大曲清香型白酒功能菌的篩選與應(yīng)用

　　本論文就清香大曲中功能菌的篩選、生香麩曲的制備、白酒固態(tài)小試發(fā)酵的優(yōu)化以及功能菌在小試和中試試驗(yàn)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,所得主要結(jié)論如下:(1)用糖化酶篩選培養(yǎng)基從清香大曲中篩選出4株透明圈較大的霉菌,對(duì)該4株霉菌用發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng),篩選出一株性狀較好的黑曲霉S3,糖化力可達(dá)到1782.5 U/g曲。

　　用酯化酶篩選培養(yǎng)基篩選酯化菌,得到1株酯化能力較強(qiáng)的紅曲霉EM1,酯化力為6.08 U/mL。

　　從大曲中篩選出10株酵母菌,分別測(cè)定它們的產(chǎn)酯和產(chǎn)酒性能,其中Y3和Y7的產(chǎn)酯和產(chǎn)酒性能最強(qiáng),分別對(duì)這兩株酵母進(jìn)行乙醇耐受實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)它們?cè)?0%都幾乎能正常生長,可應(yīng)用于白酒釀造實(shí)驗(yàn)。

　　(2)以篩選得到的產(chǎn)酯酵母和酯化紅曲為原料,通過單因素和正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化生香麩曲的制備工藝:過孔徑420μm篩的細(xì)麩皮比例35%,初始水分為50%,孢子懸浮液接種量4%,在32℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)84 h,按照每1 g麩曲添加0.6 mL酵母菌液(濃度10~8個(gè)/mL),拌勻后進(jìn)行干燥,冷卻、密封保藏。

　　該曲在模擬酯化環(huán)境中的總酯生成量為10.74±1.17 mg/100 mL,比空白對(duì)照高出5.43倍。

　　(3)依據(jù)白酒生產(chǎn)過程,模擬白酒固態(tài)發(fā)酵環(huán)境,通過二氧化碳失重法,確定了白酒固態(tài)發(fā)酵周期為25 d;根據(jù)固態(tài)模擬過程中發(fā)酵產(chǎn)物乙醇、底物消耗的變化,對(duì)白酒固態(tài)發(fā)酵動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究,分別得到乙醇生成動(dòng)力學(xué)公式為:y=1/(0.115+4.148e^(-t/4.207)),淀粉消耗動(dòng)力學(xué)公式為:x=8.513+80.075/t。

　　通過單因素實(shí)驗(yàn)和Box-Behnken響應(yīng)面分析法結(jié)果表明:初始pH值、發(fā)酵溫度和添加無機(jī)鹽量的最佳組合分別為7.05、28.15℃、1.37%,此時(shí)響應(yīng)值Y達(dá)到最大值10.101U。

　　(4)通過Box-Behnken對(duì)強(qiáng)化麩曲的添加量進(jìn)行優(yōu)化可得:糖化麩曲添加量、生香麩曲添加量和釀酒麩曲添加量的最佳組合分別為16.92%、8.34%、6.47%,此時(shí)響應(yīng)值Y達(dá)到最大值250.01 mg/100mL。

　　在驗(yàn)證試驗(yàn)中,以最佳組合重復(fù)3次固態(tài)模擬發(fā)酵試驗(yàn),測(cè)定平均發(fā)酵力為246.43mg/100mL,與預(yù)測(cè)值較接近。

　　(5)以槽車為容器模擬大曲清香白酒的發(fā)酵過程,試驗(yàn)組通過強(qiáng)化糖化麩曲、生香麩曲和釀酒麩曲來強(qiáng)化發(fā)酵環(huán)境中的微生物,對(duì)發(fā)酵過程中的理化指標(biāo)進(jìn)行跟蹤發(fā)現(xiàn)強(qiáng)化麩曲的添加有利于原料的糖化,有利于風(fēng)味物質(zhì)的形成。

　　對(duì)白酒進(jìn)行色譜分析發(fā)現(xiàn),試驗(yàn)組原酒的乙酸乙酯、乳酸乙酯等含量?jī)?yōu)于對(duì)照。