有益菌的生长,以提高产品的产量与质量。因而先从大曲制造过程中微生物群消 长的动态进行分析,并对成品曲中微生物进行分离鉴定,以求对大曲制造及大曲 性能有进一步了解,逐步摸索制造大曲的规律,从而达到科学生产。但由于大曲 中微生物群是依靠自然界带入的,而且制曲原料、工艺和制曲车间的自然条件是 不完全相同,因而各酒厂所制造的大曲,其菌系极为复杂,现简要介绍如下 )制曲过程中微生物的变动 大曲中的微生物数量与组成对大曲酒酿造的关系非常密切。常德市酒厂对该厂大 曲(以本地产小麦为原料)进行培菌阶段微生物数量变化的研究,得知在整个过程 中,微生物数量在低温期出现髙峰:到髙温期显著降低;出房期曲皮部分略有低 落而曲心部分略有升高。见表4-5。 表4-5 大曲培养各阶段微生物的总数量 段|低温期高温期出房期 在麦芽汁琼脂上生长的微生物总数(百万/克曲干) 126.52 2.81 04 86.59 在肉汁琼脂上生长的微生物总数(百万/克曲千) 曲 皮 102.73 2.80 1 曲 4.01 0.05 曲皮指在大曲表层0~1厘来以内的表层。 ·曲心指在大曲中心部位1~2厘米的范围内。 表4-6 大 曲培养各阶段水分与品温的变化 大曲培养阶段 低温期 高沮期 出房期 大曲品温 ℃C 曲皮部位水分(%) 曲心部位水分(%) 37 16.5 此外,不论在哪一种培养基上,曲皮部位的菌数都明显高于曲心部分。产生 这种现象的原因,认为与大曲的水分、温度、通气等的变化有关。在低温期大曲 水分充足适宜,养分及氧气甚为丰富,而且此时温度、通气等条件配合得亦好, 为微生物繁殖提供了充分的条件,从而导致菌数的显著上升,并形成髙峰。随着 水分的逐渐蒸发,到出房期曲皮部分水分已下降到14%以下,故菌数呈缓缓低落
16 有益菌的生长，以提高产品的产量与质量。因而先从大曲制造过程中微生物群消 长的动态进行分析，并对成品曲中微生物进行分离鉴定，以求对大曲制造及大曲 性能有进一步了解，逐步摸索制造大曲的规律，从而达到科学生产。但由于大曲 中微生物群是依靠自然界带入的，而且制曲原料、工艺和制曲车间的自然条件是 不完全相同，因而各酒厂所制造的大曲，其菌系极为复杂，现简要介绍如下： (一)制曲过程中微生物的变动 大曲中的微生物数量与组成对大曲酒酿造的关系非常密切。常德市酒厂对该厂大 曲(以本地产小麦为原料)进行培菌阶段微生物数量变化的研究，得知在整个过程 中，微生物数量在低温期出现高峰；到高温期显著降低；出房期曲皮部分略有低 落而曲心部分略有升高。见表 4-5。 此外，不论在哪一种培养基上，曲皮部位的菌数都明显高于曲心部分。产生 这种现象的原因，认为与大曲的水分、温度、通气等的变化有关。在低温期大曲 水分充足适宜，养分及氧气甚为丰富，而且此时温度、通气等条件配合得亦好， 为微生物繁殖提供了充分的条件，从而导致菌数的显著上升，并形成高峰。随着 水分的逐渐蒸发，到出房期曲皮部分水分已下降到 14％以下，故菌数呈缓缓低落
的趋势,而曲心部分水分尚有16.5%左右,少数耐干燥菌类尚能发育,故菌数 略有升高,在高温期水分的影响不明显见表4-6。 再从大曲品温变化情况来看(见表4-6),低温期品温在30℃左右,适宜于各类中 温性微生物生长。当进入髙温期,品温达55-60℃左右,大部分菌类为髙温所淘 汰,即高温是造成菌数大幅度降低的主要原因。到出房期温度的影响又退居到 次要地位。 此外,大曲微生物数量变化与通气状况表现出一定的相关性,而通气状况受 大曲孔隙情况与水分的影响。原料粉碎度粗,通气性好,过细则易导致嫌气条件, 故在新踩的同一块大曲中,特别是在曲皮部分同时具备好气与嫌气条件,因此好 气性菌类与嫌气性菌类都能旺盛生长。而在曲心部分则由于空气通透性差,对好 气性菌类生长不利。在分离菌类时,则都采用好气培养,故曲皮部分的菌数要显 著地多于曲心部分。出房期,由于曲皮部分水分大量散失而导致曲心部分空气通 透性大为增加,加之曲心部分水分散失相对少一些,这就为后期曲心部分的菌类 生长创造了条件 再从大曲微生物优势类群变化情况来看,低温期以细菌占绝对优势,其次为 酵母菌,再次为霉菌。在肉汁琼脂上尚有一定数量的放线菌发育。其中曲皮部分 的酵母与霉菌数量远高于曲心部分,细菌数量相差不多(见表4-7)。 表4-7 温期在麦汁琼脂上各类微生物的总数 (单位:百万个/克干曲) 郃位 皮 23.71 2.12 心 81.19 4.28 11 当大曲培养进入髙温期后,细菌在大量衰亡,霉菌中的少数耐热种类逐步取 而代之,成为优势类型,但此时细菌尚有相当数量,且芽孢杆菌数量有明显的增 多,特别是在曲心部位。从上述情况可以看出,高温期菌数急剧下降,主要是由 于细菌和酵母菌大量衰亡所引起的。此时的糖化力在曲皮部分远高于曲心,说明 糖化力的高低与霉菌的分布密切相关,即淀粉酶的形成主要来自霉菌。在出房期, 曲皮、曲心之间糖化力的差距显著缩小(见表4-8),这是与曲心部分微生物数量 (主要是红曲霉)略有升高相一致的
17 的趋势，而曲心部分水分尚有 16．5％左右，少数耐干燥菌类尚能发育，故菌数 略有升高，在高温期水分的影响不明显见表 4-6。 再从大曲品温变化情况来看(见表 4-6)，低温期品温在 30℃左右，适宜于各类中 温性微生物生长。当进入高温期，品温达 55-60℃左右，大部分菌类为高温所淘 汰， 即高温是造成菌数大幅度降低的主要原因。到出房期温度的影响又退居到 次要地位。 此外，大曲微生物数量变化与通气状况表现出一定的相关性，而通气状况受 大曲孔隙情况与水分的影响。原料粉碎度粗，通气性好，过细则易导致嫌气条件， 故在新踩的同一块大曲中，特别是在曲皮部分同时具备好气与嫌气条件，因此好 气性菌类与嫌气性菌类都能旺盛生长。而在曲心部分则由于空气通透性差，对好 气性菌类生长不利。在分离菌类时，则都采用好气培养，故曲皮部分的菌数要显 著地多于曲心部分。出房期，由于曲皮部分水分大量散失而导致曲心部分空气通 透性大为增加，加之曲心部分水分散失相对少一些，这就为后期曲心部分的菌类 生长创造了条件。 再从大曲微生物优势类群变化情况来看，低温期以细菌占绝对优势，其次为 酵母菌，再次为霉菌。在肉汁琼脂上尚有一定数量的放线菌发育。其中曲皮部分 的酵母与霉菌数量远高于曲心部分，细菌数量相差不多(见表 4-7)。 当大曲培养进入高温期后，细菌在大量衰亡，霉菌中的少数耐热种类逐步取 而代之，成为优势类型，但此时细菌尚有相当数量，且芽孢杆菌数量有明显的增 多，特别是在曲心部位。从上述情况可以看出，高温期菌数急剧下降，主要是由 于细菌和酵母菌大量衰亡所引起的。此时的糖化力在曲皮部分远高于曲心，说明 糖化力的高低与霉菌的分布密切相关，即淀粉酶的形成主要来自霉菌。在出房期， 曲皮、曲心之间糖化力的差距显著缩小(见表 4-8)，这是与曲心部分微生物数量 (主要是红曲霉)略有升高相一致的
表48 大曲培养各主要阶段糖化力的变化情况 (单位:萄糖毫克/小时·克干曲) 大曲邰位 低温期 高温期 出房期 528.00 556.8 曲 29.00 288.0 (二)大曲中的主要微生物群 1.东北大曲中的微生物群方心芳曾对81种东北大曲中的微生物进行分离培养, 其结果是霉菌占绝大多数,酵母与细菌比较少。霉菌中以毛霉、根雷、念珠霉为 主,曲霉比较少。差不多所有的大曲,都含犁头霉,其次是念珠霉,而酵母占末 位。并认为在自然发酵的大曲中,有用的根霉、毛霉、曲霉占绝对优势 原沈阳轻工业学院于1962-1963年曾对辽宁省老龙口大曲与丹东大曲中的发酵菌 类作了初步探讨。根据微生物分离的结果,说明这两种大曲令酵母菌种类较多, 既含有具发酵力的酵母,又含有产酯酵母,但发酵力和产酯力均不太高。对分离 得到的几种酵母,从生理特征和形态特征来作初步鉴定,产酯力强的属于汉逊酵 母( Hansenula),发酵力强的属于卡氏酵母。从老龙口大曲中分离得的霉菌种类, 按数量排列如下:根霉、毛霉、曲霉(黑曲霉、黄曲霉)、念珠霉、犁头霉而无青 霉;从丹东大曲中分离得到根霉、曲霉、念珠霉、犁头霉、青霉。从分离的结果 知这两种大曲中霉菌以根霉数量最多,而且糖化力也最强。以大曲中分离得的优 良根霉与日本根霉进行对比试验,其糖化力与发酵力的数值均不及日本根霉 ( Rhizopus japanicus),但已接近日本根霉(糖化力达日本根霉的82%左右;发 酵力达62%左右) 2.汾酒大曲中的主要微生物1965年轻工业部发酵所和山西省轻化工业厅在汾酒 厂进行试点,获得汾酒大曲中微生物主要有: (1)酵母菌 ①酵母菌属,在汾酒发酵中起主要作用,酒精发酵力强,在大曲中含量较小, 通常在大曲中心比较多。 ②汉逊酵母,在汾酒大曲中具有较强的发酵力,仅次于或接近于酒精酵母(酵母 菌属),多数种类产生香味,同样在曲块中心较多。这种酵母认为在汾酒酿造中
18 (二)大曲中的主要微生物群 1．东北大曲中的微生物群 方心芳曾对 81 种东北大曲中的微生物进行分离培养， 其结果是霉菌占绝大多数，酵母与细菌比较少。霉菌中以毛霉、根雷、念珠霉为 主，曲霉比较少。差不多所有的大曲，都含犁头霉，其次是念珠霉，而酵母占末 位。并认为在自然发酵的大曲中，有用的根霉、毛霉、曲霉占绝对优势。 原沈阳轻工业学院于 1962-1963 年曾对辽宁省老龙口大曲与丹东大曲中的发酵菌 类作了初步探讨。根据微生物分离的结果，说明这两种大曲令酵母菌种类较多， 既含有具发酵力的酵母，又含有产酯酵母，但发酵力和产酯力均不太高。对分离 得到的几种酵母，从生理特征和形态特征来作初步鉴定，产酯力强的属于汉逊酵 母(Hansenula)，发酵力强的属于卡氏酵母。从老龙口大曲中分离得的霉菌种类， 按数量排列如下：根霉、毛霉、曲霉(黑曲霉、黄曲霉)、念珠霉、犁头霉而无青 霉；从丹东大曲中分离得到根霉、曲霉、念珠霉、犁头霉、青霉。从分离的结果 知这两种大曲中霉菌以根霉数量最多，而且糖化力也最强。以大曲中分离得的优 良根霉与日本根霉进行对比试验，其糖化力与发酵力的数值均不及日本根霉 (Rhizopus JaPanicus)，但已接近日本根霉（糖化力达日本根霉的 82％左右；发 酵力达 62％左右）。 2．汾酒大曲中的主要微生物 1965 年轻工业部发酵所和山西省轻化工业厅在汾酒 厂进行试点，获得汾酒大曲中微生物主要有： (1)酵母菌 ① 酵母菌属，在汾酒发酵中起主要作用，酒精发酵力强，在大曲中含量较小， 通常在大曲中心比较多。 ② 汉逊酵母，在汾酒大曲中具有较强的发酵力，仅次于或接近于酒精酵母(酵母 菌属)，多数种类产生香味，同样在曲块中心较多。这种酵母认为在汾酒酿造中
能够产生一定程度的香味,是有益微生物。其中汾酒一号、汾酒二号目前已被应 用于液态白酒生产。 ③假丝酵母属和拟内孢霉属,是大曲中数量最多的酵母,曲皮多于曲心。拟内 孢霉在成曲期更多,假丝酵母主要在潮火前期量多,经过“大火阶段”高温淘汰 后,则明显减少 ④白地霉,是一种近似酵母的霉菌,菌落呈白色茸毛状,故名。在制曲前期(踩 曲至潮火阶段)较多。 故在汾酒大曲中,含有丰富的类酵母和酵母属,但大曲中的酵母属,一殷生 成酒精能力不强,通常不超过5%。汉逊酵母属具有产酯(水果酯香)能力,在生 香的同时还具有一定的酒精发酵能力。 (2)幂菌 ①根霉属,在曲块表面形成网状菌丝体,这些气生菌丝呈白色、灰色至黑色, 产生明显的孢子囊,在制曲期生长在曲的表面,后期则以营养菌丝形式深入到基 质中去 ②犁头莓属,在大曲中含量最多,但糖化力不高。网状菌丝呈青灰色至白色, 纤细,孢子囊小。 ⑧毛幂,有一定的糖化力,蛋白质分解力较强。与根霉、犁头霉的区别是气生 菌丝整齐,菌丛短,淡黄至黄褐色 ④、黄、米曲霉群,是汾酒大曲主要的糖化菌,糖化力和蛋白分解力都很高,曲 块表面可观察到黄色或绿色的分生子穗。 ⑤黑曲莓群,作用与黄曲霉相似,分生子穗呈黑色,在曲中含量较少。 ⑥红曲霉属,有较强的糖化力,一般在清茬曲的红心部分最多 在汾酒大曲中,黄、米曲霉有较强的糖化力、液化力和蛋白质分解力。含量较多 的犁头霉和少量的根霉,糖化力虽较差,但也是大曲中糖化酶产生菌。 (3)细菌 ①乳酸菌汾酒大曲中合有丰富的乳酸菌。“潮火”前期乳酸杆菌属和乳球菌 群约等量,“潮火”后期是乳球菌群多于乳酸杄菌属。乳球菌群中主要是足球菌, 另外有乳链球菌。汾酒大曲和酒醅的乳酸菌以同型发酵为主,糖类发酵产物中只 有乳酸。乳酸细菌和醋酸菌一样,在一般白酒生产中均作为主要有害菌,而在大 曲中存在少量的此类菌,认为对大曲酒中酯的形成是有利的
19 能够产生一定程度的香味，是有益微生物。其中汾酒一号、汾酒二号目前已被应 用于液态白酒生产。 ③ 假丝酵母属和拟内孢霉属，是大曲中数量最多的酵母，曲皮多于曲心。拟内 孢霉在成曲期更多，假丝酵母主要在潮火前期量多，经过“大火阶段”高温淘汰 后，则明显减少。 ④ 白地霉，是一种近似酵母的霉菌，菌落呈白色茸毛状，故名。在制曲前期(踩 曲至潮火阶段)较多。 故在汾酒大曲中，含有丰富的类酵母和酵母属，但大曲中的酵母属，一殷生 成酒精能力不强，通常不超过 5％。汉逊酵母属具有产酯(水果酯香)能力，在生 香的同时还具有一定的酒精发酵能力。 (2)霉菌 ① 根霉属，在曲块表面形成网状菌丝体，这些气生菌丝呈白色、灰色至黑色， 产生明显的孢子囊，在制曲期生长在曲的表面，后期则以营养菌丝形式深入到基 质中去。 ② 犁头霉属，在大曲中含量最多，但糖化力不高。网状菌丝呈青灰色至白色， 纤细，孢子囊小。 ③ 毛霉，有一定的糖化力，蛋白质分解力较强。与根霉、犁头霉的区别是气生 菌丝整齐，菌丛短，淡黄至黄褐色。 ④、黄、米曲霉群，是汾酒大曲主要的糖化菌，糖化力和蛋白分解力都很高，曲 块表面可观察到黄色或绿色的分生子穗。 ⑤ 黑曲霉群，作用与黄曲霉相似，分生子穗呈黑色，在曲中含量较少。 ⑥ 红曲霉属，有较强的糖化力，一般在清茬曲的红心部分最多。 在汾酒大曲中，黄、米曲霉有较强的糖化力、液化力和蛋白质分解力。含量较多 的犁头霉和少量的根霉，糖化力虽较差，但也是大曲中糖化酶产生菌。 (3)细菌 ① 乳酸菌 汾酒大曲中合有丰富的乳酸菌。 “潮火”前期乳酸杆菌属和乳球菌 群约等量，“潮火”后期是乳球菌群多于乳酸杆菌属。乳球菌群中主要是足球菌， 另外有乳链球菌。汾酒大曲和酒醅的乳酸菌以同型发酵为主，糖类发酵产物中只 有乳酸。乳酸细菌和醋酸菌一样，在一般白酒生产中均作为主要有害菌，而在大 曲中存在少量的此类菌，认为对大曲酒中酯的形成是有利的
②醋酸菌在大曲中含量较少,能利用葡萄糖生成葡萄糖酸,也能氧化乙醇生成 乙酸,在汾酒大曲中醋酸菌的生酸能力很强,据认为有助于汾酒形成以乙酸乙酯 为主体的香味物质。 ③芽孢杆菌大曲中含量虽然不多,但它繁殖迅速,特别在高温、高水分,曲块 发软的区域,常有芽孢杆菌繁殖,其中枯草杆菌有水解淀粉及蛋白质的能力,是 大曲所含细菌中最多的一种。 有的芽孢杆菌能形成白酒芳香成分双乙酰等。 ④产气杆菌大肠杆菌科中的产气杆菌等在大曲中存在较少,它们都有较强的 V.P.反应(乙酰甲基甲醇反应),并和2,3-丁二醇、双乙酰、醋翁(酉翁)等 香味物质的生成有关。 汾酒大曲中细菌种类甚多,上述几种是主要的,并对它们进行了微生物学鉴定。 尚有多种细菌还有待进一步查明它们在汾酒酿造中的作用。 从以上资料可看出大曲内有复杂而丰富的微生物群。大曲酒中各种组成分,几乎 都是这些微生物在一定条件下的代谢产物,从而直接影响酒的风格。 五、大曲的化学成分及生化性能 1.大曲的化学成分1964-1965年茅台试点组,曾对七种名白酒大曲进行化学 成分和生化性能的测定,其结果见表4-9及表4-10、表4-11。 2.大曲的生化性能用曲粉直接进行测定(直接法)。结果见表4-10。 3.提高大曲酶活力的试验 (1)原沈阳轻工业学院与沈阳市老龙口酒厂进行了在踩曲时添加有益菌株,以试 验对大曲酶活力及对发酵生产的影响。按每块曲料计算: ①加入日本根雷菌管0.5支,及科学酒药(苏州产)5克,编号为老龙口1号曲。 ②加入日本根霉菌管1支,踩成的曲块编号为老龙口2号大曲。 老龙口1号大曲与2号大曲的生化性能测定结果如表4-11。 注:①直接法的酶活力单位及测定方法同表4-10 ②间接法测定大曲生化性能是将大曲试样以0.2%接种子基质(如米饭),在30℃ 培养48小时后,将米醅进行测定。 ③淀粉糖化酶单位,以毫克葡萄糖/小时·克米醅表示 D)α-淀粉酶单位,以毫克糊精/小时·克米醅表示
20 ② 醋酸菌 在大曲中含量较少，能利用葡萄糖生成葡萄糖酸，也能氧化乙醇生成 乙酸，在汾酒大曲中醋酸菌的生酸能力很强，据认为有助于汾酒形成以乙酸乙酯 为主体的香味物质。 ③ 芽孢杆菌 大曲中含量虽然不多，但它繁殖迅速，特别在高温、高水分，曲块 发软的区域，常有芽孢杆菌繁殖，其中枯草杆菌有水解淀粉及蛋白质的能力，是 大曲所含细菌中最多的一种。 有的芽孢杆菌能形成白酒芳香成分双乙酰等。 ④ 产气杆菌 大肠杆菌科中的产气杆菌等在大曲中存在较少，它们都有较强的 V．P．反应(乙酰甲基甲醇反应)，并和 2，3-丁二醇、双乙酰、醋翁（酉翁）等 香味物质的生成有关。 汾酒大曲中细菌种类甚多，上述几种是主要的，并对它们进行了微生物学鉴定。 尚有多种细菌还有待进一步查明它们在汾酒酿造中的作用。 从以上资料可看出大曲内有复杂而丰富的微生物群。大曲酒中各种组成分，几乎 都是这些微生物在一定条件下的代谢产物，从而直接影响酒的风格。 五、大曲的化学成分及生化性能 1．大曲的化学成分 1964 一 1965 年茅台试点组，曾对七种名白酒大曲进行化学 成分和生化性能的测定，其结果见表 4-9 及表 4-10、表 4-11。 2．大曲的生化性能 用曲粉直接进行测定(直接法）。结果见表 4-10。 3．提高大曲酶活力的试验 (1)原沈阳轻工业学院与沈阳市老龙口酒厂进行了在踩曲时添加有益菌株，以试 验对大曲酶活力及对发酵生产的影响。按每块曲料计算： ① 加入日本根雷菌管 0.5 支，及科学酒药(苏州产)5 克，编号为老龙口 1 号曲。 ② 加入日本根霉菌管 1 支，踩成的曲块编号为老龙口 2 号大曲。 老龙口 1 号大曲与 2 号大曲的生化性能测定结果如表 4-11。 注：① 直接法的酶活力单位及测定方法同表 4-10。 ② 间接法测定大曲生化性能是将大曲试样以 0.2%接种子基质(如米饭)，在 30℃ 培养 48 小时后，将米醅进行测定。 ③ 淀粉糖化酶单位，以毫克葡萄糖／小时·克米醅表示。 ④ α-淀粉酶单位，以毫克糊精／小时·克米醅表示