淺談乳酸菌在黃酒生產中的作用
淺談乳酸菌在黃酒生產中的作用
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乳酸菌具有促進釀酒的發酵維持與保持釀酒微生態環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酵醪PH值抑制雜菌生產維護正常發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）發酵成乳酸的一類菌群的統稱主要有霉菌類（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現的乳酸細菌有50種
乳酸菌發酵分為兩類一類是同型發酵其發酵過程中只產生乳酸進行同型乳酸發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酵異型乳酸發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黃酒就必需先了解米漿水和發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浸米過程時間較長米的淀粉損失多通過厭氣培養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原樣加飯酒略有提高
1.2乳酸菌在黃酒發酵過程中的作用
傳統高濃液態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酵俗稱三邊發酵毛青鐘在《黃酒發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3.33.5）發酵糖產生大量乳酸在黃酒發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
為適應發酵醪液的環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酵醪液的環境
1.2.2為黃酒發酵微生物提供營養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酵微酸性環境有利于黃酒釀造酶系糖化與發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環境
在黃酒前發酵與主發酵期間主要是高溫乳酸菌生長繁殖發酵而在釀酒發酵的后期主要是低溫乳酸菌群的生長繁殖發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環境的穩定與協調中發揮著重要的調節作用而且在后發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酵提供了豐富的營養物質乳酸菌群與酵母菌曲霉菌的協同作用
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可以提高黃酒在整個發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酵過程中微生物的存活時間提高釀酒發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/l3709.9mg/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＋C2H5OHC2H4OHCOOC2H5＋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/l917.50mg/l折合乳酸為260mg/l698.9mg/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/100ml0.016g/100ml時呈柔和有濃厚感過量發澀
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速度起到調和體系口味穩定酒質香氣的功能
3.1.4乳酸是黃酒新酒老熟的有效催化劑和穩定劑
長期以來對于新黃酒催陳老熟的問題黃酒行業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性液體具有特殊的朗姆酒水果和奶油香氣沸點154℃閃點46℃混溶于水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性酯類其總酯規律是乳酸乙酯＞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
