中國白酒發(fā)展依賴于技術進步,瀘型白酒傳統(tǒng)工藝與現(xiàn)代科學技術相結(jié)合在改造傳統(tǒng)工藝方面做了不少的工作,特別是表現(xiàn)在微生物技術創(chuàng)新的“人工老窖”的應用,使瀘型白酒推廣到全國。以后的研究又將微生物技術深入到酶學研究。作者及共同工作者又在完成“生物合成己酸乙酯酯化菌選育及酶學性質(zhì)研究”這一國家自然科學基金項目的基礎上,研究創(chuàng)新的酯化酶技術應用在中國白酒上是一項創(chuàng)新成果,為中國白酒質(zhì)量的提高、發(fā)展生態(tài)食品具有重要意義。
1 酯化菌及酯化酶
酯化菌不是微生物分類學上的名稱,而是體現(xiàn)具有酸、醇酯化特殊功能的特定微生物統(tǒng)稱。酯化酶也不是酶學上的用語,酶學上應是脂肪酶和酯酶的統(tǒng)稱——解脂酶
1.1 瀘型紅曲酯化菌
酯化菌M-101系作者等在研究瀘型大曲的微生物曲系中發(fā)現(xiàn)能夠生香的功能菌。該菌在麥芽汁瓊脂平板上,菌落初呈白色,毛氈狀,3 d后呈灰白色,具褶皺,鏡檢菌絲分枝,分隔,直徑3~9 μm。內(nèi)含油滴,5 d培養(yǎng)出現(xiàn)大量被子器,呈球型,大小為6~9 μm,分生孢子梨型或圓形,單生或成鏈狀,大小為5~10 μm。在麥芽汁及合成培養(yǎng)基液體培養(yǎng)產(chǎn)生少量的色素,在玉米淀粉培養(yǎng)基中產(chǎn)生大量紅色色素,該菌被鑒定為煙色紅曲霉(Monascus Fulginosus)M-101菌株。
1.2 紅曲脂肪酶和酯酶特性
研究發(fā)現(xiàn),由紅曲霉M-101菌株產(chǎn)生的脂肪酶和酯酶同時存在,但其酶學性質(zhì)各有不同。以溫度而言,酯酶溫度反應范圍較寬,溫度曲線平緩;脂肪酶的溫度窄,曲線反應狹窄。在熱穩(wěn)定性上兩種酶均顯示有較高的耐熱性,在45 ℃ 24 h酶活保存100 %,但在更高溫度時,則顯示酯酶耐熱性又高于脂肪酶,pH影響脂肪酶定額范圍寬,酯酶的反應范圍狹窄,pH穩(wěn)定性酯酶及脂肪酶在特定條件下保存酶活力均為100 %。
2 酸醇酯化與白酒增香
濃香型酒主體香成分為己酸乙酯,窖內(nèi)發(fā)酵己酸為前體物由產(chǎn)己酸細菌產(chǎn)生,而由己酸合成己酸乙酯則依賴產(chǎn)酯菌作用,瀘型紅曲酯化菌則具有這項功能,現(xiàn)只需酯化酶新技術窖外生酯生產(chǎn)酯香液,用于濃香型酒生產(chǎn)既可提高優(yōu)質(zhì)品率,提高酒質(zhì),縮短發(fā)酵周期,它更適應北方短發(fā)酵期濃香型酒的生產(chǎn)。其他尚可用在液態(tài)發(fā)酵或固、液結(jié)合生產(chǎn)濃香型酒上。
酯化酶技術包括產(chǎn)酶菌種培養(yǎng),產(chǎn)酶條件,酯化過程控制。酯化酶技術理論上是己酸乙酯的產(chǎn)生基本為酶在有機溶劑里反應,將酸與醇酶促合成酸酯,該酶具有多項合成功能。若以己酸為基質(zhì)與乙醇酶促合成己酸乙酯,若以乳酸、乙醇為基質(zhì)則合成乳酸乙酯。酸、醇酯化的酯香液?酯化液?生產(chǎn)有賴酯化酶作用。
甘肅瀧西渭水酒業(yè)集團2003年末引進該項技術,現(xiàn)已經(jīng)生產(chǎn)出己酸乙酯生物合成酯香液,合成酯香液的己酸乙酯含量以100 ml酯香液中酯含量計:酯化10 d生酯量為1080 mg,30 d為2370 mg,60 d為4180 mg,90 d達到7230 mg水平。據(jù)該廠反映,目前生產(chǎn)的酯香液已用于成品酒?中,低檔酒?的勾調(diào),認為明顯好于外購香料。主要優(yōu)點是酒體自然感強,綿甜,主體香突出。酯香液除用于調(diào)香外,計劃在白酒生產(chǎn)上還將用于傳統(tǒng)工藝白酒增香,丟糟酒串香,固液結(jié)合配制酒加香等多種用途.
3 后記
紅曲是中國古代的一項發(fā)明。紅曲早用于制酒、釀造食品、醫(yī)藥等。今天對紅曲霉的應用在國際上極為重視。近年召開過多次國際性會議,由紅曲霉生產(chǎn)的含Monacolin的降脂藥物就是一例,涉及食品安全,生態(tài)環(huán)境。在歐洲已經(jīng)將天然紅曲色素作為發(fā)酵香腸的發(fā)色劑,取代其他化學色素,且有防腐作用。作者等紅曲酯化酶的研究成果1998年在法國圖盧茲召開的“紅曲霉培養(yǎng)和應用”的國際性專題討論會上被認為對紅曲霉研究填補了一項空白。酯化酶生物合成香酯技術,在中國白酒走向生態(tài)化生產(chǎn)的今天用于白酒生產(chǎn)將是必然趨勢。