浓香型白酒发酵过程及其微生物
浓香型白酒酿造微生物与风味物质组成的应用进展
浓香型白酒酿造微生物与风味物质组成的应用进展作者：何庆刘刚治王治禹王丹冯一杰乔木来源：《中国食品》2021年第23期白酒是我国消费者最为青睐的酒精饮品。
中国白酒作为典型的蒸馏酒，历史悠久，在蒸馏酒领域中占据的地位举足轻重。
各地生产白酒的企业在酿造过程中采用的工艺和使用的原材料各不相同，在白酒发酵的具体过程中就会形成不同种类的风味物质。
这些风味物质虽在酒体中实际占据的比例非常小，但却是形成白酒香型的关键所在。
以风味为依据，可将白酒分为酱香型、浓香型、清香型、米香型。
其中，浓香型白酒在消费者中享有的知名度极高，不论从风格还是风味来说，浓香型白酒都深受消费者青睐。
为促进浓香型白酒的相关酿造工艺实现进一步提升，有必要对白酒酿造所含的各类微生物与相关风味物质的组成进行探究。
本文浅析了浓香型白酒酿造微生物与风味物质组成，以期为相关研究提供借鉴。
一、浓香型白酒酿造微生物浓香型白酒在酿造过程中主要包括如下几类微生物：霉菌类微生物、细菌类微生物、酵母菌类微生物、放线菌类微生物。
在白酒发酵的具体过程中，不同酿造微生物会相互之间产生影响或者形成制约，形成各种生物酶类，将不同种类的物质原料，诸如蛋白质原料、淀粉原料等通过多酶催化，有效转化为酸、醇、酮、醛、酯等，进而形成代谢产物，促进原酒中包含的风味物质实现相辅相成。
对浓香型白酒而言，其主体香是己酸乙酯，由酶对己酸进行催化后与乙酸发生反应而产生。
1.大曲中的微生物组成。
在对浓香型白酒进行发酵的具体过程中，大曲主要负责提对微生物菌株。
根据相关研究所得结果，大曲内具体所含的各类微生物组成主要包括四大类菌群：霉菌、细菌、酵母菌和放线菌。
其中，霉菌具体分布的位置是大曲表面，核心区域主要分布的是细菌。
酵母菌的分布位置最为广泛，几乎遍布大曲，但呈现出较低的丰度。
对大曲而言，霉菌直接影响其酯化和糖化能力。
最重要的是，霉菌在其具体生长繁殖的过程中，会对发酵底物进行利用以实现代谢，进而产生相应的呈香物质，对风味物质的最终形成产生一定程度的影响。
浓香型白酒酿造用窖泥微生物群落研究
消息热点（NEWS AND HIGHLIGHTS)浓香型白酒酿造用窖泥微生物群落研究浓香型白酒窖泥中栖息着大量可培养及不可培养的微生物，而这些微生物群落组成及多样性反映了窖泥质量，并在很大程度上决定了浓香型白酒品质。
全面剖析窖泥中功能微生物菌群组成及多样性、窖泥 质量与微生物群落之间的关联性为深入认识浓香型白酒生产机制，从根本上提升浓香型白酒品质提供理论依据。
近年来，众多研究人员，如江南大学生物工程学院徐岩教授研究团队，以浓香型白酒酿造用窖泥为研究对象，围绕目前白酒微生物学研究的核心问题—窖泥微生物群落组成及多样性解析、微生物之间相关性和功能微生物确定开展了大量研究。
任聪等(2018)研究了基于新老窖泥的微生物菌群结构判定浓香型白酒生产中的主体己酸菌，对新、老窖泥的微生物菌群结构和进化关系，及其与酒醅发酵过程中己酸、丁酸产生的相关性进行了分析，发现窖泥中主体己酸菌为梭菌纲下的己酸菌属微生物，该属下的3种己 酸菌在窖泥中均有发现，且以乳酸利用型己酸菌为主体，而通常被认为是窖泥中主体己酸菌的梭菌纲梭菌属微生物克氏梭菌在新老窖泥中的丰度均较低。
胡晓龙(20丨5)开展了浓香型白酒窖泥中梭菌群落多样性与窖泥质量关联性研究，针对16S r R N A基因V4可变区，采用Illu m in a M i s e q高通量测序技术对不同质量窖泥样品中原核微生物群落多样性进行解析。
在不同分类水平中共检测到33个门、145个目及225 个属的原核微生物…刘博等（2017)基于高通量测序技术解析农香型白酒中窖泥臭味物质4-甲基苯酚的来源，结论:4-甲基苯酚主要来源于窖泥，窖泥微生物可代谢产生4-甲基苯酚窖泥菌群结构复杂，窖池不同深度的菌群结构并不一致，其中C lo s tr id ia及C lo s trid iu m与4-甲基苯酚的变化规律相似，含量随深度增加而升高。
从窖泥中筛选得到3株产4-甲基苯酚的菌株，3株菌都属于在窖泥中的质量分数达到4.89%,其中筛选得到的3株菌在窖泥中的总质量分数接近1%,综上得出CZas甘iA'u m是4-甲基苯酚的主要微生物来源。
浓香型白酒发酵过程及其微生物
糖化作用
01
糖化菌将淀粉分解为可发酵的糖类，如葡萄糖、麦芽
糖等，为后续的酒精发酵提供必要的能量和碳源。
02
不同的糖化菌对淀粉的分解能力不同，从而影响浓香
型白酒的口感和品质。
03
糖化温度和时间对糖化菌的活性有重要影响，进而影
响糖化效果。
发酵作用
01
酵母菌将糖类转化为酒精和二氧化碳，是浓香型白酒发酵过程 中的主要微生物。
02 浓香型白酒发酵过程
原料准备
01
02
03
原料选择
选择优质高粱、小麦、玉 米等作为主要原料，确保 含有丰富的淀粉和蛋白质。
原料处理
将原料进行粉碎、筛选和 清洗，使淀粉和蛋白质等 营养成分更好地释放出来。
配料与润料
将粉碎后的原料与适量的 水、麸皮等配料混合，进 行润料处理，使淀粉糊化， 易于糖化和发酵。
引入智能化酿酒设备，实现酿酒过程的自动 化和智能化，提高生产效率和产品质量。
微生物资源的开发与利用
微生物种群研究
深入研究和了解浓香型白酒发酵过程中涉及 的微生物种群，为优化发酵过程提供理论支 持。
微生物资源利用
发掘和利用新的微生物资源，提高浓香型白 酒的发酵效率和品质。
产品创新与市场拓展
要点一
产品多样化
糖化发酵
糖化
利用淀粉酶将淀粉转化为可发酵的糖类物质，如 葡萄糖和麦芽糖。
酒曲制备
制备酒曲，其中含有多种微生物和酶类，如酵母 菌、霉菌和细菌等，促进糖化发酵过程。
发酵
在酒曲的作用下，可发酵糖类物质转化为乙醇和 二氧化碳等产物，同时产生丰富的香味物质。
蒸馏与取酒
蒸馏
将发酵液加热，使乙醇和香味物 质挥发，然后冷凝收集。
浓香型白酒大曲发酵成熟过程中四种主要酶产生菌多样性分析
浓香型白酒大曲发酵成熟过程中四种主要酶产生菌多样性分析大曲具有糖化、发酵、酒化和生香等功能,不但为大曲酒的发酵、成香提供必不可少的微生物菌群和风味前驱物,还提供发酵所必须的丰富的生物催化剂——酶类。
大曲,作为大曲酒品质和产量的重要保障,一直是白酒行业研究的重点。
单宁酶(EC3.1.1.20),也称作单宁酰基水解酶、鞣酸酶。
单宁酶能水解没食子单宁中的酯键和缩酚羧键,生成葡萄糖和没食子酸,同时影响着白酒的风味及品质,单宁酶在食品、化工和制药等领域有着广泛的应用。
酯化酶是浓香型白酒生产中的最为的重要酶类之一,酶化酶含量多少和酶活高低,都与白酒优质酒率有着密不可分的关系。
蛋白酶在白酒酿造过程,不仅能水解发酵原料和菌体的蛋白质,还能促进产酒和生香、降低杂醇油含量。
脂肪酶为微生物生长繁殖,以及白酒风味物质具有一定影响。
实验以单宁酶、蛋白酶、酯化酶、脂肪酶为研究重点,采取平板分离法筛选产酶微生物,通过测算透明圈直径与菌落直径比值判断各菌落产酶能力并对菌落形态进行分辨描述,利用分子生物学手段对纯化菌株进行5.8S PCR和16S PCR分子鉴定。
各酶产生菌菌落形态及种属情况如下所示。
(1)实验分离得到产单宁酶的真原核微生物菌落共有16个类别,其中真核产生菌有9个类别,比原核产生菌多了两类,且发酵期大曲样品中的真核单宁酶产生菌菌落形态多样性显著多于成熟期的大曲样品。
分子生物学鉴定得到产单宁酶真核微生物有三个属(Penicillium、Aspergillus和Byssochlamys),其中Aspergillus有六个种,占全部单宁酶真核产生菌的60%。
其次是Penicillium属的Penicillium commune strain、Penicillium chrysogenum strain和Penicillium robsamsonii三个种。
鉴定到的单宁酶原核产生菌的三个属都各只一个种,即Bacillus siamensis strain、Oxalophagus oxalicus strain和Pedobacter sp。
浓香型白酒的酿造工艺
配料主要控制粮醅比和粮糠比，蒸料后要控制粮曲比。配料首先要以甑和窖的容积为依据，同时要根据季节变化适当进行调整。配料时要加入较多的母糟，其作用是调节酸度和淀粉浓度，为下排的糖化发酵创造适宜的条件。
增加母发酵次数，使其中的残余淀粉得到充分利用，并使酒醅有更多的机会与窖泥接触，多产生香味物质。
典型的浓香型酒蒸馏是采用混蒸混烧，原料的蒸煮和酒的蒸馏在甑内同时进行的。一般先蒸面糟、后蒸粮糟。蒸馏时要中温流酒。然后加大火力蒸粮，以促进原料淀粉糊化。蒸粮要求原料柔熟不腻，内无生心，外无粘连。在蒸酒过程中，原料和酒醅都受到灭菌处理，并把粮香也蒸入成品酒内。
5、打量水、摊凉、撒曲。
根据发酵基本原理，糊化以后的淀粉物质，必须在充分吸水以后才能被酶作用，转化生成可发酵性糖，再由糖转化生成酒精。因此粮糟蒸馏后，需立即加入85℃以上的热水，这一操作称为“打量水”。
生产工艺可以概括为以下几点：
1、原料处理。
浓香型白酒生产所使用的原料主要是高粱，但也有少数酒厂使用多种谷物原料混合酿酒。浓香型酒采用续糟法工艺，原料要经过多次发酵，所以不必粉碎过细，仅要求每粒高粱破碎成4~6瓣即可。
2、出窖。
采用经多次循环发酵的酒醅(母糟、老糟)进行配料，人们把这种糟称为“万年糟”。“千年老窖万年糟”这句话，充分说明浓香型白酒的质量与窖、糟有着密切关系。起糟出窖时，先将黄水抽尽，这种操作称为“滴窖降酸”和“滴窖降水”。除去窖皮泥，起出面糟，再起粮糟(母糟)。在起母糟之前，堆糟坝要彻底清扫干净，以免母糟受到污染。
百年御泉老酒坊
自古以来，白酒作为一种特殊饮品早已经融入了人们的生活当中，尤其在我们的传统文化中更为突出。而白酒品牌在中国更是数不胜数，没有哪一种是最好，主要还是看个人的饮酒习惯和口味。今天就来介绍下浓香型白酒的酿造工艺。
浓香型白酒发酵过程及其微生物演示文稿
浓香型白酒发酵过程及其微生物演示文稿一、引子大家好，今天我将为大家呈现关于浓香型白酒发酵过程及其微生物演示文稿。
浓香型白酒是中国传统的特色酒之一，其制作过程复杂，其中微生物是至关重要的环节。
接下来，我将为大家详细介绍浓香型白酒发酵过程及相关的微生物。
二、浓香型白酒发酵过程1.主要材料2.米糠水的制备首先，将糯米洗净后煮熟，捞出备用。
然后将糯米中的米糠与适量的水混合，搅拌均匀，再过滤得到米糠水。
3.酒曲的制备酒曲是浓香型白酒发酵过程中的关键因素。
首先，将高粱与小麦混合后蒸熟，待其降温到30°C左右，将酒曲加入其中，并搅拌均匀。
然后将混合物倒入发酵窖中培养，经过一段时间的发酵，即可得到酒曲。
4.发酵过程发酵过程主要包括原料的混合和发酵。
首先，将米糠水与糯米混合，加入适量的酒曲，搅拌均匀。
然后将混合液倒入盛放酒曲的池子中静置，让发酵开始。
发酵过程一般需要持续40-50天，过程中需定期搅拌。
5.蒸馏过程发酵结束后，将发酵液经过蒸馏器蒸馏，得到白酒精馏分，再经过陈酿等过程，最终得到浓香型白酒。
三、与浓香型白酒发酵相关的微生物1.糯米和高粱中的微生物糯米和高粱中常存在一些有益的微生物，如酵母和乳酸菌。
这些微生物在发酵过程中起到重要作用，能够分解碳水化合物并产生酒精和香气物质。
2.酒曲中的微生物酒曲是浓香型白酒发酵过程中必不可少的因素，其中的微生物主要包括酵母菌和曲霉菌。
酵母菌能够将糖类转化为酒精和二氧化碳，而曲霉菌则能产生各种酶类，促进淀粉的分解和酒精的生成。
3.发酵液中的微生物发酵液中的微生物主要包括酵母菌和乳酸菌。
酵母菌在发酵过程中负责产生酒精和香气物质，而乳酸菌则能产生乳酸和其他有机酸，为浓香型白酒提供独特的酸甜口感和香气。
四、总结通过本文稿，我们了解了浓香型白酒的发酵过程及与之相关的微生物。
糯米和高粱中的微生物、酒曲中的微生物以及发酵液中的微生物都起到了重要作用，它们通过分解碳水化合物、产生酒精、香气物质和酸甜口感等，为浓香型白酒的形成做出了贡献。
浓香型白酒窖泥微生物的研究
浓香型白酒窖泥微生物的研究本课题以浓香型白酒的窖池泥作研究的对象,对其窖泥的物理化学特性及当前窖泥微生物学所研究的中心问题—窖泥微生物的群落结构、微生物种群之间的相关性、功能菌分子水平上的分析以及窖泥微生物群结构与风味的联系等开展相关研究。
（1）通过采集华北地区浓香型窖泥的样本,观察其表观,以及测定窖泥的pH、含水量,窖泥土壤中有效磷,速效钾含量变化等理化性质,并初步测定窖泥中的有效功能细菌基本的种类。
随着窖龄的增长,窖泥含水量慢慢的减少,最佳的水含量在32%,此外窖泥中有效磷、速效钾的量还有窖泥的pH值都会上升,并且趋势明显。
（2）将窖泥中的主要功能菌如己酸菌、丁酸菌、丙酸菌进行了分离纯化和分子生物学鉴定,测定了三株菌的生长曲线,并将分离纯化出的纯种的己酸菌,丙酸菌,丁酸菌等功能菌,复合液的最佳配比实验,采用单因素和正交试验的方式,以己酸的产量为衡量标准,确定其最佳配比。
得出结论,当接种量比例为纯己酸菌液25%:丙酸菌液5%,丁酸菌液2%,己酸菌复合液45%时,己酸的产量最高。
（3）通过高通量测序的方式,将窖泥微生物进行基因组提取、进行OTU划分和Alpha多样性分析,分类学组成分析,Beta多样性分析,并以此为根据分析浓香型白酒的窖泥微生物的群落组成以及多样性。
由OTU划分和Alpha多样性分析中的Rarefaction稀疏曲线可得试验所取样品基本上可以真实反映出窖泥样品中大多数微生物的群落构成。
相较于其他样品,十五年窖龄的窖中窖泥的微生物多样性要高很多。
在所有的样品中,样品A的群落均匀度要优于样品B,其群落之中的各OTU间丰度的差异越大,样品群落的组成均匀程度更好,这与Bate的结果分析与总的来说一致。
从分类学组成分析来看,在5年窖池中优势菌属有Lysinibacillus （59.6%<sup>7</sup>1.3%）、Clostridium<sub>s</sub>ensu<sub>s</sub>tricto<sub>1</sub>（12.7%<sup>1</sup>4.9%）、Clostridium<sub>s</sub>ensu<sub>s</sub>tricto<sub>1</sub>3（4.3%<sup>5</sup>.5%）且各菌属在不同部位比例相差不大。
浓香型白酒生产工艺流程
浓香型白酒生产工艺流程1. 引言浓香型白酒是一种传统的中国白酒，以其独特的香气和口感而受到广大消费者的喜爱。
在白酒生产过程中，采用一系列的工艺步骤来提取并发酵原料，最终生产出高质量的浓香型白酒。
本文将介绍浓香型白酒的生产工艺流程，旨在帮助读者了解浓香型白酒的制作过程。
2. 原料准备浓香型白酒的主要原料是高粱、小麦和水，其中高粱是浓香型白酒的主要原料。
首先要对这些原料进行精细加工和净化。
高粱要进行破碎、清洁和筛分，以去除杂质和杂草。
小麦也要进行清洁和筛分，确保原料的纯净度。
水要经过净化处理，以去除杂质和有害物质。
3. 糖化和淀粉化原料处理后，需要进行糖化和淀粉化的过程。
这个步骤的目的是将高粱中的淀粉转化为可发酵的糖分，以提供酵母菌进行发酵。
首先，将高粱和一定比例的小麦混合后加水，制成糊状物。
然后，将糊状物加热至糊化温度，同时加入一定量的麸皮碱和淀粉酶。
在温度和时间的控制下，淀粉分子会被酶解为糖分子。
4. 发酵在糖化和淀粉化完成后，需要进行发酵过程。
将发酵器中的糖化液加热至适宜的温度，然后加入酵母菌。
酵母菌会在适宜的温度和湿度下进行发酵作用，将糖分转化为酒精和二氧化碳。
这个过程通常持续一段时间，以确保发酵反应完全。
5. 蒸馏发酵完成后，需要进行蒸馏工艺来提取酒精。
蒸馏是将发酵液中的酒精和其他物质分离的过程。
首先将发酵液放入蒸馏锅中，加热至沸腾。
在不同的沸腾点温度下，不同的物质会挥发出来。
蒸馏锅通过不同的区域，如篦板区、赖氏蒸馏区等，将挥发出来的物质进行分离。
最终，得到的酒精液就是白酒的主要成分。
6. 发酵和陈酿蒸馏后的白酒需要进行二次发酵和陈酿的过程，以提供更加丰富的香气和口感。
发酵是将酒精液放入陈酿罐中，进行一段时间的发酵作用。
在发酵过程中，白酒的味道和香气会得到改善。
然后，将发酵后的白酒放入陈酿桶中，进行长时间的陈酿。
陈酿的时间可以根据需要进行调整，一般为数年至十数年不等。
7. 配制经过发酵和陈酿后，白酒还需要进行配制的过程。
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2014-6-11
4
浓香型白酒发酵过程
• 浓香型白酒基本生产类型 • 原窖法、跑窖法、老五甑法 • 今天主要讲原窖法
2014-6-11
5
浓香型白酒生产工艺
开窖→ 起酵→ 拍堆糟坝→ 挖糟→拌粮→拌糠 ↑ ↓ 高粱→粉碎 上甑 ↓ 曲药→粉碎 缓火流酒,大火蒸粮 ↓ ↓ 发酵←封窖←入窖←下曲←摊晾←打量水←出甑
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发酵过程中~微生物的变化
• 入窖时
– 上中层酒醅中以酵母菌为主，下层各种菌的含 量均在 103/g 数量级以下
• 发酵第一周
– 上中层酒醅中酵母菌、好氧细菌、兼性厌氧细 菌都实现了迅速增殖， – 下层中的好氧细菌、兼性厌氧细菌也实现了迅 速增殖
2014-6-11 13
发酵过程中~微生物的变化
• 发酵 14 天以后
– 酵母菌、好氧细菌和兼性厌氧细菌以及霉菌均 急剧减少
• 发酵 21 天以后
– 各种菌的含量都下降到 104/g 数量级以下，兼 性厌氧细菌逐渐占据主体地位
2014-6-11
14
微生物的分离、培养
• 酵母
– 孟加拉红（初筛）（3-5d） – PDA培养基（复筛）
• 霉菌
– MEA（麦芽汁琼脂培养基） – 孟加拉红
2014-6-11
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出甑-打量水
注重事项：
1)量水用量视季 节而定 2)打量水后使入 窖水分在 53~55%之间。
2014-6-11
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摊凉、下曲
操作要点： 1)上糟要撒满铺齐，撒散无疙瘩，厚薄一致。 2)加曲要均匀，粮糟加曲占投粮的20%左右
2014-6-11 11
入窖
操作要点： 1)每入完一甑料，就要踩紧踩平，造成厌氧条件。 2)粮糟入窖完毕，撒上一层稻壳，再入面糟，扒 平踩紧，即可封窖发酵。 2014-6-11)粮食与糟醅的 比例约为1:4～5 （视季节稍有变 化） 2)糠壳为高粱粉 重量的18%～ 25%
2014-6-11
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上甑
操作要点：上甑要平，穿汽要匀，探汽上甑， 不准跑汽，轻撒匀铺，切忌重倒，甑内穿汽一 致，严禁起堆塌汽。 2014-6-11
8
缓火流酒,大火蒸粮
资源微生物——白 酒
• 白酒发酵过程中微生物的主要来源
• 曲药（大曲、小曲/高温曲、中温曲、低温 曲） • 续糟 • 窖池——窖泥
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制曲过程
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3
浓香型白酒——窖池
• What is the Fermentation pit？
– 窖池是中国白酒，尤其是浓 香型大曲酒生产颇具特色的 固态生物反应器 – 窖龄与微生物群落结构关系 密切且复杂，对产品质量影 响非常显著
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酵母VS霉菌
1)霉菌长的比 酵母要快 2)霉菌2-3天 形成的菌落
霉菌
3)酵母3-5天 才形成菌落
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酵母
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霉菌
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微生物的分离、培养
• 细菌
– LB（营养琼脂培养基）
• 放线菌
– 主要是Streptomyce属 – 高氏I号培养基
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放线菌
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Do you have any questions?
Thank you!