酱香型白酒酿造过程中微生物多样性及代谢过程研究进展
酱香型白酒大曲细菌菌群结构及功能研究进展
100众所周知，酒曲文化起源于中国，更有“中国第五大发明”之称。
酒曲是酒的“骨”，在整个白酒的发酵以及生产过程中具有非常重要的影响和作用，曲的种类不同，将会影响酒的香型、风格等。
我国目前的酒曲种类非常多，大曲的生产主要以小麦（大麦、豌豆）为主要原料，通常情况下将其划分为高温曲、中温曲以及低温曲三种。
酱香型白酒在酿造时主要采用高温曲，具有丰富的细菌菌群，这是形成酱香型白酒风格的原因之一。
本文针对细菌菌群结构在酱香型白酒酿造中的功能进行了详细分析。
一、酱香型白酒大曲的细菌菌群结构酱香型白酒在整个酿造生产周期中要经过二次投料、八次发酵、七次蒸酒，还要经过长期陈酿，精心勾兑。
高温制曲一直以来都是酱香型白酒在大曲制作中非常重要且不可忽视的部分，其自身最为明显的制作特点就是水分相对比较多，温度也比较高，这样有利于合理把控整个大曲的制作过程，促使细菌数量可以得到有效的增加。
由于受到整个制曲环境的影响，最终导致的结果就是霉菌以及酵母在整个大曲中的含量一直在不断减少。
由此可以看出，在酱香型白酒的整个酿造过程中，细菌的作用非常重要。
在这一基础上，对酱香大曲的细菌菌群多样性展开研究时，其主要目的是为了从根本上实现对后期白酒独特风味的有效分析，并将其作为其中的理论基础。
比较常见的方式是传统可培养分离技术等，通过这些技术的应用，不仅有利于深入了解大曲当中的微生物菌群结构特点，还可以为酱香型白酒的酿造品质提供保证。
近年来，通过对传统可培养分离技术的合理应用，可以从酱香大曲当中实现芽孢杆菌群的分离，从而实现对酱香型大曲细菌菌群结构自身多样性的深入研究。
经过一系列的研究可以看出，其中大多数是芽孢杆菌属、葡萄球菌属等不同类型的细菌类群。
二、细菌菌群结构在酱香型白酒大曲酿造中的功能1.酱香型白酒大曲细菌的产酶特性。
酱香型白酒大曲细菌的整个产酶过程会直接影响到白酒的酿造品质，并且通常体现在其自身的蛋白酶、淀粉酶等各种不同类型的酶特性当中。
微生物分析技术及其在酱香型白酒中的应用进展
微生物分析技术及其在酱香型白酒中的应用进展山其木格，唐平，王丽，王凡，毕荣宇，李长文卢君（1.贵州国台酒业股份有限公司.贵州仁怀564501;2.天士力控股集团有限公司研究院，天津300410）摘要:随着生物技术的进步，各种微生物分析技术逐步应用于酱香型白酒酿酒微生物研究中，人们逐渐认识到酿酒微生物的多样性及其贡献。
该文对近20年析酱香型白酒研究中的应用情况了，并对酱香型白酒出了望,旨在推动酱香白酒行业的级和高发展。
关键词：析酱香型白酒中图分类号:TS261.7文章编号：0254-5071（2021）05-0018-08doi:10.11882/j.issn.0254-5071.2021.05.004引文格式：山其木格，唐平，，等.析技术及其在酱香型白酒中的应用进展[J]•中国，2021,40⑸=18-25.Microbial analytical techniques and its application in sauce-flavor BaijiuSHAN Qimuge1,2,TANG Ping1,2,WANG Li1,2,WANG Fan1,2,BI Rongyu1,2,LI Changwen1,LU Jun®(l.Guizhou Guotai Distillery Co.,Ltd.,Renhuai564501,China;2.Tasly Research Academy,Tianjin300410,China)Abstract：With the development of biotechnology,various microbial analytical techniques have been gradually applied to the research of brewing microorganism in sauce-flavor Baijiu(Chinese liquor)in China,and the microbial diversity and its contribution of brewing microorganism in Baijiu have been gradually recognized.The application of microbial analytical techniques in sauce-flavor Baijiu research in the recent20years were reviewed in the paper, and the prospect of microbial research on sauce-flavor Baijiu was put forward,expecting to promote the technological upgrading and high-quality develop-ment of the sauce-flavor Baijiu industry.Key words：microbial analytical technique;sauce-flavor Baijiu;microorganism白酒是中华民族的瑰宝,它凝聚着我国劳动人民的智慧，至今已有几千年的历史。
茅台酱香型白酒酿造微生物多样性研究-食品微生物安全与风险
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同一车间的不同地点，不同轮次的产品品质是 有差异的。在不同的车间，即使采用同样的原 料和技术，生产出的产品也会有显著性差异。 这说明在长期高温、密封的环境压力下，一些 芽孢杆菌、乳酸细菌等微生物产生了抗逆机制 而仍然有较高的丰度，它们在酿酒过程中可能 具有特定的功能作用。弄清这些特殊微生物菌 群分布及其功能基因，有很高的工业利用价 值；
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堆积温度较高(50 ℃ 左右),产酒多,酱香突 出,风格典型。堆积 时间短,温度低(43～ 45 ℃) ,产酒多,但酱 香不突出，说明产香 菌在高温堆积中亦发 挥重要的产香作用
酒酿造过程中具有独特的优势代谢特征 和规律，对酿酒过程中风味物质形成有 重要影响。但我们对这些特定菌群的了 解还不全面
二、研究现状
微生物菌群结构 主要优势菌群
曲药、窖泥、糟醅 难于培养和非培养微生物
耗时 耗力
工作量、准确度、复杂
酿酒过程中生化代 谢作用 物质转化机理 微生物代谢与酱香 产生机制
准确性低
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课题组对茅台酒、金沙回沙酒、酱香青酒等八 种贵州酱香型白酒的风味物质进行GC- MS检测 发现，乳酸乙酯在共有峰中按相对峰面积排名 占第3位，乙酸占第4位，说明酱香型白酒风味 物质中乳酸乙酯、乙酸的含量相当高，应该对 酱香风味的组成有相当大的影响，而乳酸、乙 酸是乳酸菌代谢的主要产物。
z 课题组从生产各环节所采集的28
研究证实，酱香型白酒的风味物质形成是多种微生 物共同参与的复杂过程，这些微生物种类多、数量 大,酶系复杂。由于研究的系统性尚不完整，众多研 究结果至今还未形成统一的定论
¾ 制曲中微生物常见的有细菌、霉菌、酵母等,其中以细菌最多, （芽孢杆菌在高温阶段及陈曲中又占绝对优势）念珠霉次之,酵 母、根霉、毛霉等较少 ¾ 堆积(物) 和酒醅中又分离得到大量球拟酵母、假丝酵母等、枯 草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等。 ¾ 窖内发酵中兼性厌氧菌及其芽孢杆菌、酵母菌的数量占大多数
酱香型白酒微生物最新研究进展
《酿酒工艺》期末结课论文作业论文题目：酱香型白酒微生物最新研究进展撰写人：熊旭升班级：11生物技术学号：************授课老师：曹海鹏老师评价与评分：酱香型白酒微生物最新研究进展（贵州师范大学生命科学学院11生物技术熊旭升110903030061）摘要：在传统固态白酒酿造过程中，微生物对白酒的品质、风味起着重要作用。
本文从酒曲微生物、酒醅微生物、酒窖泥微生物三方面概述了酱香型白酒微生物研究现状及最新研究成果，并对其进行分析探讨和展望，得出在酱香型白酒生产中微生物复杂度对酒质风味影响的重要性，未来白酒微生物研究的主要方向是分子水平的机制机理的基础理论研究。
同时分享对《酿酒工艺》这门课程的学习体会。
关键词：酱香型白酒、微生物、研究进展1.引言白酒是我国传统的发酵食品，有着悠久的历史，从古至今一直受到人们的喜爱。
中国传统白酒是以优质粮谷类为原料，以酒曲为糖化发酵剂，采用固态、半固态或液态发酵方式，经蒸馏、贮存和勾兑而成的含酒精的饮料[1]，被列为世界著名六大蒸馏酒之一。
我国白酒呈现五大类香型：酱香型、浓香型、清香型、米香型和其他香型。
而在白酒的生产过程中，开放式生产工艺是优质白酒生产工艺中特有的，因为其网罗了自然空气中的大量微生物，而这些微生物在产酒生香中扮演了主要角色。
结合白酒的生产工艺，我们知道白酒的酿造过程其实是相关微生物的代谢过程，而这些微生物主要来源于酒曲、窖泥和酒醅，参与酒精和香味物质的形成，是影响白酒典型香型形成的重要因素。
酿酒微生物的种类、数量、分布及其消长变化等对白酒发酵途径及最终产物的生成均有着重大的影响。
白酒生产中酿酒微生物的研究水平直接影响白酒生产技术水平，进而影响白酒的质量；微生物群落结构，尤其是风味微生物菌群结构，对于白酒的产量与质量起着决定性的作用。
20 世纪60 年代至今，白酒微生物的研究进入了高潮，各酒厂、科研机构和学校纷纷对白酒微生物进行研究[2]。
2000年以后，进入了白酒研究的高潮期，各地学者对白酒微生物的分离鉴定、分布及变化规律、理化性质等进行深入研究。
茅台酱香型白酒酿造微生物多样性研究-食品微生物安全与风险
踩曲、晾干 装仓、堆放
母曲
成型曲块
7-10d
第二次翻仓
出仓成品曲
10-20d
7-10d
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出仓曲混合酒醅进行堆积发 酵，在发酵过程中优势菌群 主要是高温放线菌、未能培 养的魏氏菌属、棒状杆菌属、 耐酸乳杆菌等。
收堆发酵
窖内发酵，细菌的种类急剧下降，只有梭状芽孢杆菌、巨 大芽孢杆菌和耐酸乳杆菌被检出，其中耐酸乳杆菌为绝对 优势菌，它们能够承受窖内非常高的酸度而存活下来。窖 内底部的窖底泥的细菌组成与窖内酒醅细菌组成差别也较 大，主要是棒状杆菌、弯曲乳杆菌、、梭状芽孢杆菌和、 变异棒杆菌，因此窖泥内也含有丰富微生物资源
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酿酒细菌多样性分析
功能性研究：
影响因素与群落组成相关性
酿酒真菌多样性分析
酱香风味相关微生物
Thank You
课题组在前期项目研究中：
发现酱香型酒曲、酒醅和窖泥中主要存在19个菌属，其 中芽孢杆菌属（Bacillus sp.）和乳酸杆菌属（Lactobacillus sp.）在不同酿造样品中同时存在，成为酿造过程的优势菌 ，对形成浓郁的酱香风味有重要作用；
耐酸乳杆菌成为窖内发酵的主要优势菌、而酒醅中还存在 高温放线菌属（Thermoactinomyces)，还检测到菌： Uncultured Propionibacteriaceae bacterium、Uncultured Weissella sp.、Uncultured cyanobacterium等
酱香型白酒酿造微生物多样性研究
Research on diversity of brewing microbial of the Maotai flavor liquor
生物学视角下酱香型白酒的研究进展
2017年8月生物学视角下酱香型白酒的研究进展57生物学视角下酱香型白酒的研究进展袁启均(茅台学院，贵州仁怀564500)摘要:在传统的固态白酒的酿造过程其实就是微生物运作过程，在整个酿酒过程 中，微生物对于白酒的品质以及风味都起着重要作用。
本文通过生物学视角，分析我国当下白酒酿造技术最新进展，并从酒曲微生物、酒醅微生物、窑泥微生物三方面分析了我国未来白酒微生物研究主要方向以及分子水平的机制机理的基础理论，得出微生物对就只风味影响的重要性，为推动我国酱香型白酒朝着更好更健康的道路发展。
关键词:酱香型白酒微生物研究进展弓I言白酒的酿造在我国拥有着悠久的历史，也一直深 受人们的喜爱，而酱香型白酒则是我国典型的蒸馏酒 重要香型。
它采用了四高一长的独特性酿造技术，而 这种技术所酿造的白酒具有“酱香突出，酒体醇厚，回味悠久”等鲜明风格，而这也是其他名优酒不具备的特 点。
但是随着人们生活物质的提高，对于白酒酿造技 术以及白酒风味需求也越来越高，白酒市场潜力也逐 渐被提升，越来越多的企业纷纷加人了酱香型白酒的 竞争当中，但是由于受到地域、技术等方面因素的影响，各个企业所产出的酱香型白酒也各有不同。
而本 文在前人对酱香型白酒酿造理论的研究基础上，以生 物学的知识分析了我国当下酱香型白酒研究进展，希 望为促进我国酱香型白酒的研究创新提供理论参考依 据。
二、酱香型白酒酒曲微生物研究现状(一)大曲制作工艺在我国现在市场中，一般的酱香型白酒和我国传 统的白酒一样，都是采用古法酿造的工艺，使用传统的 大曲被作为酿酒的糖化剂也被认作是酿酒的关键环节。
在酿造过程中，大曲的主要作用是利用微生物的 作用进行发酵将原作物糖化生香;而在这其中高温大 曲和微生物的大曲的作用又有所不同，并且其中的生 香作用非常明显。
而在微生物进行发酵过程中，因为 高温使得曲糖化酶的糖化能力降低，从而产生了不一 样的作用，而这也是决定酱香型白酒的风味风格的重 要环节之一。
酱香型白酒发酵中微生物功能分析
酱香型白酒发酵中微生物功能分析【摘要】酱香型白酒是一种重要的中国传统白酒，其品质和口感受微生物在发酵过程中的影响而产生显著影响。
本文通过对酱香型白酒微生物功能的分析，探讨了微生物在酱香型白酒发酵过程中的重要性及多样性。
研究发现，微生物群落结构的差异会导致酱香型白酒口感和质量的差异，不同微生物的代谢功能也会对酒质产生影响。
进一步分析微生物在酱香型白酒中的相互作用，有助于了解微生物对酱香型白酒发酵过程的作用机制。
对微生物功能的深入研究可以提高酱香型白酒的品质，促进酒类工业的发展。
未来的研究方向应包括对微生物功能的进一步探索和对发酵过程中微生物影响的更全面的了解，以实现对酱香型白酒生产的优化。
【关键词】酱香型白酒、微生物、功能分析、发酵、群落结构、代谢功能、口感、酒质、相互作用、质量、品质、影响、发展趋势。
1. 引言1.1 酱香型白酒发酵中微生物功能分析的重要性在酱香型白酒的发酵过程中，微生物功能分析具有非常重要的意义。
微生物是酱香型白酒发酵的关键参与者，其种类和数量直接影响着酒的品质和口感。
通过对微生物的功能分析，可以深入了解酒厂生产过程中微生物的作用机制，为提高酱香型白酒的生产效率和质量提供科学依据。
微生物功能分析可以帮助酱香型白酒生产者更好地控制发酵过程。
通过研究微生物在发酵过程中的代谢功能，可以确定合适的发酵条件和控制参数，提高发酵效率和产量。
对微生物的监测和分析可以及时发现潜在的问题，防止发酵过程中出现异常情况。
微生物功能分析还可以帮助理解微生物对酱香型白酒口感和气味的影响。
不同种类的微生物会产生不同的代谢产物，这些产物会直接影响酒的风味特点。
通过分析微生物的代谢产物，可以更好地调控酒的口感和气味，使得酱香型白酒更加符合消费者的口味需求。
1.2 酱香型白酒微生物群落的多样性酱香型白酒微生物群落的多样性是指在酱香型白酒发酵过程中存在着多种不同的微生物种类，包括细菌、酵母菌等。
这些微生物群落的多样性对酱香型白酒的质量和口感起着至关重要的作用。
微生物代谢组学及其在白酒酿造中的应用研究进展
代谢组学作为系统生物学的重要组成部分诞生于20世纪90年代初，是一门继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后迅速发展起来的新兴学科，它以生物体或细胞中所有相对分子质量1000以下的小分子代谢产物作为研究对象，利用高通量、高灵敏度、高分辨率的现代仪器分析技术，结合模式识别等化学计量学方法进行定性和定量分析，揭示生物体或细胞相关代谢途径及其变化规律[1]。
微生物是自然界中分布最广、种类最多的物种。
由于微生物系统相对简单，基因数据丰富以及对微生物生理特征了解全面，代谢组学在微生物领域被越来越广泛的应用。
微生物代谢组学是代谢组学的重要研究领域，它主要是通过代谢图谱对微生物代谢产物进行定量、定性分析，研究代谢机制，监测和优化发酵工艺。
1992年，ELMROTH I等[2]首次利用气相色谱-质谱联用技术（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS），结合化学计量学方法检测了脂肪酸、氨基酸和糖类物质含量，以评估肠膜明串珠菌（）在培养过程中的细菌污染情况，微生物代谢组学随之应运而生。
目前，微生物代谢组学已被广泛应用于不同的研究领域[3]。
近年来，利用代谢组学技术对微生物多样性，诱变育种，功能基因，代谢途径及其代谢产物功能进行研究成为了热门方向。
中国白酒历史悠久，经过六千多年的演化，形成了以大曲、小曲或大小曲联用作为糖化发酵剂的固态发酵工艺[4]。
该工艺是一个复杂的微生物混合协同作用过程，尤其在制曲和发酵环节，大曲、小曲等糖化发酵剂中的微生物利用自身酶系代谢和与原料作用代谢所产生的香气物质微生物代谢组学及其在白酒酿造中的应用研究进展王珂佳1,2,3,邱树毅3,4*(1.贵州轻工职业技术学院轻工化工系,贵州贵阳550025;2.贵州大学生命科学学院,贵州贵阳550025;3.贵州大学贵州省发酵工程与生物制药重点实验室,贵州贵阳550025;4.贵州大学酿酒与食品工程学院,贵州贵阳550025)摘要：微生物代谢组学是代谢组学的重要研究领域。
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酱香型白酒酿造过程中微生物多样性及
代谢过程研究进展
摘要：酱香型白酒是我国特有的蒸馏酒，由于其独特的香味在国内外受到广大消费者群体的喜爱。
酱香型白酒在发酵过程中，微生物变化以及生化反应主要体现在大曲制作以及堆积发酵等环节当中。
本文重点分析酱香白酒酿造过程中微生物多样性及代谢过程。
关键词：酱香型白酒；微生物；多样性；代谢过程；探究
由于酱香型白酒在高温大曲制作以及窖内发酵过程中，微生物繁殖以及代谢过程能够有效分解发酵原料并产生各类风味物质。
因此通过探讨酱香白酒微生物多样性以及代谢过程能够进一步帮助技术人员揭露白酒酿造中微生物演变以及风味物质组成原理。
一、酱香酒功能微生物研究概况
（一）酱香酒酒曲微生物类群
酱香型白酒酿造过程中，不同香型大曲所蕴含的微生物种类各不相同，以酱香高温大曲为例。
60~70℃的高温大曲中主要包含芽孢杆菌属枯草菌群，如巨大芽孢杆菌迟缓芽孢杆菌等等、木糖葡萄球菌、根霉属和酵母菌等。
50~60℃的浓香中温大曲，主要包含芽孢杆菌、毛霉属、犁头霉属以及酵母菌等等。
40~50℃的清香低温大曲主要包含芽孢杆菌属枯草菌群、醋酸菌、犁头霉属以及乳酸菌等等。
总体来讲，酱香高温大曲因高温工艺导致部分真菌无法有效繁殖，使得芽孢杆菌种类较多。
浓香中温大曲芽孢杆菌数量相对较少，但霉菌以及酵母菌数量更为丰富，主要原因在于50只60℃适合真菌繁殖。
而低温清香大曲的微生物种类相比前两者较少[1]。
（二）酱香白酒酿造环节细菌概况
由于我国传统白酒酿造工艺使得白酒酿造过程处于开放式环境，因此微生物
对酿酒质量能够产生较大影响。
例如产酯香功能细菌能够有效提升酒醅的蛋白酶
活力。
细菌在酱香型白酒酿造各个环节均起到重要作用，无论是堆积发酵还是窖
池发酵，微生物菌群都能分泌丰富的蛋白酶、淀粉酶，将小麦高粱等酿酒原料转
化为氨基酸和糖类物质，最终通过一系列生化反应生成芳香类化合物[2]。
从细菌群落结构变化角度来看，芽孢杆菌在酱香高温大曲中含量总数可达到2.118×107cfu/g曲、好氧细菌数量发酵初期可最高达107个/g糟。
细菌与酱香
前体物质生成具有紧密联系，如枯草芽孢杆菌具有蛋白酶活力，部分具有淀粉酶活。
此外，酱香白酒酿造过程中，细菌群落变化还与周围环境有关，例如酸碱度
水分含量的不同能够影响酱香型白酒窖底泥的细菌多样性[3]。
（三）酵母菌数量变化及其生长特性
酵母菌在酱香白酒出酒率产香等领域具有重要作用，但高温环境对酵母菌生
长繁殖具有阻碍，酵母菌在制曲阶段主要通过高温堆积阶段进行代入。
如高温大
曲中酵母菌数量极少，主要为汉逊德巴利酵母和扣囊复膜酵母。
而在高温堆积发
酵阶段，酵母菌数量较多并能够维持稳定状态，此时酵母菌种类主要有丝孢酵母、库德毕赤酵母等12种。
酒质越好的酒醅中酵母数量越多[4]。
从酵母菌在发酵过程生长特性角度来看，酵母菌本身具有较好的耐高温以及
耐酸碱值的特性，酵母菌能够与其他微生物产生共生关系。
同时在不同酸碱度环
境下，酵母菌还能抑制地衣芽孢杆菌的生长。
总的来讲，酱香型白酒酿造过程中，各个阶段酵母菌特性有所差异，主要原因取决于酸碱度以及温度。
部分酵母菌会
在发酵过程中与其他微生物相互作用，既能够产生拮抗作用，又能够有效促进各
类反应，以此形成较为丰富的风味[5]。
（四）霉菌在酿造过程种类研究
霉菌在酱香白酒酿造过程的主要作用在于分泌糖化酶、蛋白酶以及液化酶，
对于酿酒原料淀粉以及蛋白质具有积极的推动作用。
霉菌在茅台大曲中，能够分
离的种类高达40多种，我国南北方酱香高温大曲中霉菌含量差异各不相同，主
要原因取决于气候温差等等。
以霉菌产酶特性为例，青霉能够产聚糖酶系使得酿酒原料中木质纤维被降解，提高出酒率。
二、酱香白酒酿造过程中微生物代谢产物研究
（一）酒曲微生物及其生物转化过程
从本质上来讲，酱香白酒高温大曲是一个复杂的微生物系统。
例如，制作酱香高温大曲的主要原材料有小麦，小麦中的淀粉、蛋白质、纤维素都能够在微生物生化作用下分解成各类物质。
最终以单分子氨基酸为产物的蛋白酶对白酒风味能够产生重要影响。
例如米曲霉分泌的蛋白酶能够将不可溶性的大豆和小麦分解成多肽、游离氨基酸等相关物质。
毛霉又能够将淀粉转化为糖类以及乙醇等相关物质。
在酒曲发酵过程中，含硫氨基酸经过降解还能够生成千内酯、大马刺酮，对白酒香味同样产生重要影响。
（二）细菌产香研究
芽孢杆菌在酱香高温大曲中数量较多，由于芽孢杆菌富含丰富的地衣素，该物质在酱香白酒酒体风味中能够起到重要作用。
根据有关实验表明，当环境温度提高时，芽孢杆菌发酵风味产物种类以及含量均有所提高。
通过质谱检测能够得出其中包含吲哚、糖醛等化合物。
研究人员通过对酱香白酒发酵液挥发组分进行研究发现，四甲基吡嗪在高温环境下能够使得白酒产生酱香风味。
（三）真菌产香研究
真菌在酿酒过程中主要作用在于糖化和酒化，同时也能够产生脂类醛类等物质提高酱香白酒的风味。
例如地衣芽孢杆菌能够促进酿酒酵母菌产生4-乙烯基愈创木酚，而该物质恰是酱香风味的关键组成部分。
多数霉菌可在酿造过程中代谢产生色素物质，如黄曲霉能够产生黄色素。
结束语：
综上所述，酱香白酒发酵过程中微生物之间发生着复杂的协同代谢作用产生较多特殊化合物为酒香增添浓郁色彩。
本文主要从微生物多样性以及微生物代谢环节两个维度入手，探究微生物生长以及香味物质形成的内在原理。
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