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淺談乳酸菌在黃酒生產中的作用

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2010-10-23  來源:華夏酒報
核心提示:釀造黃酒離不開乳酸菌參與生化反應,在一定程度上由乳酸菌代謝產生的乳酸與酵母發(fā)酵生成的酒精反應生成乳酸乙酯的含量,決定了黃酒的風味。因此,要釀制名優(yōu)黃酒就必需先了解米漿水和發(fā)酵中的乳酸菌體系,掌握乳酸菌的體系和作用有助于控制工藝條件,促進釀酒有益菌生長,提高黃酒產品質量。

    乳酸菌具有促進釀酒的發(fā)酵,維持與保持釀酒微生態(tài)環(huán)境的作用;乳酸菌代謝產物具有多樣性,其主要代謝產物乳酸與其他有機酸具有調整發(fā)酵醪PH值、抑制雜菌生產、維護正常發(fā)酵,提高出酒率的作用。同時,乳酸菌是形成乳酸乙酯及其他香味成分的重要基礎物質,具有矯正香氣和口味、增加濃厚感、穩(wěn)定香氣、柔和酒體和提高黃酒質量的作用。

    乳酸菌以代謝產物命名,是利用碳水化合物(主要指葡萄糖)發(fā)酵成乳酸的一類菌群的統(tǒng)稱,主要有霉菌類(根霉、毛霉、芽枝霉菌)、酵母菌類、細菌類(球菌與桿菌)。其中,以細菌較為常見。目前,已發(fā)現的乳酸細菌有50種。

    乳酸菌發(fā)酵分為兩類:一類是同型發(fā)酵,其發(fā)酵過程中只產生乳酸,進行同型乳酸發(fā)酵的菌群類有鏈桿菌、鏈球菌、德氏桿菌、保加利亞桿菌、酪乳桿菌等;另一類為異型發(fā)酵,異型乳酸發(fā)酵的微生物有腸膜狀明珠菌、短乳桿菌、番茄乳桿菌、甘露乳桿菌、真菌中的根霉和毛霉等,這類乳酸菌在發(fā)酵過程中除了產生乳酸外,還能生成微量乙酸、琥珀酸、富馬酸、丙酮酸等有機酸以及乙醇、二氧化碳等。

    1乳酸菌與黃酒釀造的關系

    釀造黃酒離不開乳酸菌參與生化反應,在一定程度上由乳酸菌代謝產生的乳酸與酵母發(fā)酵生成的酒精反應生成乳酸乙酯的含量,決定了黃酒的風味。因此,要釀制名優(yōu)黃酒就必需先了解米漿水和發(fā)酵中的乳酸菌體系,掌握乳酸菌的體系和作用有助于控制工藝條件,促進釀酒有益菌生長,提高黃酒產品質量。

    1.1黃酒米漿水中分離乳酸菌的選育和研究。

    黃酒工藝中的浸米不僅便于蒸煮,而且在浸米過程中產生的乳酸存在于米漿水中,應用于黃酒釀造具有現實的作用。由于傳統(tǒng)浸米過程時間較長,米的淀粉損失多。通過厭氣培養(yǎng),從米漿水中分離出乳酸菌在浸米時將所選育出的乳酸菌按2%-3%,接入到浸米水中,浸米時間為9天,使乳酸菌量上升到1億/l以上,酸度為13.8g/l,基本達到要求。

    經生產試驗結果看,符合紹興加飯黃酒標準,并且風味比傳統(tǒng)原樣加飯酒略有提高。

    1.2乳酸菌在黃酒發(fā)酵過程中的作用。

    傳統(tǒng)高濃液態(tài)法黃酒是開放式與半開放式和抑制式的生產。通過漿水、曲、淋飯酒母、釀造用水等進入酒醪中。由于麥曲、漿水、淋飯酒母、釀造用水及發(fā)酵容器內微生物群落存在差異,其物質代謝、能量代謝的方面不同,導致黃酒特征風味的差異。乳酸菌不僅是黃酒釀造中主要微生物,也是漿水中重要功能菌。

    1.2.1乳酸菌能調整酒醪PH值,抑制雜菌生長繁殖,起到以酸制酸作用。

    乳酸菌群與酵母菌、曲霉菌共同參與黃酒發(fā)酵,俗稱“三邊發(fā)酵”.毛青鐘在《黃酒發(fā)酵過程中乳酸桿菌的功與過》一文中認為,乳酸桿菌能耐低PH值(PH值為3.3-3.5),發(fā)酵糖產生大量乳酸。在黃酒發(fā)酵過程中,降低和維持低PH值,形成黃酒中有效成分乳酸。黃酒為開放式發(fā)酵,而乳酸桿菌的大量生長,能夠產生并累積乳桿菌素以及維持低PH值,抑制其他細菌的生長繁殖,而對酵母無抑制作用。

    為適應發(fā)酵醪液的環(huán)境,酵母菌自身進行特定的染色體適度重排,酵母菌種本身能夠適應在低PH或有乳酸桿菌等黃酒發(fā)酵醪液的環(huán)境。

    1.2.2為黃酒發(fā)酵微生物提供營養(yǎng)物質,促進釀酒微生物的生長繁殖。

    乳酸菌群在黃酒釀造生產過程中正常發(fā)揮代謝活性,能直接為其他微生物提供生長繁殖可利用的必需氨基酸(如賴氨酸、蛋氨酸等)和各種維生素,還能提高礦物元素的生物學活性。

    1.2.3促進黃酒釀造中酶系的糖化與發(fā)酵,有些乳酸菌能夠自溶產生活性成分。

    乳酸菌本身所產生的酸性代謝物質,維持和保證了釀酒發(fā)酵微酸性環(huán)境,有利于黃酒釀造酶系糖化與發(fā)酵的順利進行,提高原料利用率。

    1.2.4有利于保持和改善黃酒釀造中的微生態(tài)環(huán)境。

    在黃酒前發(fā)酵與主發(fā)酵期間,主要是高溫乳酸菌生長、繁殖、發(fā)酵。而在釀酒發(fā)酵的后期,主要是低溫乳酸菌群的生長、繁殖、發(fā)酵。由于厭氧乳酸菌的繁殖,代謝產生較多乳酸,使酒醪酸度上升,有效地抑制了其他的部分雜菌的代謝活動。同時在乳酸菌生長代謝過程中,會產生一些具有抗微生物活性的物質,如有機酸、過氧化氫、二氧化碳等。這些物質均在體外表現出抑菌活性,而且很多乳酸菌都能產生細菌素,如乳鏈菌素、噬酸菌素、乳酸桿菌素等,這些物質在保持和改善黃酒釀造微生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定與協(xié)調中發(fā)揮著重要的調節(jié)作用。而且在后發(fā)酵中由于醪溫降低,形成部分高溫乳酸菌死亡、自溶,給酵母和低溫乳酸菌發(fā)酵提供了豐富的營養(yǎng)物質。乳酸菌群與酵母菌、曲霉菌的協(xié)同作用。

    1.2.5促進釀酒的香味物質及香味的前驅物質的生成。

    乳酸菌在黃酒發(fā)酵中主要產生乳酸外,還產生少量乙酸、琥珀酸、富馬酸、甲酸、丙酸、二氧化碳及其他微量醇、醛、酸等。乳酸通過酯化生成乳酸乙酯等。

    在不同條件作用下,不同的乳酸菌種類產生乳酸與其它有機酸比例不同,同樣生成D一乳酸、L-乳酸、DL-乳酸的數量不同。因此,以乳酸為前體物質可生成黃酒多種香味物質,提高了黃酒風味的復雜性和完美性。

    1.2.6多種乳酸菌混合生長繁殖,有利于提高黃酒釀造中微生物的生物活性。

    傳統(tǒng)黃酒釀造生產過程中多種微生物共存,各種釀酒微生物之間關系密切,多種乳酸菌混合生長與繁殖,厭氧的菌株與非嚴格厭氧菌株進行共同培養(yǎng),可以提高黃酒在整個發(fā)酵期間特別是后期的厭氧菌的數量和存活率,可延長黃酒發(fā)酵過程中微生物的存活時間,提高釀酒發(fā)酵微生物的活性。其中乳酸、琥珀酸就有促進醋酸菌生長的作同。

    2乳酸菌代謝產物在黃酒中的華夏酒報:郵發(fā)代號23-189當地郵局可訂閱含量與作用

    2.1乳酸在有機酸中的地位和產生途徑。

    乳酸菌在黃酒發(fā)酵中除產生乳酸外,還能生成多種微量有機酸。以乳酸為底物,還可以生成丙酸、丁酸等其它有機酸。而以上這些有機酸(包括乳酸)通過酯化反應生成相應的乙型酯,是黃酒的重要香味來源。黃酒中有機酸主要以乳酸為主,在紹興加飯酒中乳酸含量最高為4642.8mg/l,最低為2952.4mg/l,占紹興加飯酒4種有機酸含量為40%-60%.在以前文獻報道中檸檬酸的含量一般并不高,但是在新的研究中,含量為1306.3mg/l-3709.9mg/l,占酒樣中總酸的20.14%-46.96%.

    乳酸在黃酒中產生途徑主要是米飯搭窩培養(yǎng)制淋飯酒母時,酒藥、毛霉作用生成乳酸為主和其他琥珀酸、反丁烯二酸,其余在清漿水和黃酒酒醪中由于乳酸桿菌、鏈球菌的作用生成乳酸等有機酸。

    2.2乳酸是代表各種類型黃酒特征的有機酸。

    在各類型黃酒中的主要酸類有乳酸,其次是磷酸、琥珀酸、蘋果酸、檸檬酸、酒石酸等。在黃酒四大酸(乳酸、磷酸、琥珀酸、檸檬酸)中,乳酸含量最高。

    在干型上海甲黃酒中乳酸占總酸量83.52%-70.71%,半干型在花雕酒中乳酸含量占總酸量76.55%,甜型封缸酒中乳酸含量占總酸量73.47%,江蘇老酒中乳酸含量占總酸量71.95%,長春玉米酒中乳酸含量占總酸量67.97%.

    2.3乳酸乙酯在黃酒芳香酯中的含量與地位。

    黃酒中部分乳酸乙酯是由乳酸在酵母酯化作用下生成乳酸乙酯:CH3CHOHCOOH+C2H5OH--C2H4OHCOOC2H5+H2O,即每100mg乳酸乙酯折合乳酸76.18mg.黃酒中乳酸乙酯含量為341.29mg/l-917.50mg/l,折合乳酸為260mg/l-698.9mg/l.因此,有一定數量的乳酸在酵母脂化作用下生成乳酸乙酯;并且黃酒經陳釀后乳酸和乳酸乙酯含量都有所增加。

    乳酸乙酯的含量在黃酒酯類物質中的具有重要地位,其含量占總酯的83.18%-70.73%;正是由于乳酸乙酯在黃酒特征的香味成分含量的不同比重,才形成了多種類型黃酒的濃郁香氣。

    3乳酸菌代謝產物在黃酒風味中的功能與作用

    3.1乳酸在黃酒風味中的作用與地位。

    3.1.1乳酸的性能與特征。

    乳酸菌的主要代謝產物為乳酸,又α-羥基丙酸,含有一個羥基和一個羧基。發(fā)酵的乳酸多是L型,熔點16.8℃,沸點高達122℃,相對密度1.249.乳酸達高濃度時縮合成酯,成平衡狀態(tài)。由兩分子乳酸縮合而成的酯稱為乳酰乳酸,再脫水則成丙交酯。

    乳酸風味特征在0.007g/100ml-0.016g/100ml時,呈柔和有濃厚感,過量發(fā)澀。

    3.1.2乳酸能減輕黃酒的活性感,增加酒體的醇和度。

    乳酸雖然分子量小,含有羥基和羧基,很容易與水分子、乙醇分子形成氫鍵。正是由于乳酸在酒中具有較強的附著力,意味著與口腔的味覺器官作用時間長。同時乳酸可以通過氫鍵與酒體中的易揮發(fā)的小分子結合,在小分子與大分子之間充當橋梁與紐帶作用,使酒體中的大分子,小分子及微量元素更易形成膠體,加上乳酸本身口味的微酸、微澀、柔和,有濃厚感等特點。

    3.1.3乳酸能調和口味,柔和酒體,穩(wěn)定香氣。

    由于黃酒中的乳酸含量多,使酒質柔和濃醇,給黃酒帶來良好的風味。同時與其他有機酸相互融合和恰當含量就顯的比較柔和順滑,對酒的口味起到緩沖平衡作用,使酒質調和,減少辛辣味。而且乳酸具有黏度大、沸點高、易凝固的特點,所以能改變酒中氣味分子的揮發(fā)速度,起到調和體系口味,穩(wěn)定酒質香氣的功能。

    3.1.4乳酸是黃酒新酒老熟的有效催化劑和穩(wěn)定劑。

    長期以來,對于新黃酒催陳老熟的問題,黃酒行業(yè)中使用了多種方法,但效果并不明顯。

    其實黃酒中的有機酸本身就是很好的老熟催化劑,而乳酸更特別,從乳酸的分子結構來看,其水溶性、醇溶性、酯溶性更好,在酒體中與酒中的香與味成分的紐帶和連接劑,形成膠體,能有效地緩解酒中的酯類水解,促進酒體穩(wěn)定,同時也有利于新酒的老熟,改善酒體中各風味物質的融合程度,增加酒體香氣的復合性,顯出乳酸的穩(wěn)定老熟劑的作用。

    3.2乳酸乙酯在黃酒風味中的作用與地位。

    3.2.1乳酸乙酯的性狀與特征。

    乳酸乙酯為無色揮發(fā)性液體,具有特殊的朗姆酒,水果和奶油香氣。沸點154℃,閃點46℃;烊苡谒、醇類、酮類、醚類和油脂。

    3.2.2增加黃酒的醇甜感。

    乳酸乙酯的風味特征是香味弱、味微甜,適量的乳酸乙酯有醇厚感。

    黃酒中含有較高的乳酸乙酯,可以增加酒體的協(xié)調性和醇甜感,同時,還可以增加黃酒酒體的醇和度。

    3.2.3延長黃酒余味,豐富味感。

    乳酸乙酯由于它的分子構成,與乙醇、酯類、水都具有較好的互溶性,這一性狀決定了它是一種不揮發(fā)性酯類,其總酯規(guī)律是乳酸乙酯>乙酸乙酯>丁二酸二乙酯>甲酸乙酯。

    正是由于含量高及恰當的含量與比例,能延長酒體豐富的味感,協(xié)調香氣,文章來源華夏酒報增加余味。

    3.2.4增加黃酒的香氣和柔和溫潤。

    乳酸乙酯在酒體中與各成分的分子間形成膠體溶液,具有較柔和的味覺,其以適當的比例和含量存在于酒體中,就能減輕酒體的刺激感,而且還能更好地體現黃酒的柔和溫潤及香氣的醇和度。

編輯:foodnews

 
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關鍵詞: 黃酒 生產
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