强化曲中毕赤酵母与地衣芽孢杆菌的相互作用研究

以实验室分离得到的毕赤酵母FBKL2.0008与产酱香风味的细菌FBKL1.0199作为主要菌种,用于强化麦曲的制备。设置了5个接种比例,30℃发酵14 d后,确定了最佳的接种比例为地衣芽孢杆菌∶毕赤酵母=1∶10。监测强化曲发酵过程中微生物生物量,酸性蛋白酶活,淀粉酶活变化情况,可知毕赤酵母的加入对地衣芽孢杆菌的生长与代谢产物的生成情况没有明显影响。强化麦曲风味物质中吡嗪类物质相对百分含量为19.286%,其中四甲基吡嗪相对百分含量为16.365%。     

酱香大曲中产四甲基吡嗪细菌的分离鉴定及其功能性研究

采用稀释平板涂布法从酱香型白酒大曲中分离筛选出细菌菌株19株,模拟酱香型白酒生产发酵工艺,获得2株固态发酵产物具有浓郁酱香气味的菌株FBKL1.0199和FBKL1.0201。结合菌株形态学观察、生理生化实验和分子生物学方法,鉴定其为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）。研究发现,菌株FBKL1.0199具有高产蛋白酶的特性,其中性蛋白酶活力达3 925. 80 U/g,酸性蛋白酶活力也相对较高,达139.27 U/g。同时,利用固相微萃取-气质联用技术对菌株FBKL1.0199和FBKL1.0201模拟白酒固态发酵的挥发性香味物质进行分析,发现其中吡嗪类物质相对含量较高,分别为46.01%和48.32%,且均以四甲基吡嗪为主,含量分别为44.11%和47.41%。分离得到的菌株FBKL1.0199和FBKL1.0201可以作为产四甲基吡嗪的功能菌。     

丝状真菌改善强化曲品质的研究

将几株课题组保存的丝状真菌进行糖化酶活力检测,挑选出1株高产糖化酶的丝状真菌分枝犁头霉FBKL3.0009。对丝状真菌FBKL3.0009、毕赤酵母FBKL2.0008与地衣芽孢杆菌FBKL1.0199进行不同接种比例的混种固态发酵实验,研究丝状真菌与混培养体系中酵母菌、地衣芽孢杆菌的互相作用。结果表明,丝状真菌的添加对细菌与酵母的生长影响不大,混合发酵体系中丝状真菌的生长越旺盛,糖化酶的活力也就越高,还原糖含量也会随之增加。对培养结束后的麦曲进行理化指标检测可知,与不添加丝状真菌发酵的麦曲相比,糖化力得到提高。对强化曲进行GC-MS风味物质分析,丝状真菌的添加对吡嗪类物质产生有抑制作用。     

产吡嗪类细菌的麸曲制作工艺优化

该文采用响应面法对产吡嗪细菌的麸曲制作工艺进行研究。以从酒曲中筛选的细菌为基础,考察不同因素对细菌产吡嗪的影响。采用单因素试验和响应面法对影响麸曲制作中细菌产吡嗪的4个主要影响因素即麸皮添加量、水分、培养时间和接种量进行分析优化。结果表明,影响细菌产吡嗪的工艺因素按主次顺序排列为麸皮添加量＞接种量＞水分含量＞培养时间;确定麸曲制作中细菌产吡嗪的最佳工艺条件为麸皮添加量115 g、水分含量30%、培养时间36 h、接种量12%。在此最佳条件下,吡嗪类物质的产量36.36×10-5 g/g。     

酱香大曲中3株放线菌的分离筛选及挥发性成分分析

为探究酱香大曲中放线菌的种类及功能,建立了一种有效的放线菌分离筛选方法,并通过此方法在28 ℃培养条件下,从茅台大曲中分离出了3株放线菌,对其进行形态学特征、生理生化实验及分子生物学鉴定,并对菌株的产酶、产香特性进行了研究。结果表明,FBKL4.001、FBKL4.002鉴定为可可链霉菌（Streptomyces cacaoi）、FBKL4.003鉴定为沙阿霉素链霉菌（Streptomyces zaomyceticus）,3株菌产果胶酶能力较为突出,分别为299.66 U/g、216.52 U/g、294.86 U/g,其固态发酵挥发性成分以酯类物质为主,分别占62.80%、59.23%、46.77%,且均能产生吡嗪类物质。     

bdhA基因敲除及发酵条件优化提高枯草芽孢杆菌四甲基吡嗪含量研究

四甲基吡嗪是白酒重要风味物质的组成成分,赋予白酒一定的健康功效。为提高菌株发酵产四甲基吡嗪的含量,本研究以枯草芽孢杆菌E20为原始菌株,利用同源重组敲除其2,3-丁二醇脱氢酶（BDH）的编码基因（bdhA）,成功构建突变菌株E20-ΔbdhA。将突变菌株和原始菌株接种到黄豆发酵培养基模拟产酱香固态发酵。结果表明,突变菌株发酵物中四甲基吡嗪的含量为100.45 mg/kg,比原始菌株提高了71.97%,酱香风味无明显变化。利用突变菌株E20-ΔbdhA对其固态状态下合成四甲基吡嗪的条件进行优化,确定当种子菌液接种量为5%,发酵培养基为高粱小麦（1∶1）,(NH4)2HPO4的添加量为70 g/kg时,发酵物中四甲基吡嗪的含量最高为380.61 mg/kg。     

酱香型大曲中产酱香芽孢杆菌的代谢产物分析研究

从四川某酱香大曲中分离筛选得到3株产酱香芽孢杆菌菌株Q1、Q2、Q5,研究其代谢产物对产酱香的影响。跟踪检测3株菌株在小麦发酵过程中的总酸、氨基酸态氮、还原糖变化,结果表明,总酸含量呈先增加后略降低的趋势,氨基酸态氮则连续增加,而还原糖呈现连续降低的趋势。用固相微萃取及气质联用法比较3株菌株发酵后的挥发性风味物质,结果显示:3种菌株均有高含量、种类不同的吡嗪,Q1吡嗪相对含量为43.18%、Q2为50.46%、Q5为45.96%。故吡嗪含量高低以及种类不同是导致酱香味差异的原因,进而为确定产酱香主体成分提供了参考。     

产酱香功能菌的筛选及其风味物质研究

本实验从四川某酒厂酱香型大曲中分离得到5株形态各异的菌株,分别进行菌落形态观察、革兰氏染色和感官评价筛选出产酱香菌,然后用HS-SPME结合GC-MS对酱香成分进行分析。结果表明,BL-1、BL-2和BL-5三株菌具有产酱香特性,生理生化分析初步判定三株菌都为枯草芽孢杆菌,HS-SPME和GC-MS检测结果显示,三株菌的酱香成分中吡嗪类、酮类种类和含量都较多,BL-1吡嗪类和酮类的相对含量为75.286%,BL-2的吡嗪类和酮类的相对含量为93.803%,BL-5吡嗪类和酮类的相对含量为86.92%,吡嗪和酮类对酱香风味的贡献较大。     

温度对产香酵母产挥发性风味物质的影响

以实验室前期从酱香大曲和酒醅中分离筛选得到的6株产香酵母(德巴利汉逊酵母FBKL2.0130,异常威克汉姆酵母FBKL2.00K8,蜂生假丝酵母FBKL2.0161,拜耳接合酵母FBKL2.0162,库德里阿兹威氏毕赤酵母FBKL2.0163,粟酒裂殖酵母FBKL2.0164)为实验对象,探究不同温度下6株产香酵母生长状态和产挥发性风味物质的变化情况。采用顶空固相微萃取法结合气相色谱-质谱联用技术对不同温度梯度下(25、30、35、40℃)6株产香酵母的挥发性风味物质进行测定,并应用外标标准曲线法进行定量分析。结果表明,FBKL2.0130在25℃下产乙酸能力最强,为其他菌株的6倍;FBKL2.00K8高产乙酸乙酯,其产量为其他菌株的3倍,并且具有一定的高温适应性(35℃);FBKL2.0161的最适生长温度为25℃,其产高级醇能力突出;FBKL2.0162在35℃下,主要生成乙基酯类物质;FBKL2.0163的生长速度最快,并且能在40℃下生长代谢;FBKL2.0164在35℃下产吡嗪类物质能力突出。6株产香酵母在不同温度下具有不同的生长状态和产香特性,总的来说,低温有利于挥发性风味...     

产多元醇酵母对酱香型白酒发酵的强化应用

利用从酱香型大曲中和酒醅筛选出的德巴利酵母和Trichosporon coremiiforme提高酱香型白酒中醇甜风格特征。将FBKL2.0130(德巴利酵母)和FBKL2.0310(Trichosporon coremiiforme)添加到下沙堆积后酒醅中模拟窖池发酵,考察不同菌株添加量对酒醅中多元醇含量的影响,采用高效液相-蒸发光散射检测器对酒醅中多元醇含量进行测定,对酒醅中微生物生物量和理化指标进行分析。结果表明,发酵后酒醅中细菌和酵母数量为10²g^-1,未发现霉菌存在;接种量增加,会加快对原料中还原糖的利用;添加功能性菌株FBKL2.0130和FBKL2.0310均能使酒醅中多元醇含量增加,菌株FBKL2.0130接种量10%时,多元醇含量最高,为1.418 mg/g;菌株FBKL2.0310接种量12%时,多元醇含量最高,为1.461 mg/g。     

高产四甲基吡嗪芽孢杆菌的筛选及其对酱香型白酒堆积过程的影响

为提高和稳定白酒中四甲基吡嗪含量,本研究从酱香大曲样品中分离出13株芽孢杆菌,通过蛋白酶透明圈试验初筛,选出5株产蛋白酶优良菌株。经过液态发酵试验筛选出一株高产四甲基吡嗪的功能菌,其发酵液中的四甲基吡嗪含量为12.22 mg/L,鉴定为地衣芽孢杆菌GTBL-168。将该菌株的种子培养液按0%、3%、5%和7%（v/w）接种到酱香型白酒堆积培养中与传统大曲协同发酵,堆积糟醅中乙偶姻和四甲基吡嗪的含量均有提高,其中接种量为7%时增量最大,四甲基吡嗪产量比对照组提高24.88%;理化指标总体变化较明显,氨基氮和总酸有所增加;地衣芽孢杆菌GTBL-168的添加对堆积糟醅的菌群结构影响不大,随着接种量的增加糟醅中芽孢杆菌属等各优势菌属丰度也随之增加。为功能菌在堆积过程中的应用研究奠定了基础。     

产四甲基吡嗪地衣芽孢杆菌的应用

利用高温大曲中分离得到的地衣芽孢杆菌（Baclicus lincheniformis）提高粹沙酒酱香风格特征。将地衣芽孢杆菌FBKL1.0199添加到窖池中层的糟醅中,与空白糟醅作对比,按照粹沙工艺制酒取样,考察了不同菌株添加量对白酒中四甲基吡嗪含量的影响,采用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）对酒醅及酒样中挥发性物质成分进行分析,同时进行感官评定。结果表明,最佳菌株添加量为5%,发酵后的酒醅四甲基吡嗪含量达6.81 μg/g,是对照组的3.03倍。酒样中四甲基吡嗪相对百分含量达0.028%,且感官品质优于对照组,具有入口醇厚、柔和、酱味且口感细腻的特征。     

茅台大曲中一株嗜热放线菌的分离筛选及特性研究

为探究茅台大曲中的放线菌的种类及功能,建立了一种有效的放线菌的分离筛选方法,并通过此方法在45 ℃培养条件下, 从茅台大曲中分离出了1株嗜热放线菌株FBKL4.004,对其进行形态学特征、生理生化实验及分子生物学鉴定,并对菌株FBKL4.004 的产酶、产香特性进行了研究。 结果表明,菌株FBKL4.004鉴定为Streptomyces bangladeshensis,该菌株产糖化酶和果胶酶能力较为突 出,分别为345.03 U/g及318.57 U/g,且其固态发酵产物挥发性成分中酯类物质相对含量最高（34.57%）,其次分别为萜烯类物质（18.51%） 及吡嗪类物质（17.63%）。     

大曲中产酱香芽孢杆菌的筛选及其代谢产香探析

对茅台酒生产各环节所采集的28个样品进行了初步分析,从高温大曲制作过程的不同环节筛选出芽孢杆菌104株,用麦曲模仿升温发酵筛选产香的菌株,经鉴定分别为枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等,其中产酱香优良的菌株25株,分为多种香味,与不产香型的细菌对比,产酱香的25株均能产生二乙酰、乙偶姻、蛋白酶、淀粉酶等,结合茅台的生产流程分析了其产香的可能机制,得到结论：芽孢杆菌在大曲发酵过程中产生蛋白酶和淀粉酶等多种酶类和代谢物质,进而在高温、偏酸环境下通过美拉德反应产生吡嗪等多种茅台酒特征香味物质。     

酱香白酒酿造过程HMZ-D发酵风味产物研究

从酱香高温大曲中分离得到1株产酱香风味好且蛋白酶活力高的细菌——HMZ-D,对其在固态及液态发酵下所产风味成分进行分析.结果表明,两种发酵方式下发酵代谢产物种类较为相似,但液态发酵下各特征化合物含量及各类物质总量低于固态发酵,且在37℃下,固液发酵代谢产风味化合物的含量均较30℃有明显提高;正辛醇、β-苯乙醇、乙酸乙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、己酸乙酯、庚酸乙酯、乳酸乙酯、己酸丁酯、油酸乙酯、亚油酸乙酯、乙酸、癸酸、2,5-二甲基吡嗪及四甲基吡嗪等特征成分为该菌主要的特征发酵代谢产物.     

不同产区酱香型大曲理化指标及风味成分的研究

酱香大曲的研究已经涉及制曲方式、原料、发酵温度、翻曲次数、微生物的应用、风味成分检测等多个领域，但对于四川、贵州两大核心产区的酱香大曲的比较研究较少。本论文对贵州产区和四川产区以及新老车间的酱香大曲感官、断面、香气进行对比，结果表明贵州产区大曲酱香味比四川产区突出，老车间与新车间相比曲心水分挥发更好；通过对大曲水分、酸度、糖化力等理化指标进行检测，发现新车间大曲水分含量比老车间高0.7%，新老车间大曲酸度为1.8～1.9 mmol/10g，但水分与酸度均无显著差异，贵州与四川大曲水分含量为9.7%、9.5%，酸度为1.8 mmol/10g、1.5 mmol/10g，糖化力为192 U、229 U，三组数据均无显著差异；通过HS-SPME-GC-MS对大曲挥发性风味成分进行分析，共检测出44种主要风味化合物，其中正戊醇、环氧乙烷、(甲氧基甲基)环氧乙烷和N-甲基乙胺等造成新车间风味物质总量高于老车间的风味化合物对大曲香气并无较大贡献，2,6-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、川芎嗪这类物质在四川大曲中未检出，贵州大曲中含量丰富。     

含Monacolin K麦曲的制备研究

通过针对黄酒制备中麦曲的需要,以不同的含水量、接种量以及培养时间三个因数,根据Monacolin K、糖化酶活力两个指标对麦曲的制备作了初步的研究,确定了实验室麦曲制备中的优化组合:含水量50%、孢子接种量为0.6%、培养温度32℃、相对湿度60 0A～70%以及培养时间为12 d较为合适.经放大试验证明所得生产麦曲各指标稳定.     

与产酱香有关细菌的分离及在酒醅堆积中的作用

从高温大曲中分离和筛选出3株产酱香芽孢杆菌,经分子学鉴定,确定3株菌株分别为枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌。用高粱模拟堆积实验,采用顶空固相微萃取技术测定发酵成分,得出添加筛选出的产酱香菌株组比对照组酱香浓郁,香气物质的数量与含量明显高于对照组,其中典型酱香物质吡嗪类物质的含量明显增加。     

中高温强化大曲生产工艺及特性研究

从酒醅发酵堆积物不同位点取样,结合闻香法筛选产香细菌,并采用气相色谱-质谱（GC-MS）联用法对最终筛选到的3株产香细菌固态发酵产物进行分析。结果表明,3株产香菌均有较高的产吡嗪类化合物的能力。产香细菌种子、产酯酵母种子、酯化红曲种子和曲母粉分别按0.1%、1.0%、1.0%和1.0%接种,与大曲原料混合压制成型,入曲室发酵30 d制得的强化大曲,感官指标和理化指标均优于对照大曲,曲心的温度变化曲线符合“前缓、中挺、后缓落”的变化规律,且顶点温度维持时间更长。强化大曲的酯类、吡嗪类、芳香族类、烷烃类、萜烯类化合物等明显比普通大曲种类多,含量高,其中D-柠檬烯含量最高,强化大曲为41%,而普通大曲为33.1%。     

酱香型大曲中挥发性成分与微生物代谢关系

为研究大曲中细菌和酵母对大曲风味形成的贡献，该研究从5个酱香型白酒厂取酿酒用大曲，利用气相色谱-质谱（GC-MS）分析大曲的挥发性成分，并将通过感官评定筛选的5株产香酵母和11株产酱香细菌进行固态发酵，利用GC-MS分析固态发酵物的挥发性成分。结果表明，酱香型大曲中有醇、醛、酸、酯、吡嗪、酮、酚类等51种挥发性成分，高沸点酯是酱香型大曲的主要挥发性成分。酵母固态发酵后发现只有25.49%的成分在大曲中检测到，且酵母主要为大曲提供果香味成分和高沸点酯。细菌固态发酵后只有11.76%的成分在大曲中检测到，且细菌主要为大曲提供吡嗪类成分，且芽孢杆菌能代谢产生大量具有酱味的吡嗪类物质和酸味的物质。说明细菌和酵母能为大曲提供大部分风味成分。