lecture2黃酒釀造主要微生物new課件

第二章黃酒釀造微生物1第二章黃酒釀造微生物1微生物與發(fā)酵發(fā)酵工程是以微生物的生命活動為中心的微生物的生物學(xué)性狀和發(fā)酵條件決定了其相應(yīng)產(chǎn)物的生成2微生物與發(fā)酵發(fā)酵工程是以微生物的生命活動為中心的2微生物對酒質(zhì)起決定作用影響釀酒微生物的因素：環(huán)境：南方、北方、流域糖化發(fā)酵劑：大曲（高溫曲、中溫曲）、小曲、麩曲、強化曲窖內(nèi)發(fā)酵=配料比例：加曲、輔料、配醅、加水、入窖溫度、頂火溫度等發(fā)酵容器：石窖、泥窖、地缸等3微生物對酒質(zhì)起決定作用影響釀酒微生物的因素：3黃酒釀造中主要微生物黃酒釀造中的微生物主要為霉菌和酵母。來源：麥曲(或米曲）酒藥酒母（酵母）4黃酒釀造中主要微生物黃酒釀造中的微生物主要為霉菌和酵母。4霉菌，意指“發(fā)霉的真菌”，是一群絲狀真菌的通稱。霉菌先由一個孢子萌發(fā)出芽長出芽管，繼而長成管狀的菌絲，菌絲是霉菌營養(yǎng)體的基本單位，其直徑一般為2～10μm，與酵母菌的寬度相似。接著菌絲體開始形成初級菌絲，繼續(xù)分支成為次級菌絲，最后生長發(fā)育成菌絲體或菌叢。霉菌菌絲細(xì)胞與酵母菌細(xì)胞十分相似，均由細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物、細(xì)胞核等組成。5霉菌，意指“發(fā)霉的真菌”，是一群絲狀真菌的通稱。566colony霉菌的菌落形態(tài)較大，外觀干燥，不透明，呈現(xiàn)或緊或松的蛛網(wǎng)狀，絨毛狀或棉絮狀；菌落與培養(yǎng)基的連接緊密，不易挑取，菌落正反面的顏色和邊緣與中心的顏色常不一致。7colony霉菌的菌落形態(tài)較大，外觀干燥，不透明，呈現(xiàn)或緊或麥曲麥曲是指在破碎的小麥粒上培養(yǎng)繁殖糖化菌而制成黃酒生產(chǎn)糖化劑。它為黃酒釀造提供各種酶類，主要是淀粉酶和蛋白酶，促使原料所含的淀粉、蛋白質(zhì)等高分子物質(zhì)的水解；同時在制曲過程中形成的各種代謝物，以及由這些代謝產(chǎn)物相互作用產(chǎn)生的色澤、香味等，賦予黃酒酒體獨特的風(fēng)格。麥曲中主要含有黃曲霉（或米曲霉）、根霉、毛霉和少量的黑曲霉、灰綠曲霉、青霉、酵母等。麥曲分為塊曲和散曲，塊曲主要是踏曲、褂曲、草包曲等，一般經(jīng)自然培養(yǎng)而成；散曲主要有純種麥曲、爆麥曲、熟麥曲等，常采用純種培養(yǎng)制成。8麥曲麥曲是指在破碎的小麥粒上培養(yǎng)繁殖糖化菌而制成黃酒生產(chǎn)糖化生麥曲表皮金黃，斷面白色或白褐色，菌絲較稠密，但分生孢子較少。熟麥曲由于純種培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度在它的適合溫度下，熟麥曲的菌絲粗壯，分生孢子較多，使曲的顏色稍帶黃綠色。

uncookedwheatstartercookedwheatstarter9生麥曲表皮金黃，斷面白色或白褐色，菌絲較稠密，但分生孢子較少曲霉菌曲霉為多細(xì)胞，菌絲有分隔。營養(yǎng)菌絲大多匍匐生長，無假根。分生孢子梗從厚壁而膨大的菌絲細(xì)胞生出，并略垂直。分生孢子梗常頂端膨大而形成棍棒形，橢圓形，半球形、球形的頂囊。頂囊表面產(chǎn)生小梗，單層或雙層。曲霉菌主要存在麥曲、米曲中，在黃酒釀造中起糖化作用，以黃曲霉為主，還有較少的黑曲霉。10曲霉菌10黑曲霉分生孢子穗掃描電鏡圖片11黑曲霉分生孢子穗掃描電鏡圖片11黃曲霉菌具有活力強大的酸性蛋白酶和淀粉酶，能產(chǎn)生豐富的液化型淀粉酶和蛋白質(zhì)分解酶。液化型的淀粉酶能分解淀粉產(chǎn)生糊精、麥芽糖和葡萄糖，該酶不耐酸。蛋白質(zhì)分解酶對原料中的蛋白質(zhì)進(jìn)行水解形成多肽，低肽及氨基酸等含氮化合物，能賦予黃酒以特有的風(fēng)味。我國很早就利用黃曲霉生產(chǎn)各種傳統(tǒng)大豆發(fā)酵食品，如醬油、豆醬、面醬等。12黃曲霉菌具有活力強大的酸性蛋白酶和淀粉酶，能產(chǎn)生豐富的液化型黑曲霉菌主要產(chǎn)生糖化型淀粉酶，耐酸，該酶有規(guī)律的水解淀粉生成葡萄糖，糖化持續(xù)性強，釀酒時淀粉利用率高。同時還會產(chǎn)生葡萄糖苷轉(zhuǎn)移酶，通過轉(zhuǎn)苷作用可將葡萄糖轉(zhuǎn)化生成不發(fā)酵性的異麥芽糖和潘糖，降低出酒率而能增加酒的醇厚性。但黑曲霉的孢子常會使黃酒加重苦味。13黑曲霉菌主要產(chǎn)生糖化型淀粉酶，耐酸，該酶有規(guī)律的水解淀粉生成踏曲的工藝流程過篩水小麥拌曲扎碎成型堆曲保溫培養(yǎng)通風(fēng)干燥成品成品麥曲應(yīng)該具有正常的曲香味，白色菌絲均勻密布，無霉味和生腥味，在30℃時，每克曲每小時能產(chǎn)生700～1000mg葡萄糖。14踏曲的工藝流程過篩水小麥拌曲扎碎成型堆曲保溫培養(yǎng)通風(fēng)干燥成品純種麥曲采用純粹的黃曲霉（或米曲霉）菌種在人工控制的條件下進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)制成麥曲稱為純種麥曲，它比自然培養(yǎng)的麥曲的酶活性高，用曲量少，適于機(jī)械化新工藝黃酒的生產(chǎn)。原菌麥曲通風(fēng)培養(yǎng)種曲擴(kuò)大培養(yǎng)三角瓶擴(kuò)大培養(yǎng)試管培養(yǎng)制造麥曲的菌種應(yīng)具備以下特征：1、淀粉酶活力強而蛋白酶活力較弱2、培養(yǎng)條件粗放，抵抗雜菌能力強，在小麥上能迅速生長，孢子密集健壯3、能產(chǎn)生特有的曲香4、不產(chǎn)黃曲霉毒素15純種麥曲原菌麥曲通風(fēng)培養(yǎng)種曲擴(kuò)大培養(yǎng)三角瓶擴(kuò)大培養(yǎng)試管培養(yǎng)制酒藥酒藥又稱小曲，酒餅，白藥，主要用于生產(chǎn)淋飯酒母或以淋飯法釀造甜黃酒。利用酒藥保藏優(yōu)良微生物菌種是我國古代勞動人民的獨創(chuàng)方法。酒藥作為黃酒生產(chǎn)的糖化發(fā)酵劑，它含有的主要微生物是根霉、毛霉、酵母和少量的細(xì)菌及犁頭霉等。酒藥具有制作簡單，貯存使用方便，糖化發(fā)酵力強而使用量少的優(yōu)點。16酒藥酒藥又稱小曲，酒餅，白藥，主要用于生產(chǎn)淋飯酒母或以淋飯法根霉根霉是黃酒小曲（酒藥）中含有的主要糖化菌，糖化能力強，幾乎能使淀粉全部水解成葡萄糖，還能分泌乳酸、琥珀酸和延胡索酸等有機(jī)酸，降低培養(yǎng)基中的pH，抑制產(chǎn)酸細(xì)菌的污染。根霉因有假根而得名，屬于單細(xì)胞生物，菌絲無分隔。具有由營養(yǎng)菌絲產(chǎn)生匍匐菌絲，靠近培養(yǎng)基表面橫向生長，并連接假根，當(dāng)生長到一定階段，會向上生出孢囊梗，頂端形成孢子囊，內(nèi)生孢囊孢子。17根霉17酒藥的制作工藝流程陳酒藥曬干除莖去雜除去谷殼、磨粉水新鮮辣蓼草新早秈谷拌料接種辣蓼草粉末打?qū)?、切塊、滾角入缸保溫出窩入匾換匾裝蘿并匾曬藥并蘿成品18酒藥的制作工藝流程陳酒藥曬干除莖去雜除去谷殼、磨粉水新鮮辣蓼成品酒藥應(yīng)為白色，口咬質(zhì)地疏松，無不良?xì)馕?，糖化發(fā)酵力強。陳酒藥作為種母，接入米粉量為1％～3％。酒藥一般在初秋前后，氣溫30℃左右，有利于發(fā)酵微生物的生長繁殖。酒藥中添加各種中藥可制成藥曲。19成品酒藥應(yīng)為白色，口咬質(zhì)地疏松，無不良?xì)馕?，糖化發(fā)酵力強。1純種根霉曲的制作工藝流程根霉菌種試管液體酵母拌料蒸煮水酵母菌種麩皮裝箱靜止培養(yǎng)三角瓶酵母液揚冷接種間接通風(fēng)培養(yǎng)連續(xù)通風(fēng)培養(yǎng)混合配比、烘干根霉酵母混合曲麩皮固體酵母三角瓶種子簾子種曲20純種根霉曲的制作工藝流程根霉菌種試管液體酵母拌料蒸煮水酵母菌純種根霉曲是采用人工培育純粹根霉菌和酵母制成的小曲，用它生產(chǎn)黃酒能節(jié)約糧食，減少雜菌污染，發(fā)酵產(chǎn)酸低，成品酒的質(zhì)量均勻，口味清爽，還可提高5～10％的出酒率。傳統(tǒng)的酒藥是根霉、酵母和其他微生物的混合體，能邊糖化邊發(fā)酵，以滿足濃醪發(fā)酵的需求，所以，在培養(yǎng)純種根霉曲的同時，還要培養(yǎng)酵母，然后混合使用。加入根霉曲中的酵母曲量應(yīng)為6％最適宜。21純種根霉曲是采用人工培育純粹根霉菌和酵母制成的小曲，用它生產(chǎn)紅糟是紅曲霉和酵母菌的擴(kuò)大培養(yǎng)產(chǎn)物，是制備烏衣紅曲的種子之一。浙江、福建部分地區(qū)以秈米為原料生產(chǎn)黃酒，采用烏衣紅曲作糖化發(fā)酵劑。烏衣紅曲是米曲的一種，它主要含有紅曲霉、黑曲霉、酵母菌等微生物。烏衣紅曲具有糖化發(fā)酵力強耐溫耐酸等特點，釀制出的黃酒色澤鮮紅、酒味醇厚、但酒的苦澀味較重。紅曲22紅糟是紅曲霉和酵母菌的擴(kuò)大培養(yǎng)產(chǎn)物，是制備烏衣紅曲的種子之一左：烏衣紅麴右：紅麴

(宋氏)丹麴=土麴(麴公)=烏衣紅麴23左：烏衣紅麴右：紅麴

(宋氏)丹麴=土麴(麴公)=紅曲霉紅曲霉菌能分泌紅色素而使曲呈現(xiàn)紫紅色，是生產(chǎn)紅曲的主要微生物。紅曲霉能產(chǎn)生淀粉酶、蛋白酶等，并能產(chǎn)生檸檬酸、琥珀酸、乙醇等有機(jī)物。紅曲霉具有耐酸性，在pH3.5時，能壓倒一切霉菌而旺盛的生長，使不耐酸的霉菌抑制或死亡。24紅曲霉24酵母黃酒中使用的酵母不但有很強的酒精發(fā)酵力，而且要能產(chǎn)生傳統(tǒng)黃酒的風(fēng)味。在選育優(yōu)良黃酒酵母菌時，除了鑒定其常規(guī)特性外，還必須考察它產(chǎn)生尿素的能力，因為在發(fā)酵時產(chǎn)生尿素，將與乙醇作用生成致癌的氨基甲酸乙酯。25酵母25黃酒酵母必須符合以下要求：1、發(fā)酵迅速并有持續(xù)性；2、具有較強的繁殖能力，繁殖速度快；3、抗酒精能力強，耐酸、耐溫、耐高濃度和滲透壓，并有一定的抗雜菌能力；4、發(fā)酵過程形成尿素能力弱，使成品黃酒中的氨基甲酸乙酯盡量減少；5、發(fā)酵后的黃酒應(yīng)有傳統(tǒng)的特殊風(fēng)味。26黃酒酵母必須符合以下要求：26淋飯酒母又叫酒娘，在傳統(tǒng)的攤飯酒生產(chǎn)以前約20～30d，要先制作淋飯酒母，以便釀制攤飯酒時使用。在生產(chǎn)淋飯酒母，（或淋飯酒）時，用冷水淋澆蒸熟的米飯，然后進(jìn)行搭窩和糖化發(fā)酵，把質(zhì)量上乘的淋飯酒醅挑選出來作為酒母，其余的經(jīng)壓榨煎酒成為商品淋飯酒。酒母要求酒醅發(fā)酵正常，酒精含量在16％左右，酸度在0.31~0.37g/100mL左右，口味老嫩適中，爽口無異雜味。27淋飯酒母27純種酒母的制作就是指利用純種酵母進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)的方法所制成的酒母，即可以通過選擇、篩選、馴育出優(yōu)良的黃酒酵母，然后，從試管菌種開始，經(jīng)過擴(kuò)大培養(yǎng)，增殖到一定量時所采用的酵母醪液。純種酒母，目前普遍采用速釀酒母和高溫糖化酒母兩類。速釀酒母：它和傳統(tǒng)的黃酒發(fā)酵同時具有邊糖化邊發(fā)酵的特點，釀制周期短。28純種酒母的制作28高溫糖化酒母高溫糖化就是在比較高的溫度下進(jìn)行糖化，特點是醪液糊化后，冷卻至60℃時進(jìn)行加曲或加酶糖化，再經(jīng)升溫滅菌后降溫接種，其優(yōu)點是采用稀醪糖化，對微生物細(xì)胞的滲透壓低，有利于酵母在短期內(nèi)迅速繁殖生長，又因雜菌少，酸度低，酵母細(xì)胞健壯，發(fā)酵旺盛，出酒率高，是新工藝黃酒生產(chǎn)的較好選擇。29高溫糖化酒母292、黃酒酵母研究葡萄糖乙醇CO2酒精發(fā)酵風(fēng)味代謝黃酒酵母與黃酒生產(chǎn)效率與品質(zhì)的關(guān)系經(jīng)驗科學(xué)風(fēng)味物質(zhì)酒精發(fā)酵——效率風(fēng)味代謝——品質(zhì)黃酒酵母質(zhì)量評價體系研究；黃酒酵母風(fēng)味特征研究；黃酒酵母定向改良研究。302、黃酒酵母研究葡萄糖乙醇CO2酒精發(fā)酵黃酒酵母與黃酒生產(chǎn)效項目指標(biāo)釀酒用酵母基本要求繁殖快，起酵速度快、發(fā)酵穩(wěn)定迅速、低產(chǎn)H2S、風(fēng)味良好（無異味，低高級醇）、對不良環(huán)境耐受性好、凝聚性，沉淀性好、低產(chǎn)揮發(fā)酸。啤酒酵母特征指標(biāo)絮凝性好、雙乙酰產(chǎn)量低，還原快、泡沫性好、麥芽糖發(fā)酵性好。葡萄酒酵母特征指標(biāo)SO2耐受性強，乙醇耐受性和生成能力強、耐酸性。清酒酵母特征指標(biāo)耐低溫（低溫增殖，發(fā)酵性能）、耐乳酸、風(fēng)味優(yōu)良（吟醸香）黃酒酵母特征指標(biāo)？釀酒用酵母性能一般評價指標(biāo)選擇酵母菌種就如同選擇生產(chǎn)工具，產(chǎn)工具合適了勞動效率才會提高！31項目指標(biāo)釀酒用酵母基本要求繁殖快，起酵速度快、發(fā)酵穩(wěn)定迅速、黃酒酵母質(zhì)量評價體系工業(yè)生產(chǎn)用黃酒酵母質(zhì)量評價體系理化指標(biāo)釀造指標(biāo)風(fēng)味指標(biāo)形態(tài)特征耐受性(酒精、酸)繁殖速度發(fā)酵速度產(chǎn)酒能力產(chǎn)β-苯乙醇低產(chǎn)高級醇綜合研究工業(yè)生產(chǎn)用黃酒酵母的釀造性能32黃酒酵母質(zhì)量評價體系工業(yè)生產(chǎn)用黃酒酵母質(zhì)量評價體系理化指標(biāo)釀2022/12/10酵母釀造參數(shù)酵母菌株S1S2生理特征細(xì)胞大小（短軸-長軸，μm）5.51-6.215.5-6.82最大細(xì)胞比生長速率μmax(h?1)0.29±0.010.25±0.02細(xì)胞干重（g·L-1）4.59±0.045.78±0.07平均細(xì)胞得率

/(g·g-1)0.0290.035發(fā)酵特征

乙醇產(chǎn)量

(g/l)76.91±0.2577.72±0.41培養(yǎng)基殘?zhí)?/p>

(g/l)3.79±0.172.04±0.57乙醇產(chǎn)率

(g/g-)0.475±0.0020.471±0.001最大發(fā)酵速率Vmax(dmaxCO2/dt,g·L-1·h-1)3.312.75發(fā)酵結(jié)束酵母死亡率

(%)32.11±2.734.61±1.16環(huán)境耐受性乙醇耐受性（15%酒精沖擊存活率）46%31%風(fēng)味特征2-苯乙醇(μg/L)101623.5171392.16乙酸乙酯(μg/L)13464.5110109.18總高級醇含量(μg/L)（2-苯乙醇除外）204699.74261373.59總酯含量(μg/L)（乙酸乙酯除外）1528.11982.27總有機(jī)酸含量(μg/L)243274.93259856.82黃酒酵母質(zhì)量評價不同黃酒酵母具有不同的釀造性能特點；根據(jù)工藝特點選擇合適的酵母菌種；根據(jù)菌種特性指導(dǎo)工藝操作調(diào)整，及菌種改良。332022/12/10酵母釀造參數(shù)酵母菌株S1S2生理特征細(xì)胞釀酒酵母對風(fēng)味的影響怎樣釀出風(fēng)格多樣的黃酒？

目前商業(yè)化的葡萄酒酵母菌種超過200種，每一種葡萄，每一種風(fēng)格的葡萄酒都有與之對應(yīng)的專用葡萄酒酵母。日本釀造協(xié)會頒布的釀造用清酒酵母清酒釀造專利菌種名稱編號特征高產(chǎn)酯酵母1801號高產(chǎn)己酸乙酯和乙酸異戊酯；異戊醇生成少發(fā)酵力強，產(chǎn)酸少，易于識別。低酸酵母1601號低酸，高己酸乙酯生成。高產(chǎn)酯酵母1701號高產(chǎn)己酸乙酯和乙酸異戊酯，發(fā)酵力強，酸度與7號酵母相當(dāng)。蘋果酸高產(chǎn)酵母NO.28酸度高，蘋果酸占總有機(jī)酸的80%，琥珀酸少，風(fēng)味與7號酵母相當(dāng)。NO.77酸度高，蘋果酸占總有機(jī)酸的60-70%，琥珀酸少，高產(chǎn)己酸乙酯。不產(chǎn)尿素酵母KArg7，9，10號由7，9，10號酵母改造獲得，產(chǎn)泡沫。KArg-701，901，1001號由107，901，1001號酵母改造獲得，不產(chǎn)泡沫。紅色清酒酵母腺嘌呤營養(yǎng)缺陷性，發(fā)酵醪呈紅色。大多數(shù)清酒酵母均是采用風(fēng)味定向，人工改造的思路獲得。從釀造的角度實現(xiàn)風(fēng)味多樣化是發(fā)酵酒生產(chǎn)的主流！34釀酒酵母對風(fēng)味的影響怎樣釀出風(fēng)格多樣的黃酒？紹興地區(qū)黃酒酵母S1-1,S1-2,S1-3,S1-4,S1-5上海地區(qū)黃酒酵母S2-1,S2-2江蘇地區(qū)黃酒酵母S3不同原酒感官品評香氣存在較大差異酵母代謝相關(guān)香氣物質(zhì)黃酒酵母風(fēng)味特征研究浙江地區(qū):苯乙醇，3-甲硫基丙醇，酯類；上海地區(qū):高級醇江蘇地區(qū):有機(jī)酸酵母風(fēng)味特征的地域差別明顯浙江江蘇上海黃酒酵母風(fēng)味代謝調(diào)控研究35紹興地區(qū)黃酒酵母S1-1,S1-2,S1-3,S1-4黃酒風(fēng)格-傳統(tǒng)型黃酒風(fēng)格-清爽型黃酒風(fēng)格-其他消費者口味1消費者口味2消費者口味3黃酒酵母的選用—風(fēng)格多元化由黃酒風(fēng)味特點為依據(jù)，研究各種黃酒酵母對產(chǎn)品的影響，從菌種角度改進(jìn)黃酒風(fēng)味。36黃酒風(fēng)格-傳統(tǒng)型黃酒風(fēng)格-清爽型黃酒風(fēng)格-其他消費者口味1消菌種改良基因工程誘變雜交細(xì)胞融合適應(yīng)進(jìn)化技術(shù)定向、快捷，但安全風(fēng)險大，多限于實驗室研究。人為加快物種進(jìn)化速度，定向、高效，無安全風(fēng)險。獲取優(yōu)良生產(chǎn)菌種是釀造家永恒的追求！黃酒酵母的改良研究建立了中國黃酒酵母質(zhì)量評價體系為優(yōu)良黃酒酵母的選育提供了方法學(xué)指導(dǎo)。針對黃酒酵母發(fā)酵性能、風(fēng)味特點等特性繁瑣，效率低下。采用適應(yīng)進(jìn)化策略選育環(huán)境脅迫耐受能力明顯提高黃酒酵母新菌株37菌種改良基因誘變適應(yīng)進(jìn)定向、快捷，但安全風(fēng)險大，多限于實驗室黃酒酵母的改良-適應(yīng)進(jìn)化技術(shù)適應(yīng)進(jìn)化后黃酒酵母新菌株與出發(fā)菌株乙醇耐受性比較適應(yīng)進(jìn)化后黃酒酵母新菌株與出發(fā)菌株熱沖擊耐受性比較適應(yīng)進(jìn)化后黃酒酵母新菌株與出發(fā)菌株高滲耐受性比較S1S1S1X-8S1X-16S1X-16S1X-8S1S1X-8釀造過程中酵母死亡率明顯降低；適應(yīng)進(jìn)化突變菌株發(fā)酵更徹底38黃酒酵母的改良-適應(yīng)進(jìn)化技術(shù)適應(yīng)進(jìn)化后黃酒酵母新菌株與出發(fā)菌藥物抗性導(dǎo)向高發(fā)酵性能黃酒酵母選育orUV2、三角瓶發(fā)酵，測失重比較發(fā)酵力及最大發(fā)酵速率1、試管發(fā)酵，測殘?zhí)?、重復(fù)三角瓶發(fā)酵驗證篩子抗性穩(wěn)定菌株三級篩選G-2傳統(tǒng)誘變藥物抗性篩選發(fā)酵性能復(fù)篩發(fā)酵性能提升突變菌株藥物抗性優(yōu)良菌株篩選策略39藥物抗性導(dǎo)向高發(fā)酵性能黃酒酵母選育orUV2、三角瓶發(fā)酵，低產(chǎn)尿素酵母選育實驗室水平黃酒釀造小試23.43%原始菌藥物耐性菌orUV傳統(tǒng)誘變藥物抗性篩選菌株精氨酸酶活(μmolurea/h/mgArg)誘導(dǎo)培養(yǎng)基非誘導(dǎo)培養(yǎng)基原始菌25.40±0.03a15.29±0.09a誘變菌20.00±0.10b10.89±0.09b酵母精氨酸酶活（以精氨酸為誘導(dǎo)物）注：不同字母代表差異顯著（P≤0.05）酵母尿素生成途徑原因初探40低產(chǎn)尿素酵母選育實驗室水平黃酒釀造小試23.43%原始菌發(fā)酵性能比較菌株最大發(fā)酵速率VmaxG0.284G-20.303工廠放大試驗大罐發(fā)酵過程中發(fā)酵優(yōu)勢得以體現(xiàn)41發(fā)酵性能比較菌株最大發(fā)酵速率VmaxG0.284G-20.3

Isolatedfromsakebrewery

Highfermentationability

Fermentationatalowtemp.

Goodflavorofproduct

FoamformationonthemashSakeyeastOtheryeastLab.yeast(Saccharomycescerevisiae)CharacteristicsofsakeyeastSakeyeastKyokaino.7OurgoalsCharacterizationofsakeyeastatagenelevelBreedingofgoodsakeyeaststrains42IsolatedfromsakebrewerySakGiannietal.

Nature,2009

SakeyeastwineyeastPhylogenyofyeastbygenomeanalysisLab.yeast43Giannietal.Nature,2009Sakeyeast(K7)Lab.yeast（S288C）ch.Ich.IIch.IVch.IIIch.Vch.VIch.VIIch.VIIIch.IXch.Xch.XIch.XIIch.XIIIch.XIVch.XVch.XVIGenomecomparisonofsakeandlab.yeasts44Sakeyeast(K7)Lab.yeast（S28Genomedifferencebetweenofsakeandlab.yeastsSakeyeastK7Lab.yeastS288C

ChimpHuman(我們的董事長)1.2％3.8％45Genomedifferencebetweenofs其他微生物醋酸菌乳酸菌枯草桿菌46其他微生物醋酸菌46研究微生物的方法傳統(tǒng)方法：分離培養(yǎng)分離純化純種培養(yǎng)生理生化鑒定47研究微生物的方法傳統(tǒng)方法：分離培養(yǎng)分離純化純種培養(yǎng)生理生化鑒傳統(tǒng)培養(yǎng)方法優(yōu)勢對于分離得到的微生物，可以分析其在生長發(fā)酵過程中，生理生化反應(yīng)、代謝產(chǎn)物、酶類等數(shù)據(jù)，據(jù)此可以推斷微生物在發(fā)酵過程中的可能作用。經(jīng)過分析確定的某些微生物可以直接擴(kuò)大培養(yǎng)，用于酒曲的微生物強化。48傳統(tǒng)培養(yǎng)方法優(yōu)勢對于分離得到的微生物，可以分析其在生長發(fā)酵過傳統(tǒng)培養(yǎng)方法劣勢不能直接快速確定分離微生物的種類，需要進(jìn)一步實驗；不能確定樣品中微生物體系的組成；無法分離在現(xiàn)有方法下不能生長的微生物；不能培養(yǎng)公認(rèn)的不能培養(yǎng)的微生物；無法分離生長緩慢的微生物。49傳統(tǒng)培養(yǎng)方法劣勢不能直接快速確定分離微生物的種類，需要進(jìn)一步傳統(tǒng)方法的新手段Biolog法是由美國Biolog公司獨創(chuàng)的碳源利用方法，利用微生物對不同碳源代謝率的差異，針對每一類微生物篩選95種不同碳源，配合四唑類顯色物質(zhì)（如TTC、TV），固定于96孔板上（A1孔為陰性對照），接種菌懸液后培養(yǎng)一定時間，通過檢測微生物細(xì)胞利用不同碳源進(jìn)行新陳代謝過程中產(chǎn)生的氧化還原酶與顯色物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而導(dǎo)致的顏色變化（吸光度）以及由于微生物生長造成的濁度差異（濁度），與標(biāo)準(zhǔn)菌株數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，即可得出最終鑒定結(jié)果。50傳統(tǒng)方法的新手段Biolog法50鑒定初始首先按常規(guī)微生物操作方法分離出純種。鑒定步驟如下：

第一步、用Biolog專用培養(yǎng)基將純種擴(kuò)大培養(yǎng)。

第二步、按要求配制一定濁度(細(xì)胞濃度)的菌懸液。

第三步、將菌懸液接種至微孔鑒定板(Microplate)，培養(yǎng)一定時間。

第四步

、將培養(yǎng)后的鑒定板放入讀數(shù)儀中讀數(shù)，軟件自動給出鑒定結(jié)果。51鑒定初始首先按常規(guī)微生物操作方法分離出純種。51Biolog的特點1、快速讀取結(jié)果：鑒定板由讀數(shù)儀自動讀取吸光值，軟件將該吸光值與數(shù)據(jù)庫對比，就可在瞬時給出鑒定結(jié)果。試驗結(jié)果可由計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行自動分析、記錄和打印。2、強大的數(shù)據(jù)庫：Biolog微生物鑒定數(shù)據(jù)庫容量是目前世界上最大的，可鑒定包括細(xì)菌、酵母和絲狀真菌在內(nèi)總計1973種微生物，幾乎涵蓋了所有的人類、動物、植物病原菌以及食品和環(huán)境微生物。3、智能化處理分析軟件4、操作簡單52Biolog的特點52Biolog法的缺點：不能鑒定不能培養(yǎng)或者生長非常緩慢的菌種；不能定量分析樣品中微生物比例關(guān)系；時常難以確定最后結(jié)果。53Biolog法的缺點：53微生物分子生態(tài)學(xué)將分子生物學(xué)技術(shù)與微生物學(xué)、生態(tài)學(xué)相結(jié)合的微生物分子生態(tài)學(xué)方法可以不經(jīng)傳統(tǒng)的分離培養(yǎng)過程而直接探討自然界中微生物的種群結(jié)構(gòu)及其與環(huán)境的關(guān)系?！?dāng)前釀酒微生物研究的發(fā)展趨勢54微生物分子生態(tài)學(xué)將分子生物學(xué)技術(shù)與微生物學(xué)、生態(tài)學(xué)相結(jié)合的微與傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法相比，分子生物學(xué)技術(shù)直接揭示發(fā)酵過程中各種微生物的消長規(guī)律，探討發(fā)酵過程中微生物的種群結(jié)構(gòu)，并且可以更真實、客觀地反映自然環(huán)境微生物群落的組成、結(jié)構(gòu)和功能，顯示出明顯的優(yōu)越性。

55與傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法相比，分子生物學(xué)技術(shù)直接揭示發(fā)酵過程中各種微（一）PCR-DGGE法PCR擴(kuò)增產(chǎn)物由變性梯度凝膠電泳（DGGE）分離、純化、測序、比對56（一）PCR-DGGE法56DGGE(denaturinggradientgelelectrophoresis)，即變性梯度凝膠電泳，是根據(jù)DNA在不同濃度的變性劑中解鏈行為的不同而導(dǎo)致電泳遷移率發(fā)生變化，從而將片段大小相同而堿基組成不同的DNA片段分開。具體而言，就是將特定的雙鏈DNA片段在含有從低到高的線性變性劑梯度的聚丙烯酰胺凝膠中電泳，隨著電泳的進(jìn)行，DNA片段向高濃度變性劑方向遷移，當(dāng)它到達(dá)其變性要求的最低濃度變性劑處，雙鏈DNA形成部分解鏈狀態(tài)，這就導(dǎo)致其遷移速率變慢，由于這種變性具有序列特異性，因此DGGE能將同樣大小的DNA片段很理想地分開，它是一種很有用分子標(biāo)記方法?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于生物多樣性調(diào)查、親緣關(guān)系鑒定、基因突變檢測等多個領(lǐng)域。57DGGE(denaturinggradientgel酒曲中總宏基因組DNA的提取PCR擴(kuò)增16SrDNA片段250bp不同時期酒曲樣品的DGGE圖譜PCR-DGGE在酒曲微生物研究中的應(yīng)用58酒曲中總宏基因組DNA的提取PCR擴(kuò)增16SrDNA片段2通過條帶序列比對分析找到其標(biāo)準(zhǔn)相似菌株，建立親緣關(guān)系樹59通過條帶序列比對分析找到其標(biāo)準(zhǔn)相似菌株，建立親緣關(guān)系樹59從理論上講，DGGE/TGGE指紋圖上的一個條帶就代表一個微生物類群(分類水平可達(dá)種)。因而，指紋圖譜直觀反映了微生物群落的結(jié)構(gòu)和多樣性，還方便判斷出優(yōu)勢菌或功能菌。回收某一條帶的DNA片斷，經(jīng)PCR再擴(kuò)增后測定其序列，通過與基因序列數(shù)據(jù)庫中的已知序列比較，可以確定其種系發(fā)育位置。經(jīng)過序列檢定的基因序列，還可設(shè)計成探針，以熒光原位雜交技術(shù)監(jiān)測微生物群落中特定類型的微生物的變化。PCR-DGGE的優(yōu)點是能夠形成圖像文件：通過帶型分析，初步確定微生物菌群的特征與變化。60從理論上講，DGGE/TGGE指紋圖上的一個條帶就代表一個微PCR-DGGE的缺點第一，分離的PCR產(chǎn)物種類較少（一般10種左右），難以對微生物菌群做全面分析，且通過條帶強弱判斷微生物的多少，不能定量，擴(kuò)增片段為0.2-0.3kb，信息量少，因此這些序列只能提供有限的系統(tǒng)發(fā)育信息；第二，如果選用的實驗條件不恰當(dāng)，不能保證可以將有一定序列差異的DNA片段完全分開，從而會出現(xiàn)序列不同的DNA遷移到膠的同一位置；第三，有些細(xì)菌具有多操縱子，DGGE能將其在PCR時形成的不同序列分離開，這樣就可導(dǎo)致過高的估計環(huán)境中的微生物多樣性；第四，DGGE只能檢測到一定數(shù)量的微生物的存在，通常只能檢測到環(huán)境中的優(yōu)勢菌群的存在。61PCR-DGGE的缺點61（二）、rDNA基因文庫法酒曲中總宏基因組DNA的提取PCR方法擴(kuò)增16S和18SrDNA基因片段克隆PCR擴(kuò)增片段，分別構(gòu)建16S和18SrDNA基因文庫克隆基因的測序序列比對分析，確定微生物種類及豐度、親緣關(guān)系遠(yuǎn)近等62（二）、rDNA基因文庫法酒曲中總宏基因組DNA的提取PCRrDNA基因文庫法的優(yōu)勢1、直接確定樣品中的微生物種類及組成；2、能夠全面分析樣品中存在的所有微生物種類；現(xiàn)有條件下能夠培養(yǎng)的微生物現(xiàn)有條件下不能培養(yǎng)的微生物公認(rèn)的不能培養(yǎng)的微生物生長緩慢的微生物發(fā)現(xiàn)新的微生物種類3、定量分析各種微生物在樣品中的比例；4、能夠?qū)崿F(xiàn)對樣品各時期微生物種類組成情況做出全面的反映。63rDNA基因文庫法的優(yōu)勢1、直接確定樣品中的微生物種類及組成rDNA基因文庫法的應(yīng)用1、對于定向分離培養(yǎng)樣品中微生物具有指導(dǎo)作用使用不同培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件，分離“實際”可以被培養(yǎng)的微生物。根據(jù)微生物種類信息，通過數(shù)據(jù)庫檢索，快速掌握相關(guān)微生物已有的信息，包括生理生化及代謝等相關(guān)知識。64rDNA基因文庫法的應(yīng)用1、對于定向分離培養(yǎng)樣品中微生物具有2、應(yīng)用于快速準(zhǔn)確分析同種樣品不同時期微生物組成情況和不同地域樣品的比較通過在建立酒曲制曲不同時間和發(fā)酵不同時段的微生物rDNA文庫的基礎(chǔ)上，采用生態(tài)學(xué)方法分析各時期的種群結(jié)構(gòu)，確定各時期的群落和優(yōu)勢種，從而深入的了解白酒在制曲和發(fā)酵全過程微生物群落的演替規(guī)律，將會對每個時期的群落特點和功能作用以及微生物的相互作用有更為深入和全面的認(rèn)識。于此同時通過對某種微生物生態(tài)位的動態(tài)分析，將會很清楚的了解該種微生物在白酒生產(chǎn)過程的更為具體的功能作用，為更好更快的利用其提高白酒品質(zhì)提供理論基礎(chǔ)。652、應(yīng)用于快速準(zhǔn)確分析同種樣品不同時期微生物組成情況和不同地3、輔助分析特殊香氣成分來源的應(yīng)用已知香氣成分已知微生物未知來源香氣成分微生物？rDNA分析快速確定菌種并與其他方法相結(jié)合反推663、輔助分析特殊香氣成分來源的應(yīng)用已知香氣成分已知微生物未知第二章黃酒釀造微生物67第二章黃酒釀造微生物1微生物與發(fā)酵發(fā)酵工程是以微生物的生命活動為中心的微生物的生物學(xué)性狀和發(fā)酵條件決定了其相應(yīng)產(chǎn)物的生成68微生物與發(fā)酵發(fā)酵工程是以微生物的生命活動為中心的2微生物對酒質(zhì)起決定作用影響釀酒微生物的因素：環(huán)境：南方、北方、流域糖化發(fā)酵劑：大曲（高溫曲、中溫曲）、小曲、麩曲、強化曲窖內(nèi)發(fā)酵=配料比例：加曲、輔料、配醅、加水、入窖溫度、頂火溫度等發(fā)酵容器：石窖、泥窖、地缸等69微生物對酒質(zhì)起決定作用影響釀酒微生物的因素：3黃酒釀造中主要微生物黃酒釀造中的微生物主要為霉菌和酵母。來源：麥曲(或米曲）酒藥酒母（酵母）70黃酒釀造中主要微生物黃酒釀造中的微生物主要為霉菌和酵母。4霉菌，意指“發(fā)霉的真菌”，是一群絲狀真菌的通稱。霉菌先由一個孢子萌發(fā)出芽長出芽管，繼而長成管狀的菌絲，菌絲是霉菌營養(yǎng)體的基本單位，其直徑一般為2～10μm，與酵母菌的寬度相似。接著菌絲體開始形成初級菌絲，繼續(xù)分支成為次級菌絲，最后生長發(fā)育成菌絲體或菌叢。霉菌菌絲細(xì)胞與酵母菌細(xì)胞十分相似，均由細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物、細(xì)胞核等組成。71霉菌，意指“發(fā)霉的真菌”，是一群絲狀真菌的通稱。5726colony霉菌的菌落形態(tài)較大，外觀干燥，不透明，呈現(xiàn)或緊或松的蛛網(wǎng)狀，絨毛狀或棉絮狀；菌落與培養(yǎng)基的連接緊密，不易挑取，菌落正反面的顏色和邊緣與中心的顏色常不一致。73colony霉菌的菌落形態(tài)較大，外觀干燥，不透明，呈現(xiàn)或緊或麥曲麥曲是指在破碎的小麥粒上培養(yǎng)繁殖糖化菌而制成黃酒生產(chǎn)糖化劑。它為黃酒釀造提供各種酶類，主要是淀粉酶和蛋白酶，促使原料所含的淀粉、蛋白質(zhì)等高分子物質(zhì)的水解；同時在制曲過程中形成的各種代謝物，以及由這些代謝產(chǎn)物相互作用產(chǎn)生的色澤、香味等，賦予黃酒酒體獨特的風(fēng)格。麥曲中主要含有黃曲霉（或米曲霉）、根霉、毛霉和少量的黑曲霉、灰綠曲霉、青霉、酵母等。麥曲分為塊曲和散曲，塊曲主要是踏曲、褂曲、草包曲等，一般經(jīng)自然培養(yǎng)而成；散曲主要有純種麥曲、爆麥曲、熟麥曲等，常采用純種培養(yǎng)制成。74麥曲麥曲是指在破碎的小麥粒上培養(yǎng)繁殖糖化菌而制成黃酒生產(chǎn)糖化生麥曲表皮金黃，斷面白色或白褐色，菌絲較稠密，但分生孢子較少。熟麥曲由于純種培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度在它的適合溫度下，熟麥曲的菌絲粗壯，分生孢子較多，使曲的顏色稍帶黃綠色。

uncookedwheatstartercookedwheatstarter75生麥曲表皮金黃，斷面白色或白褐色，菌絲較稠密，但分生孢子較少曲霉菌曲霉為多細(xì)胞，菌絲有分隔。營養(yǎng)菌絲大多匍匐生長，無假根。分生孢子梗從厚壁而膨大的菌絲細(xì)胞生出，并略垂直。分生孢子梗常頂端膨大而形成棍棒形，橢圓形，半球形、球形的頂囊。頂囊表面產(chǎn)生小梗，單層或雙層。曲霉菌主要存在麥曲、米曲中，在黃酒釀造中起糖化作用，以黃曲霉為主，還有較少的黑曲霉。76曲霉菌10黑曲霉分生孢子穗掃描電鏡圖片77黑曲霉分生孢子穗掃描電鏡圖片11黃曲霉菌具有活力強大的酸性蛋白酶和淀粉酶，能產(chǎn)生豐富的液化型淀粉酶和蛋白質(zhì)分解酶。液化型的淀粉酶能分解淀粉產(chǎn)生糊精、麥芽糖和葡萄糖，該酶不耐酸。蛋白質(zhì)分解酶對原料中的蛋白質(zhì)進(jìn)行水解形成多肽，低肽及氨基酸等含氮化合物，能賦予黃酒以特有的風(fēng)味。我國很早就利用黃曲霉生產(chǎn)各種傳統(tǒng)大豆發(fā)酵食品，如醬油、豆醬、面醬等。78黃曲霉菌具有活力強大的酸性蛋白酶和淀粉酶，能產(chǎn)生豐富的液化型黑曲霉菌主要產(chǎn)生糖化型淀粉酶，耐酸，該酶有規(guī)律的水解淀粉生成葡萄糖，糖化持續(xù)性強，釀酒時淀粉利用率高。同時還會產(chǎn)生葡萄糖苷轉(zhuǎn)移酶，通過轉(zhuǎn)苷作用可將葡萄糖轉(zhuǎn)化生成不發(fā)酵性的異麥芽糖和潘糖，降低出酒率而能增加酒的醇厚性。但黑曲霉的孢子常會使黃酒加重苦味。79黑曲霉菌主要產(chǎn)生糖化型淀粉酶，耐酸，該酶有規(guī)律的水解淀粉生成踏曲的工藝流程過篩水小麥拌曲扎碎成型堆曲保溫培養(yǎng)通風(fēng)干燥成品成品麥曲應(yīng)該具有正常的曲香味，白色菌絲均勻密布，無霉味和生腥味，在30℃時，每克曲每小時能產(chǎn)生700～1000mg葡萄糖。80踏曲的工藝流程過篩水小麥拌曲扎碎成型堆曲保溫培養(yǎng)通風(fēng)干燥成品純種麥曲采用純粹的黃曲霉（或米曲霉）菌種在人工控制的條件下進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)制成麥曲稱為純種麥曲，它比自然培養(yǎng)的麥曲的酶活性高，用曲量少，適于機(jī)械化新工藝黃酒的生產(chǎn)。原菌麥曲通風(fēng)培養(yǎng)種曲擴(kuò)大培養(yǎng)三角瓶擴(kuò)大培養(yǎng)試管培養(yǎng)制造麥曲的菌種應(yīng)具備以下特征：1、淀粉酶活力強而蛋白酶活力較弱2、培養(yǎng)條件粗放，抵抗雜菌能力強，在小麥上能迅速生長，孢子密集健壯3、能產(chǎn)生特有的曲香4、不產(chǎn)黃曲霉毒素81純種麥曲原菌麥曲通風(fēng)培養(yǎng)種曲擴(kuò)大培養(yǎng)三角瓶擴(kuò)大培養(yǎng)試管培養(yǎng)制酒藥酒藥又稱小曲，酒餅，白藥，主要用于生產(chǎn)淋飯酒母或以淋飯法釀造甜黃酒。利用酒藥保藏優(yōu)良微生物菌種是我國古代勞動人民的獨創(chuàng)方法。酒藥作為黃酒生產(chǎn)的糖化發(fā)酵劑，它含有的主要微生物是根霉、毛霉、酵母和少量的細(xì)菌及犁頭霉等。酒藥具有制作簡單，貯存使用方便，糖化發(fā)酵力強而使用量少的優(yōu)點。82酒藥酒藥又稱小曲，酒餅，白藥，主要用于生產(chǎn)淋飯酒母或以淋飯法根霉根霉是黃酒小曲（酒藥）中含有的主要糖化菌，糖化能力強，幾乎能使淀粉全部水解成葡萄糖，還能分泌乳酸、琥珀酸和延胡索酸等有機(jī)酸，降低培養(yǎng)基中的pH，抑制產(chǎn)酸細(xì)菌的污染。根霉因有假根而得名，屬于單細(xì)胞生物，菌絲無分隔。具有由營養(yǎng)菌絲產(chǎn)生匍匐菌絲，靠近培養(yǎng)基表面橫向生長，并連接假根，當(dāng)生長到一定階段，會向上生出孢囊梗，頂端形成孢子囊，內(nèi)生孢囊孢子。83根霉17酒藥的制作工藝流程陳酒藥曬干除莖去雜除去谷殼、磨粉水新鮮辣蓼草新早秈谷拌料接種辣蓼草粉末打?qū)?、切塊、滾角入缸保溫出窩入匾換匾裝蘿并匾曬藥并蘿成品84酒藥的制作工藝流程陳酒藥曬干除莖去雜除去谷殼、磨粉水新鮮辣蓼成品酒藥應(yīng)為白色，口咬質(zhì)地疏松，無不良?xì)馕?，糖化發(fā)酵力強。陳酒藥作為種母，接入米粉量為1％～3％。酒藥一般在初秋前后，氣溫30℃左右，有利于發(fā)酵微生物的生長繁殖。酒藥中添加各種中藥可制成藥曲。85成品酒藥應(yīng)為白色，口咬質(zhì)地疏松，無不良?xì)馕叮腔l(fā)酵力強。1純種根霉曲的制作工藝流程根霉菌種試管液體酵母拌料蒸煮水酵母菌種麩皮裝箱靜止培養(yǎng)三角瓶酵母液揚冷接種間接通風(fēng)培養(yǎng)連續(xù)通風(fēng)培養(yǎng)混合配比、烘干根霉酵母混合曲麩皮固體酵母三角瓶種子簾子種曲86純種根霉曲的制作工藝流程根霉菌種試管液體酵母拌料蒸煮水酵母菌純種根霉曲是采用人工培育純粹根霉菌和酵母制成的小曲，用它生產(chǎn)黃酒能節(jié)約糧食，減少雜菌污染，發(fā)酵產(chǎn)酸低，成品酒的質(zhì)量均勻，口味清爽，還可提高5～10％的出酒率。傳統(tǒng)的酒藥是根霉、酵母和其他微生物的混合體，能邊糖化邊發(fā)酵，以滿足濃醪發(fā)酵的需求，所以，在培養(yǎng)純種根霉曲的同時，還要培養(yǎng)酵母，然后混合使用。加入根霉曲中的酵母曲量應(yīng)為6％最適宜。87純種根霉曲是采用人工培育純粹根霉菌和酵母制成的小曲，用它生產(chǎn)紅糟是紅曲霉和酵母菌的擴(kuò)大培養(yǎng)產(chǎn)物，是制備烏衣紅曲的種子之一。浙江、福建部分地區(qū)以秈米為原料生產(chǎn)黃酒，采用烏衣紅曲作糖化發(fā)酵劑。烏衣紅曲是米曲的一種，它主要含有紅曲霉、黑曲霉、酵母菌等微生物。烏衣紅曲具有糖化發(fā)酵力強耐溫耐酸等特點，釀制出的黃酒色澤鮮紅、酒味醇厚、但酒的苦澀味較重。紅曲88紅糟是紅曲霉和酵母菌的擴(kuò)大培養(yǎng)產(chǎn)物，是制備烏衣紅曲的種子之一左：烏衣紅麴右：紅麴

(宋氏)丹麴=土麴(麴公)=烏衣紅麴89左：烏衣紅麴右：紅麴

(宋氏)丹麴=土麴(麴公)=紅曲霉紅曲霉菌能分泌紅色素而使曲呈現(xiàn)紫紅色，是生產(chǎn)紅曲的主要微生物。紅曲霉能產(chǎn)生淀粉酶、蛋白酶等，并能產(chǎn)生檸檬酸、琥珀酸、乙醇等有機(jī)物。紅曲霉具有耐酸性，在pH3.5時，能壓倒一切霉菌而旺盛的生長，使不耐酸的霉菌抑制或死亡。90紅曲霉24酵母黃酒中使用的酵母不但有很強的酒精發(fā)酵力，而且要能產(chǎn)生傳統(tǒng)黃酒的風(fēng)味。在選育優(yōu)良黃酒酵母菌時，除了鑒定其常規(guī)特性外，還必須考察它產(chǎn)生尿素的能力，因為在發(fā)酵時產(chǎn)生尿素，將與乙醇作用生成致癌的氨基甲酸乙酯。91酵母25黃酒酵母必須符合以下要求：1、發(fā)酵迅速并有持續(xù)性；2、具有較強的繁殖能力，繁殖速度快；3、抗酒精能力強，耐酸、耐溫、耐高濃度和滲透壓，并有一定的抗雜菌能力；4、發(fā)酵過程形成尿素能力弱，使成品黃酒中的氨基甲酸乙酯盡量減少；5、發(fā)酵后的黃酒應(yīng)有傳統(tǒng)的特殊風(fēng)味。92黃酒酵母必須符合以下要求：26淋飯酒母又叫酒娘，在傳統(tǒng)的攤飯酒生產(chǎn)以前約20～30d，要先制作淋飯酒母，以便釀制攤飯酒時使用。在生產(chǎn)淋飯酒母，（或淋飯酒）時，用冷水淋澆蒸熟的米飯，然后進(jìn)行搭窩和糖化發(fā)酵，把質(zhì)量上乘的淋飯酒醅挑選出來作為酒母，其余的經(jīng)壓榨煎酒成為商品淋飯酒。酒母要求酒醅發(fā)酵正常，酒精含量在16％左右，酸度在0.31~0.37g/100mL左右，口味老嫩適中，爽口無異雜味。93淋飯酒母27純種酒母的制作就是指利用純種酵母進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)的方法所制成的酒母，即可以通過選擇、篩選、馴育出優(yōu)良的黃酒酵母，然后，從試管菌種開始，經(jīng)過擴(kuò)大培養(yǎng)，增殖到一定量時所采用的酵母醪液。純種酒母，目前普遍采用速釀酒母和高溫糖化酒母兩類。速釀酒母：它和傳統(tǒng)的黃酒發(fā)酵同時具有邊糖化邊發(fā)酵的特點，釀制周期短。94純種酒母的制作28高溫糖化酒母高溫糖化就是在比較高的溫度下進(jìn)行糖化，特點是醪液糊化后，冷卻至60℃時進(jìn)行加曲或加酶糖化，再經(jīng)升溫滅菌后降溫接種，其優(yōu)點是采用稀醪糖化，對微生物細(xì)胞的滲透壓低，有利于酵母在短期內(nèi)迅速繁殖生長，又因雜菌少，酸度低，酵母細(xì)胞健壯，發(fā)酵旺盛，出酒率高，是新工藝黃酒生產(chǎn)的較好選擇。95高溫糖化酒母292、黃酒酵母研究葡萄糖乙醇CO2酒精發(fā)酵風(fēng)味代謝黃酒酵母與黃酒生產(chǎn)效率與品質(zhì)的關(guān)系經(jīng)驗科學(xué)風(fēng)味物質(zhì)酒精發(fā)酵——效率風(fēng)味代謝——品質(zhì)黃酒酵母質(zhì)量評價體系研究；黃酒酵母風(fēng)味特征研究；黃酒酵母定向改良研究。962、黃酒酵母研究葡萄糖乙醇CO2酒精發(fā)酵黃酒酵母與黃酒生產(chǎn)效項目指標(biāo)釀酒用酵母基本要求繁殖快，起酵速度快、發(fā)酵穩(wěn)定迅速、低產(chǎn)H2S、風(fēng)味良好（無異味，低高級醇）、對不良環(huán)境耐受性好、凝聚性，沉淀性好、低產(chǎn)揮發(fā)酸。啤酒酵母特征指標(biāo)絮凝性好、雙乙酰產(chǎn)量低，還原快、泡沫性好、麥芽糖發(fā)酵性好。葡萄酒酵母特征指標(biāo)SO2耐受性強，乙醇耐受性和生成能力強、耐酸性。清酒酵母特征指標(biāo)耐低溫（低溫增殖，發(fā)酵性能）、耐乳酸、風(fēng)味優(yōu)良（吟醸香）黃酒酵母特征指標(biāo)？釀酒用酵母性能一般評價指標(biāo)選擇酵母菌種就如同選擇生產(chǎn)工具，產(chǎn)工具合適了勞動效率才會提高！97項目指標(biāo)釀酒用酵母基本要求繁殖快，起酵速度快、發(fā)酵穩(wěn)定迅速、黃酒酵母質(zhì)量評價體系工業(yè)生產(chǎn)用黃酒酵母質(zhì)量評價體系理化指標(biāo)釀造指標(biāo)風(fēng)味指標(biāo)形態(tài)特征耐受性(酒精、酸)繁殖速度發(fā)酵速度產(chǎn)酒能力產(chǎn)β-苯乙醇低產(chǎn)高級醇綜合研究工業(yè)生產(chǎn)用黃酒酵母的釀造性能98黃酒酵母質(zhì)量評價體系工業(yè)生產(chǎn)用黃酒酵母質(zhì)量評價體系理化指標(biāo)釀2022/12/10酵母釀造參數(shù)酵母菌株S1S2生理特征細(xì)胞大小（短軸-長軸，μm）5.51-6.215.5-6.82最大細(xì)胞比生長速率μmax(h?1)0.29±0.010.25±0.02細(xì)胞干重（g·L-1）4.59±0.045.78±0.07平均細(xì)胞得率

/(g·g-1)0.0290.035發(fā)酵特征

乙醇產(chǎn)量

(g/l)76.91±0.2577.72±0.41培養(yǎng)基殘?zhí)?/p>

(g/l)3.79±0.172.04±0.57乙醇產(chǎn)率

(g/g-)0.475±0.0020.471±0.001最大發(fā)酵速率Vmax(dmaxCO2/dt,g·L-1·h-1)3.312.75發(fā)酵結(jié)束酵母死亡率

(%)32.11±2.734.61±1.16環(huán)境耐受性乙醇耐受性（15%酒精沖擊存活率）46%31%風(fēng)味特征2-苯乙醇(μg/L)101623.5171392.16乙酸乙酯(μg/L)13464.5110109.18總高級醇含量(μg/L)（2-苯乙醇除外）204699.74261373.59總酯含量(μg/L)（乙酸乙酯除外）1528.11982.27總有機(jī)酸含量(μg/L)243274.93259856.82黃酒酵母質(zhì)量評價不同黃酒酵母具有不同的釀造性能特點；根據(jù)工藝特點選擇合適的酵母菌種；根據(jù)菌種特性指導(dǎo)工藝操作調(diào)整，及菌種改良。992022/12/10酵母釀造參數(shù)酵母菌株S1S2生理特征細(xì)胞釀酒酵母對風(fēng)味的影響怎樣釀出風(fēng)格多樣的黃酒？

目前商業(yè)化的葡萄酒酵母菌種超過200種，每一種葡萄，每一種風(fēng)格的葡萄酒都有與之對應(yīng)的專用葡萄酒酵母。日本釀造協(xié)會頒布的釀造用清酒酵母清酒釀造專利菌種名稱編號特征高產(chǎn)酯酵母1801號高產(chǎn)己酸乙酯和乙酸異戊酯；異戊醇生成少發(fā)酵力強，產(chǎn)酸少，易于識別。低酸酵母1601號低酸，高己酸乙酯生成。高產(chǎn)酯酵母1701號高產(chǎn)己酸乙酯和乙酸異戊酯，發(fā)酵力強，酸度與7號酵母相當(dāng)。蘋果酸高產(chǎn)酵母NO.28酸度高，蘋果酸占總有機(jī)酸的80%，琥珀酸少，風(fēng)味與7號酵母相當(dāng)。NO.77酸度高，蘋果酸占總有機(jī)酸的60-70%，琥珀酸少，高產(chǎn)己酸乙酯。不產(chǎn)尿素酵母KArg7，9，10號由7，9，10號酵母改造獲得，產(chǎn)泡沫。KArg-701，901，1001號由107，901，1001號酵母改造獲得，不產(chǎn)泡沫。紅色清酒酵母腺嘌呤營養(yǎng)缺陷性，發(fā)酵醪呈紅色。大多數(shù)清酒酵母均是采用風(fēng)味定向，人工改造的思路獲得。從釀造的角度實現(xiàn)風(fēng)味多樣化是發(fā)酵酒生產(chǎn)的主流！100釀酒酵母對風(fēng)味的影響怎樣釀出風(fēng)格多樣的黃酒？紹興地區(qū)黃酒酵母S1-1,S1-2,S1-3,S1-4,S1-5上海地區(qū)黃酒酵母S2-1,S2-2江蘇地區(qū)黃酒酵母S3不同原酒感官品評香氣存在較大差異酵母代謝相關(guān)香氣物質(zhì)黃酒酵母風(fēng)味特征研究浙江地區(qū):苯乙醇，3-甲硫基丙醇，酯類；上海地區(qū):高級醇江蘇地區(qū):有機(jī)酸酵母風(fēng)味特征的地域差別明顯浙江江蘇上海黃酒酵母風(fēng)味代謝調(diào)控研究101紹興地區(qū)黃酒酵母S1-1,S1-2,S1-3,S1-4黃酒風(fēng)格-傳統(tǒng)型黃酒風(fēng)格-清爽型黃酒風(fēng)格-其他消費者口味1消費者口味2消費者口味3黃酒酵母的選用—風(fēng)格多元化由黃酒風(fēng)味特點為依據(jù)，研究各種黃酒酵母對產(chǎn)品的影響，從菌種角度改進(jìn)黃酒風(fēng)味。102黃酒風(fēng)格-傳統(tǒng)型黃酒風(fēng)格-清爽型黃酒風(fēng)格-其他消費者口味1消菌種改良基因工程誘變雜交細(xì)胞融合適應(yīng)進(jìn)化技術(shù)定向、快捷，但安全風(fēng)險大，多限于實驗室研究。人為加快物種進(jìn)化速度，定向、高效，無安全風(fēng)險。獲取優(yōu)良生產(chǎn)菌種是釀造家永恒的追求！黃酒酵母的改良研究建立了中國黃酒酵母質(zhì)量評價體系為優(yōu)良黃酒酵母的選育提供了方法學(xué)指導(dǎo)。針對黃酒酵母發(fā)酵性能、風(fēng)味特點等特性繁瑣，效率低下。采用適應(yīng)進(jìn)化策略選育環(huán)境脅迫耐受能力明顯提高黃酒酵母新菌株103菌種改良基因誘變適應(yīng)進(jìn)定向、快捷，但安全風(fēng)險大，多限于實驗室黃酒酵母的改良-適應(yīng)進(jìn)化技術(shù)適應(yīng)進(jìn)化后黃酒酵母新菌株與出發(fā)菌株乙醇耐受性比較適應(yīng)進(jìn)化后黃酒酵母新菌株與出發(fā)菌株熱沖擊耐受性比較適應(yīng)進(jìn)化后黃酒酵母新菌株與出發(fā)菌株高滲耐受性比較S1S1S1X-8S1X-16S1X-16S1X-8S1S1X-8釀造過程中酵母死亡率明顯降低；適應(yīng)進(jìn)化突變菌株發(fā)酵更徹底104黃酒酵母的改良-適應(yīng)進(jìn)化技術(shù)適應(yīng)進(jìn)化后黃酒酵母新菌株與出發(fā)菌藥物抗性導(dǎo)向高發(fā)酵性能黃酒酵母選育orUV2、三角瓶發(fā)酵，測失重比較發(fā)酵力及最大發(fā)酵速率1、試管發(fā)酵，測殘?zhí)?、重復(fù)三角瓶發(fā)酵驗證篩子抗性穩(wěn)定菌株三級篩選G-2傳統(tǒng)誘變藥物抗性篩選發(fā)酵性能復(fù)篩發(fā)酵性能提升突變菌株藥物抗性優(yōu)良菌株篩選策略105藥物抗性導(dǎo)向高發(fā)酵性能黃酒酵母選育orUV2、三角瓶發(fā)酵，低產(chǎn)尿素酵母選育實驗室水平黃酒釀造小試23.43%原始菌藥物耐性菌orUV傳統(tǒng)誘變藥物抗性篩選菌株精氨酸酶活(μmolurea/h/mgArg)誘導(dǎo)培養(yǎng)基非誘導(dǎo)培養(yǎng)基原始菌25.40±0.03a15.29±0.09a誘變菌20.00±0.10b10.89±0.09b酵母精氨酸酶活（以精氨酸為誘導(dǎo)物）注：不同字母代表差異顯著（P≤0.05）酵母尿素生成途徑原因初探106低產(chǎn)尿素酵母選育實驗室水平黃酒釀造小試23.43%原始菌發(fā)酵性能比較菌株最大發(fā)酵速率VmaxG0.284G-20.303工廠放大試驗大罐發(fā)酵過程中發(fā)酵優(yōu)勢得以體現(xiàn)107發(fā)酵性能比較菌株最大發(fā)酵速率VmaxG0.284G-20.3

Isolatedfromsakebrewery

Highfermentationability

Fermentationatalowtemp.

Goodflavorofproduct

FoamformationonthemashSakeyeastOtheryeastLab.yeast(Saccharomycescerevisiae)CharacteristicsofsakeyeastSakeyeastKyokaino.7OurgoalsCharacterizationofsakeyeastatagenelevelBreedingofgoodsakeyeaststrains108IsolatedfromsakebrewerySakGiannietal.

Nature,2009

SakeyeastwineyeastPhylogenyofyeastbygenomeanalysisLab.yeast109Giannietal.Nature,2009Sakeyeast(K7)Lab.yeast（S288C）ch.Ich.IIch.IVch.IIIch.Vch.VIch.VIIch.VIIIch.IXch.Xch.XIch.XIIch.XIIIch.XIVch.XVch.XVIGenomecomparisonofsakeandlab.yeasts110Sakeyeast(K7)Lab.yeast（S28Genomedifferencebetweenofsakeandlab.yeastsSakeyeastK7Lab.yeastS288C

ChimpHuman(我們的董事長)1.2％3.8％111Genomedifferencebetweenofs其他微生物醋酸菌乳酸菌枯草桿菌112其他微生物醋酸菌46研究微生物的方法傳統(tǒng)方法：分離培養(yǎng)分離純化純種培養(yǎng)生理生化鑒定113研究微生物的方法傳統(tǒng)方法：分離培養(yǎng)分離純化純種培養(yǎng)生理生化鑒傳統(tǒng)培養(yǎng)方法優(yōu)勢對于分離得到的微生物，可以分析其在生長發(fā)酵過程中，生理生化反應(yīng)、代謝產(chǎn)物、酶類等數(shù)據(jù)，據(jù)此可以推斷微生物在發(fā)酵過程中的可能作用。經(jīng)過分析確定的某些微生物可以直接擴(kuò)大培養(yǎng)，用于酒曲的微生物強化。114傳統(tǒng)培養(yǎng)方法優(yōu)勢對于分離得到的微生物，可以分析其在生長發(fā)酵過傳統(tǒng)培養(yǎng)方法劣勢不能直接快速確定分離微生物的種類，需要進(jìn)一步實驗；不能確定樣品中微生物體系的組成；無法分離在現(xiàn)有方法下不能生長的微生物；不能培養(yǎng)公認(rèn)的不能培養(yǎng)的微生物；無法分離生長緩慢的微生物。115傳統(tǒng)培養(yǎng)方法劣勢不能直接快速確定分離微生物的種類，需要進(jìn)一步傳統(tǒng)方法的新手段Biolog法是由美國Biolog公司獨創(chuàng)的碳源利用方法，利用微生物對不同碳源代謝率的差異，針對每一類微生物篩選95種不同碳源，配合四唑類顯色物質(zhì)（如TTC、TV），固定于96孔板上（A1孔為陰性對照），接種菌懸液后培養(yǎng)一定時間，通過檢測微生物細(xì)胞利用不同碳源進(jìn)行新陳代謝過程中產(chǎn)生的氧化還原酶與顯色物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而導(dǎo)致的顏色變化（吸光度）以及由于微生物生長造成的濁度差異（濁度），與標(biāo)準(zhǔn)菌株數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，即可得出最終鑒定結(jié)果。116傳統(tǒng)方法的新手段Biolog法50鑒定初始首先按常規(guī)微生物操作方法分離出純種。鑒定步驟如下：

第一步、用Biolog專用培養(yǎng)基將純種擴(kuò)大培養(yǎng)。

第二步、按要求配制一定濁度(細(xì)胞濃度)的菌懸液。

第三步、將菌懸液接種至微孔鑒定板(Microplate)，培養(yǎng)一定時間。

第四步

、將培養(yǎng)后的鑒定板放入讀數(shù)儀中讀數(shù)，軟件自動給出鑒定結(jié)果。117鑒定初始首先按常規(guī)微生物操作方法分離出純種。51Biolog的特點1、快速讀取結(jié)果：鑒定板由讀數(shù)儀自動讀取吸光值，軟件將該吸光值與數(shù)據(jù)庫對比，就可在瞬時給出鑒定結(jié)果。試驗結(jié)果可由計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行自動分析、記錄和打印。2、強大的數(shù)據(jù)庫：Biolog微生物鑒定數(shù)據(jù)庫容量是目前世界上最大的，可鑒定包括細(xì)菌、酵母和絲狀真菌在內(nèi)總計1973種微生物，幾乎涵蓋了所有的人類、動物、植物病原菌以及食品和環(huán)境微生物。3、智能化處理分析軟件4、操作簡單118Biolog的特點52Biolog法的缺點：不能鑒定不能培養(yǎng)或者生長非常緩慢的菌種；不能定量分析樣品中微生物比例關(guān)系；時常難以確定最后結(jié)果。119Biolog法的缺點：53微生物分子生態(tài)學(xué)將分子生物學(xué)技術(shù)與微生物學(xué)、生態(tài)學(xué)相結(jié)合的微生物分子生態(tài)學(xué)方法可以不經(jīng)傳統(tǒng)的分離培養(yǎng)