复合酵母菌对浓香型复糟酒品质的影响

摘要 [目的]探究复合酵母菌对浓香型白酒复糟酒品质的影响。[方法]将分离自浓香型白酒酿造环境的酵母菌Z8Y-15和S633Y-28-1应用于复糟酒的生产，经40 d发酵后，分析各处理糟醅的主要成分及微量呈香呈味成分。[结果]经复合菌剂发酵后糟醅的还原糖和粗淀粉含量均极显著低于对照（P<0.01）。发酵后糟醅经减压蒸馏后采用高效气相色谱法对馏分中的醇类及酯类进行分析，经复合酵母菌发酵后的糟醅馏分含乙醇的均值为8 460.27 mg/L，比对照高出35.88%，有提高复糟酒产量的趋势。复合酵母菌剂还可显著降低丢糟中的正丁醇和苯甲醇含量（P<0.05），显著增加己酸异戊酯含量（P<0.05），极显著增加β-苯乙醇和丁酸乙酯的含量（P<0.01）。糟醅中醇类及酯类物质含量的变化使得酒体更醇和，香味更协调。[结论]该研究可为复合酵母菌剂应用于复糟酒的生产提供理论基础。

关键词 白酒丢糟;复糟酒;复合菌;酵母菌

中图分类号 TS 261.1  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2022）08-0141-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.08.039

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effect of Mixed Yeasts on the Waste Lees Liquor Quality of Nongxiangxing Baijiu

ZHANG Hai-ying 1，ZHOU Rui-ping 2，FAN Yi-ling 1 et al （1.College of Life Science and Food Engineering， Faculty of A & F and Food Engineering， Yibin University， Yibin， Sichuan 644000; 2.Xufu Liquor Co.， Ltd.， Yibin， Sichuan 644000）

Abstract [Objective]To explore the effect of mixed yeasts on the waste lees liquor quality of Nongxiangxing Baijiu.[Method]The two yeast strains Z8Y-15 and S633Y-28-1 isolated from Nongxiangxing Baijiu brewing environment were inoculated in distillers’ grains and fermented for 40 days in pits.Then the contents of main components and aroma & flavor-producing substances in fermented grains were detected.[Result]The result showed that the saccharifying power of mixture by two different yeast stains are more effective than a single tested stain or blank control group （P<0.01）， along with the average alcohol production was 8 460.27 mg/L， which was 35.88% higher than that of the control group.These characteristics significantly improved the yield of wine.Meanwhile， the mixed yeasts could significantly reduce the contents of n-butanol and benzyl alcohol in the waste distiller's grains （P<0.05）， increase the contents of isoamyl hexanoate（P<0.05）， β-Benzyl alcohol and ethyl butyrate （P<0.01）.Thus the waste lees liquor body could change to be milder， and the flavor of waste lees liquor was more harmonious.[Conclusion]This study may shed light on the prospect of mixed yeasts in the future waste lees liquor production.

Key words Distillers’ grains;Waste lees liquor;Composite microbial inoculum;Yeast

浓香型白酒是我国十二大香型白酒中受众最为广泛的香型，其发酵产酒的过程是在半开放体系中将糟醅置于泥窖中完成，有“千年糟万年窖”的俗称。浓香型白酒的发酵体系非常复杂，其产酒量与酒质的优劣受多种因素的影响，而糟醅和窖池中的微生物区系是关键因素 [1-3]。经多轮次发酵后的面糟粗纤维、粗蛋白和粗脂肪含量高，但淀粉含量低，故难以被微生物发酵利用而成为丢糟，不再作为白酒循环发酵原料 [4-6]。复糟酒是以白酒丢糟为原料，通过加入糖化酶、酿酒酵母、大曲等糖化剂进行强化发酵，进而蒸馏生产的白酒，复糟酒的生产是对白酒丟糟的二次利用。复糟酒的产酒量和酒质通常较差，目前主要通过添加菌剂和酶类予以提高。添加菌剂的目的是改变发酵体系的微生物区系，常采用安琪酿酒酵母或分离自酿造环境的其他菌株 [7-9]。添加纤维素酶、糖化酶等酶类可提高发酵体系的酶解能力，进一步降解难以被微生物利用的纤维素和淀粉等，从而提高产酒量 [10-12]。酯化酶则可提高糟醅酯含量，以达到提高酒质的目的 [13]。

该研究选取对丢糟环境适应好，且有较好纤维素分解力及产乙醇产香能力的酵母菌株Z8Y-15和S633Y-28-1作为复合菌

剂的组成菌 [14-16]，将其加入丢糟后与窖池内糟醅进行同步发酵，以探究其对浓香型白酒复糟酒生产的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂 丢糟及曲药：丢糟及曲药采自四川宜宾当地某浓香型白酒企业。供试菌株：Z8Y-15（Pichia sp.，分离自窖房空气）和S633Y-28-1（Lodderomyces elongisporus，分离自糟醅）由宜宾学院固态发酵资源利用四川省重点实验室提供。酿酒酵母（安琪酵母），购自安琪酵母股份有限公司。培养基：营养琼脂培养基、酵母膏胨葡萄糖（yeast peptone dextrose，YPD）培养基均按常规标准配制。糖化酶：购自无锡赛德生物工程有限公司，糖化酶活力为50 000 U/g。

1.2 仪器与设备

7890A气相色谱仪，美国Agilent公司;Kjeltec8100凯氏定氮仪，丹麦FOSS公司;F800纤维素测定仪，海能仪器;Hei-VAP Advantage旋转蒸发仪，德国Heidolph公司。

1.3 试验方法

1.3.1 供试菌株对峙试验。对供试菌株Z8Y-15和S633Y-28-1进行平板对峙生长试验，以确保供试菌株作为复合菌剂发酵丢糟时无拮抗作用。

1.3.2 发酵试验。供试菌株在YPD平板上活化培养后，分别接种到YPD液体培养基，控制温度28 ℃，100 r/min振荡培养24 h，显微镜计数。按发酵方案（表1），每组设置3个平行。各试验组均添加等量糖化酶和曲药，添加量均参考酒厂生产丢糟酒的工艺。A组作为对照组（CK），不添加供试菌，B、C、D组均在生产工艺的基础上添加试验菌株。B组加入单株试验菌进行发酵，添加量为安琪酵母菌体数的20%。C组仅添加试验单菌株，添加量同酵母菌体数，即发酵前糟醅中的终浓度达到0.3×10 6个/g。D组复合菌由等菌体数量的2株供试菌混合而成。

按照发酵组合方案，将各成分混匀后装入玻璃坛中，上部未填满部分用白糟覆盖。糖化酶、酵母添加前需用适量温水活化。玻璃坛用瓶塞密封后，置入丢糟酒发酵窖池中上部，与窖池内糟醅同步发酵。所有试验组均处于窖池同一水平且呈圆形排列，3个平行样均匀分布于圆的3个对称点。入窖时间为10月下旬，经40 d发酵后取出样品测定各项指标。

1.3.3 糟醅理化性质测定。

发酵试验结束后，糟醅中的蛋白质和纤维素的含量测定参考文献[17]，水分、酸度、残糖、残淀的含量测定参考文献[18-19]。空白对照及每个处理的3个重复均单独检测，数据通过SPSS 19.0进行分析。

1.3.4 糟醅馏分检测。发酵后糟醅采用减压蒸馏以检测乙醇及呈香呈味物质的含量，蒸馏条件：真空度0.02 MPa，温度80 ℃，转速80 r/min。每坛取糟醅100 g，加蒸馏水200 mL进行蒸馏，取100 mL检测备用。

HPGC检测馏分的条件：色谱柱为Lzp930（50 m×250 μm×1 μm），载气为高纯氮气，流速19.5 mL/min，柱温55 ℃（保持3 min），以3.5 ℃/min的速率升温到150 ℃（1 min），以10.0 ℃/min 的速率升温到170 ℃（3 min），以20.0 ℃/min 的速率升温到220 ℃（2 min），进样量0.4 μL，分流10∶1。

2 结果与分析

2.1 供试菌的平板对峙试验

供试菌株Z8Y-15和S633Y-28-1的平板对峙生长试验结果显示，2菌株无拮抗作用，可组合为复合菌用于丢糟的发酵。

2.2 复合菌对糟醅主要成分的影响

按照表1中的发酵丢糟方案，分别得到相应的样品，分析各组样品发酵后糟醅的各项理化指标，结果见表2。由表2可知，试验组的酸度与CK相比，B组呈极显著差异（P<0.01），C组呈显著差异（P<0.05），而D组无显著差异，说明安琪酵母和单株试验菌株的协同效应更利于降酸。

C组添加试验菌株Z8Y-15发酵丢糟后其糟醅的还原糖、粗淀粉及粗纤维含量均极显著低于CK，也低于 S633Y-28-1。该结论与S633Y-28在前期实验室模拟发酵中表现出更强的纤维素分解能力有差异 [14，20]，分析原因可能为Z8Y-15在生产窖池环境背景下的淀粉、纤维素分解及还原糖利用能力更强。D组的粗淀粉和还原糖含量均极显著低于CK（P< 0.01）。从发酵后糟醅粗蛋白含量来看，试验组菌株在发酵过程中均有较好的生长态势，其中菌株S633Y-28-1的适应性最好。

2.3 复合菌对糟醅酯类含量的影响

不同菌株发酵后的丢糟经减压蒸馏后，用气相色谱分析其酯类含量，结果见表3。由表3可知，复合酵母菌发酵丢糟对丁酸乙酯生成有极显著影响（P<0.01），对乳酸乙酯的生成呈提高趋势。适量的丁酸乙酯可赋予白酒爽快的凤梨香，乳酸乙酯对酒体醇厚感的增加有不可替代的作用 [21-22]。所有试验组均有提高己酸异戊酯的趋势，该物质可赋予白酒花香。苯乙酸乙酯在2株菌的B处理中含量均较高，表明试验菌与安琪酵母共同作用，有利于苯乙酸乙酯的生成，该物质呈浓烈而甜的蜂蜜香气和果香 [23]。

2.4 复合菌对糟醅醇类含量的影响

对发酵后糟醅馏分中的醇类进行分析，乙醇、甲醇含量见表4，馏分中的高级醇含量表5。

由表4可知，5组试验处理中，仅B组S633Y-28-1乙醇含量低于CK，其余4组均高于CK。D组的馏分中，乙醇含量8 460.27 mg/L高于CK 35.88%。

由表5可知，与CK相比，S633Y-28-1的B处理可使正丙醇生成量显著减少（P<0.05），正丁醇生成量极显著减少（P<0.01）。以上2种物质含量的降低，可减少苦涩味及饮后上头，且正丙醇是降低乙醇前期代谢的关键醇类 [24-26]。与CK相比，β-苯乙醇在Z8Y-15的B处理中显著提高（P<0.05）， 在C组和D组呈极显著增高趋势（P<0.01）。由此可知，Z8Y-15有增加β-苯乙醇生成量的能力，而β-苯乙醇可赋予酒体玫瑰花香 [27-28]。复合菌发酵丢糟后（D组），其正丁醇和苯甲醇生成量显著减少（P< 0.05），而β-苯乙醇极显著提高（P<0.01），使得白酒酒体更柔和、香气更协调。