用也最為廣泛的三個方面: 1. 微生物農藥;2.微生物肥料;3.微生物飼料。
  • 釀酒廢水處理存在的問題及解決措施
    謝國排利用黃漿水中的大量有機酸生產飲料、生產單細胞蛋白飼料、生產酯化液;利用黃漿水進行沼氣發酵等的應用,較全面體現了黃漿水的綜合利用價值。關於釀酒副產物黃水和底鍋水綜合利用的研究較多,由於試驗技術不足,實現工業化生產的卻有限。因此,要加強理論研究與實際生產相結合,才能實際解決白酒廢水處理殘留資源利用率低的問題。
  • 應用釀酒酵母高效合成柚皮素
    從植物中提取是柚皮素的重要來源,但是植物提取法受季節性影響和產地影響較大,而微生物法合成具有多重優勢,例如生產強度高、反應條件溫和、可以利用廉價碳源等,因此微生物法合成柚皮素具有巨大潛力。釀酒酵母具有生物量高、生長迅速、遺傳背景清晰、改造技術成熟等優點,可作為優良的柚皮素生產宿主。
  • 釀酒原理:糧食是怎麼轉化成酒的,你知道幾點?
    眾所周知,固態白酒是由糧食發酵釀造而來,十裡香所釀為濃香型白酒,由五種糧食按一定的比例進行混合、配醅發酵而來,採用老五甑小跑窖的工藝來進行釀造,應用變壓式蒸餾釀出優質原漿酒。但是白酒是怎樣由糧食釀造成白酒的?是什麼在糧食變成白酒的過程中起到關鍵作用呢?鬼哥帶大家一起揭開白酒釀造的奧秘。
  • 釀酒酵母中可能替代糖發酵的天然甲醇同化途徑的自適應實驗室進化
    ,這項研究為進一步生物技術發展和釀酒酵母等真核模式生物的工業應用提供了基礎。然而與模式生物相比,大多數天然甲基營養型微生物的利用甲醇的能力有限、無法達到高產,所以近期也有研究側重於將大腸桿菌和穀氨酸皮質桿菌等細菌人工培養成甲基營養型。
  • 生物工程師的致富之路:微生物細胞工廠打造指南 | 微生物「智」造
    放線菌能產生抗生素,釀酒酵母能釀出美酒、藻類還能生產被譽為腦黃金的DHA……小小的微生物,能夠生產出各種各樣化合物,變成人類社會中的健康守護者(藥品)、能量之源(燃料)、情緒催化劑(酒精)……而如果有了生物工程師的介入,微生物可以變得更強,「變身」成「細胞工廠」,為人類謀求更大的福利。 先進的微生物細胞工廠,可以讓人類獲得更加廉價的化學品。
  • 微生物傳感器在環境中的應用
    中,一般將整個微生物細胞如細菌、酵母、真菌用做識別元件。這些微生物通常從活性泥狀沉積物、河水、瓦礫和土壤中分離出來。利用微生物的新陳代謝機能發展的微生物傳感器的一個典型應用。傳統方法測BOD需要5天,而且操作複雜,BOD微生物傳感器只需要15分鐘就能測出結果。該傳感器由氧電極和微生物固定膜組成(利用的微生物有假單胞菌、異常漢遜酵母、活性淤泥菌、絲孢酵母菌、枯草芽孢桿菌等)。
  • 《啤酒生產中難培養汙染微生物菌群特徵分子解析及防控關鍵技術...
    廣州珠江啤酒股份有限公司黨委書記、董事長王志斌,總工程師塗京霞,中國食品發酵工業研究院釀酒研發部主任王德良,主任助理郝建秦,研發中心副主任欒春光以及廣州市君和實業有限公司總經理何炳權等項目組主要成員參加了本次鑑定會。
  • 土壤微生物在農業生產中的五大應用
    土壤微生物是生活在土壤中的細菌、真菌、放線菌、藻類的總稱。其個體微小,一般以微米或毫微米來計算,數量也很大,1克土壤中就有幾億到幾百億個。其種類和數量隨成土環境及其土層深度的不同而變化。土壤微生物指的是其中的全部,不是專指在某些範圍內的特殊微生物。但是在應用時,我們更著重於對作物生長發育更有益的一些種類。
  • 釀酒工藝的基本原理是什麼?
    從理論上說,100公斤澱粉可摻水11.12升,生產111.12公斤糖,再產酒精56.82升,但在實際工作中卻達不到這個數字,這裡的原因是多種多樣的。糖化澱粉過程一般需用四至六小時,糖化好的原料可以用來進行酒精發酵。三、曲的種類及制曲方法曲是一種糖化發酵劑,是釀酒發酵的原動力。要釀酒先得制曲,要釀好酒必須用好曲。
  • 基因編輯釀酒酵母深度解析-源井生物
    自古以來,它就一直用於釀酒,烘焙和釀造。據信,它最初是從葡萄皮中分離出來的人們可以將酵母看作是一些深色水果(如李子)的皮膚上白色薄膜的成分;它存在於表皮的蠟中。它是分子和細胞生物學中研究最深入的真核生物模型之一,同時也可用作基因敲除大腸桿菌(Escherichia coli)的模型細菌。它是最常見的發酵類型微生物。
  • 如果沒有微生物,果蔬還能成為酵素嗎?
    與酒、醋、醬油等大眾發酵產品相比,酵素食品的研究尚處於起步階段,現有研究多側重於酵素食品的功能特性,而對與之相關的微生物和功能物質少有報導。基於此, 本文著重綜述酵素食品加工中重要微生物和優勢微生物在其可控發酵中的應用, 並從物質角度詮釋酵素食品的功能特性。
  • 創新科技融入釀酒工藝,富樂頓太空啤酒榮獲「天祿獎」
    在眾多參賽品牌中,由國家高新技術企業富樂頓生物工程科技(北京)有限公司研發的「ESPACENO」系列太空啤酒「SPACE 1」榮獲賽事最高獎「天祿獎」。這款啤酒將空間酵母技術與現代啤酒工藝相結合,實現了口感、健康與科技元素的完美融合,受到評委會的一致好評。據悉,本次啤酒挑戰賽由中國酒業協會指導,中國國際啤酒挑戰賽組委會主辦。
  • ...果樹研究所開展雙炔醯菌胺在葡萄及釀酒過程中立體選擇性降解研究
    日前,中國農業科學院果樹研究所果品質量安全課題組利用手性固定相結合HPLC-MS/MS開展了雙炔醯菌胺在葡萄及釀酒過程中的立體選擇性降解研究,相關研究成果近日以題為「Enantioselective fate of mandipropamid in grape and during processing of grape wine
  • 生物工程師的致富之路:微生物細胞工廠打造指南
    微生物之所以能夠被當作「細胞工廠」,一是因為它們能夠產生各種各樣對人類有益的化學品,而這些化學品目前已被廣泛應用到了包括食品、藥品、農業及能源等眾多領域,二是因為存在一些可以被稱作生物工程師的人,這些人的工作就是去創造或強化微生物生產化學品的能力,正是他們的存在,才使得微生物對人類有益的特性能夠被無限放大,從而對人類社會產生實質性的影響。
  • 農村釀酒師傅分享酒麴的製作方法和發酵原理,學會了你也能做酒麴
    以前在農村,很多鄉鎮或小村莊裡面都有釀酒的小作坊,釀酒人在釀酒的時候使用的酒麴也多數是鄉村裡購買的農家酒麴,在鄉下各個地方曾經都有一些專門製作酒麴出售的農家人,他們製作的酒麴一般使用山草藥混入谷粉、米粉中發酵製成。
  • NASA科學家稱,在太空釀酒或可以實現
    美國宇航局蔬菜生產系統的首席研究員焦亞·馬薩(Gioia Massa)表示:「釀酒葡萄的種植將會是一個非常有趣的挑戰。我們與農業部共同栽培了一些低矮果樹,聽說他們單獨培植了一些低植株的葡萄藤。如果培植出來的葡萄藤高度足夠低,並培養順利,在國際空間站釀酒的第一步就不成問題了。」   釀酒葡萄進入空間站面臨的最大的問題是其規模與種植方式。據馬薩介紹,「在空間站,植物間距十分緊湊。如果葡萄藤能捲起來種植或者剪下較大的枝幹,也不失為一種辦法。」他接著說道:「要讓盤卷生長的葡萄藤得到足夠的光照無疑是非常困難的。」