广西师范大学学报（自然科学版） ›› 2022, Vol. 40 ›› Issue (5): 398-405.doi: 10.16088/j.issn.1001-6600.2021102102

• 综述 • 上一篇    下一篇

酱香型白酒大曲细菌与蛋白酶研究进展

吴海锋1,2, 张瑾1, 陆祖军1,2, 尚常花1,2,3*   

  1. 1.广西师范大学 生命科学学院, 广西 桂林 541006;
    2.珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室(广西师范大学), 广西 桂林 541006;
    3.广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室, 广西 桂林 541006
  • 收稿日期:2021-10-21 修回日期:2021-12-05 出版日期:2022-09-25 发布日期:2022-10-18
  • 通讯作者: 尚常花(1980—), 男, 山西泽州人, 广西师范大学副教授, 博士。 E-mail: shangchanghua@gxnu.edu.cn
  • 基金资助:
    广西自然科学基金(2018GXNSFAA138008); 广州市科技计划项目(201804010155)

Research Progress of Bacteria and Proteases for Sauce-flavor Baijiu Daqu

WU Haifeng1,2, ZHANG Jin1, LU Zujun1,2, SHANG Changhua1,2,3*   

  1. 1. College of Life Sciences, Guangxi Normal University, Guilin Guangxi 541006, China;
    2. Key Laboratory of Ecology of Rare and Endangered Species and Environmental Protection (Guangxi Normal University), Ministry of Education, Guilin Guangxi 541006, China;
    3. Guangxi Key Laboratory of Landscape Resources Conservation and Sustainable Utilization in Lijiang River Basin, Guilin Guangxi 541006, China
  • Received:2021-10-21 Revised:2021-12-05 Online:2022-09-25 Published:2022-10-18

PDF (PC)

191

摘要： 酱香型白酒是中国传统白酒的口味之一,以著名的贵州茅台酒为代表,属于大曲酒类。随着科技的不断进步,酱香型白酒酿造过程中微生物的种类以及产生独特风味的物质正在被逐渐揭晓。大曲微生物中细菌是产生蛋白酶和香味物质的重要种类,在大曲酒的品质、风味呈现方面起着极为重要的作用。本文系统地综述酱香型白酒大曲中细菌的多样性及蛋白酶的最新研究进展,对酱香型白酒微生物未来的研究提出展望。

关键词: 酱香型白酒, 大曲, 细菌, 蛋白酶

Abstract: Sauce-flavor liquor represented by the famous Moutai, Kweichou is one of the traditional Chinese liquors, which belongs to Daqu liquor. With the continuous development of science and technology, the types of microorganisms and the substances that produced unique flavor in brewing process of sauce-flavor liquor were gradually revealed. As an important kind of microorganisms in Daqu, the bacteria could produce proteases and flavor substances, which played an extremely important role in the quality and flavor of liquor. This paper systematically reviewed the latest research progress of bacterial diversity and proteases in sauce-flavor liquor Daqu, and put forward the prospect of the future research of microorganisms related to sauce-flavor liquor.

Key words: sauce-flavor liquor, Daqu, bacteria, protease

中图分类号: 

  • TS262.33
[1]范文来, 徐岩. 酱香型白酒中呈酱香物质研究的回顾与展望[J]. 酿酒, 2012, 39(3): 8-16. DOI: 10.3969/j.issn.1002-8110.2012.03.006.
[2]王海燕. PCR-DGGE技术对清香型汾酒微生物群落结构演变规律的研究[D]. 无锡: 江南大学, 2014.
[3]沈婷. 检测白酒的质量[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊), 2014(2): 306-307. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1069.2014.04.208.
[4]徐占成. 中国名酒剑南春的独特酒体风味质量及经典工艺特色[J]. 酿酒科技, 2010(11): 53-56. DOI: 10.13746/j.njkj.2010.11.012.
[5]张中义, 畅晓霞, 钟其顶. 酒曲酶系、菌系特征及酿造过程中微生物动态变化[J]. 酿酒, 2008(5): 24-29. DOI: 10.3969/j.issn.1002-8110.2008.05.011.
[6]张春林. 泸州老窖大曲的质量、微生物与香气成分关系[D]. 无锡: 江南大学, 2012.
[7]宋瑞滨, 邵泽良, 宋军. 浓香型大曲贮存过程中部分理化指标及微生物变化[J]. 酿酒科技, 2017(1): 59-61. DOI: 10.13746/j.njkj.2016360.
[8]李大和, 李国红. 浓香型白酒的独特魅力[J]. 酿酒科技, 2018(7): 140-144. DOI: 10.13746/j.njkj.2018181.
[9]康承霞, 张宿义, 马蓉, 等. 浓香型白酒大曲微生物研究进展[J]. 酿酒科技, 2017(5): 88-92. DOI: 10.13746/j.njkj.2017027.
[10]聂凌鸿, 樊璐, 季方. 大曲培养过程中微生物数量的变化[J]. 安徽农业科学, 2011, 39(35): 21757-21759. DOI: 10.13989/j.cnki.0517-6611.2011.35.035.
[11]章克昌. 酒精与蒸馏酒工艺学[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 2004: 434-435.
[12]张欣, 徐微, 吴宗阳, 等. 功能微生物在白酒生产中的应用[J]. 酿酒, 2021, 48(3): 19-22. DOI: 10.3969/j.issn.1002-8110.2021.03.008.
[13]王忠彦, 寇运同, 门芸, 等. 高温大曲微生物区系的初步研究[J]. 酿酒科技, 1995(3): 66-67. DOI: 10.13746/j.njkj.1995.03.032.
[14]WANG C L, SHI D J, GONG G L. Microorganisms in Daqu: a starter culture of Chinese Maotai-flavor liquor[J]. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 2008, 24(10): 2183-2190. DOI: 10.1007/s11274-008-9728-0.
[15]XIAO Z J, MA C Q, XU P, et al. Acetoin catabolism andacetylbutanediol formation by Bacillus pumilus in a chemically defined medium[J]. PLoS One, 2009, 4(5): e5627. DOI: 10.1371/journal.pone.0005627.
[16]罗建超, 谢和. 大曲中产酱香芽孢杆菌的筛选及其代谢产香探析[J]. 酿酒科技, 2012(5): 35-40. DOI: 10.13746/j.njkj.2012.05.019.
[17]李贤柏. 郎酒高温大曲产酱香细菌的研究[J]. 重庆师范学院学报(自然科学版), 1997, 14(4): 20-23.
[18]连宾, 张永玲, 任铁, 等. 茅台酒曲嗜热细菌的研究[J]. 贵州科学, 1993, 11(1): 75-81.
[19]鲁珍, 有小娟, 李恩中, 等. 高温大曲中两株产酱香菌的分离鉴定[J]. 河南科学, 2016, 34(5): 683-686.
[20]刘婧玮, 蒋英丽, 沈毅, 等. 高温大曲中一株酱香功能菌的分离鉴定及验证[J]. 酿酒科技, 2014(10): 19-22. DOI: 10.13746/j.njkj.2014.0218.
[21]张小龙, 陆安谋, 王晓丹, 等. 酱香大曲中产酱香细菌的分离与鉴定[J]. 酿酒科技, 2013(11): 4-8. DOI: 10.13746/j.njkj.2013.11.021.
[22]谢国排, 程伟, 汪焰胜, 等. 金种子浓香型大曲中产蛋白酶嗜热细菌的筛选及其产香分析[J]. 酿酒科技, 2015(12): 62-64, 70. DOI: 10.13746/j.njkj.2015335.
[23]吴建峰. 白酒中四甲基吡嗪全程代谢机理研究[D]. 无锡: 江南大学, 2013.
[24]于勇. 酱香型酒中的乳酸及乳酸乙酯[J]. 酿酒, 2004, 31(4): 21-22. DOI: 10.3969/j.issn.1002-8110.2004.04.016.
[25]谢玉球, 钟雨, 谢旭, 等. 乳酸菌在固态法白酒生产中的地位与作用[J]. 酿酒科技, 2008(11): 83-86. DOI: 10.13746/j.njkj.2008.11.004.
[26]李维青. 浓香型白酒与乳酸菌、乳酸、乳酸乙酯[J]. 酿酒, 2010, 37(3): 90-93.
[27]高亦豹, 王海燕, 徐岩. 利用PCR-DGGE未培养技术对中国白酒高温和中温大曲细菌群落结构的分析[J]. 微生物学通报, 2010, 37(7): 999-1004. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.2010.07.018.
[28]吴正坤, 缪礼鸿, 张明春, 等. 不同贮存期高温大曲中乳酸菌的多样性及其耐受性分析[J]. 中国酿造, 2018, 37(6): 61-67. DOI: 10.11882/j.issn.0254-5071.2018.06.013.
[29]张艳. 酱香型白酒发酵中乳酸菌群结构及功能研究[D]. 无锡: 江南大学, 2015.
[30]郑宇, 姜春悦, 陈兴京, 等. 醋酸对巴氏醋杆菌生长和代谢活性的影响[J]. 现代食品科技, 2014, 30(9): 149-153. DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2014.09.025.
[31]吴轩德, 李洲, 周世水. 白酒酿造中酿酒酵母与巴氏醋杆菌相互作用的研究[J]. 现代食品科技, 2017, 33(12): 61-67. DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2017.12.010.
[32]GOU M, WANG H Z, YUAN H W, et al. Characterization of the microbial community in three types of fermentation starters used for Chinese liquor production[J]. Journal of the Institute of Brewing, 2015,121(4): 620-627. DOI: 10.1002/jib.272.
[33]梁晨, 杜海, 徐岩. 大曲贮存过程中原核微生物群落结构及风味成分演替规律[J]. 微生物学通报, 2017, 44(2): 384-393. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160163.
[34]李增胜. 大曲贮存半年的化学成分变化[J]. 酿酒科技, 1991(3): 6-7. DOI:10.13746/j.njkj.1991.03.002.
[35]FAN G S, FU Z L, SUN B G, et al. Roles of aging in the production of light-flavored Daqu[J]. Journal of Bioscience and Bioengineering, 2019, 127(3): 309-317. DOI: 10.1016/j.jbiosc.2018.08.005.
[36]魏炜, 张洪渊, 戴森, 等. 酸性蛋白酶的性质及其在白酒酿造中的作用[J]. 酿酒科技, 1997(6): 18-20. DOI: 10.13746/j.njkj.1997.06.004.
[37]KAKIMORI T, YOSHIMOTO T, OYAMA H, et al. Nucleotide sequence of the gene encodingpepstatin-insensitive acid protease B, scytalidopepsin B, of Scytalidium lignicolum[J]. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 1996, 60(7): 1210-1211. DOI: 10.1271/bbb.60.1210.
[38]ZHENG J, WU C D, HUANG J, et al. Spatial distribution of bacterial communities and related biochemical properties inLuzhou-flavor liquor-fermented grains[J]. Journal of Food Science, 2014, 79(12): M2491-M2498. DOI: 10.1111/1750-3841.12697.
[39]WANG H Y, ZHANG X J, ZHAO L P, et al. Analysis and comparison of the bacterial community in fermented grains during the fermentation for two different styles of Chinese liquor[J]. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, 2008, 35(6): 603-609. DOI: 10.1007/s10295-008-0323-z.
[40]陈飞, 吴生文, 张志刚. 蛋白酶在酒类生产中的应用现状[J]. 酿酒科技, 2011(1): 82-84. DOI: 10.13746/j.njkj.2011.01.021.
[41]张荣. 产酱香功能细菌的筛选及其特征风味化合物的研究[D]. 无锡: 江南大学, 2009.
[42]沈玉洁, 张明春, 向苇, 等. 高产酸性蛋白酶菌株的筛选及发酵条件研究[J]. 食品与发酵科技, 2010, 46(6): 32-35. DOI: 10.3969/j.issn.1674-506X.2010.06-010.
[43]袁先铃, 黄丹, 刘达玉, 等. 酱香型大曲中蛋白酶产生菌的分离鉴定及产酶条件研究[J]. 中国酿造, 2012, 31(6): 34-37. DOI: 10.3969/j.issn.0254-5071.2012.06.009.
[44]赖颖, 鲁四海. 酸性蛋白酶产生菌的筛选及其部分性质研究[J]. 周口师范学院学报, 2013, 30(2): 70-72. DOI: 10.13450/j.cnki.jzknu.2013.02.019.
[45]曾德勇, 方镒, 刘涛, 等. 酱香型高温大曲中高产蛋白酶细菌的分离及鉴定[J]. 酿酒科技, 2015(3): 27-30. DOI: 10.13746/j.njkj.2014358.
[46]王晓丹, 胡宝东, 班世栋, 等. 酱香型大曲酶系与大曲中微生物产酶关系的研究[J]. 酿酒科技, 2015(9): 1-7. DOI: 10.13746/j.njkj.2015079.
[47]李树森. 酸性蛋白酶在酒精生产中的应用[J]. 酿酒, 2014, 41(3): 84-86. DOI: 10.3969/j.issn.1002-8110.2014.03.024.
[48]黄永光. 酱香型白酒酿造中Aspergillus hennebergii及其分泌酸性蛋白酶的研究[D]. 无锡: 江南大学, 2014.
[49]王鹏. 地衣芽孢杆菌强化对浓香型白酒酿造微生物群落结构和代谢的影响[D]. 无锡: 江南大学, 2017.
[50]袁超, 崔乐芳, 王瑞明. 地衣芽孢杆菌在麸曲中产中性蛋白酶发酵工艺条件的研究[J]. 酿酒科技, 2011(3): 40-42. DOI: 10.13746/j.njkj.2011.03.014.
[51]朱国星, 田源, 司冠儒, 等. 宣酒酿造微生态系统中高产中性蛋白酶功能菌株的筛选与鉴定[J]. 酿酒科技, 2021(3): 49-52. DOI: 10.13746/j.njkj.2020199.
[52]聂慧芳, 蒋英丽, 沈毅, 等. 酱香型大曲中高产蛋白酶细菌的分离鉴定[J]. 酿酒科技, 2015(12): 41-44. DOI: 10.13746/j.njkj.2015157.
[53]王婧, 王晓丹, 罗晓叶, 等. 酱香大曲中高产蛋白酶功能细菌的筛选及鉴定[J]. 中国酿造, 2015, 34(10): 43-46. DOI: 10.11882/j.issn.0254-5071.2015.10.010.
[54]肖蓓, 王晓丹, 班世栋, 等. 酱香大曲中产中性蛋白酶嗜热细菌的筛选及鉴定[J]. 酿酒科技, 2015(2): 50-53. DOI: 10.13746/j.njkj.2014216.
[55]卫春会, 袁先铃, 毛祥. 浓香型大曲中蛋白酶菌株的分离及酶学性质研究[J]. 酿酒科技, 2014(2): 23-26. DOI: 10.13746/j.njkj.2014.02.014.
[56]杨国华, 邱树毅, 黄永光. 酱香大曲中产香细菌发酵产蛋白酶的条件优化[J]. 中国酿造, 2011(12): 47-50. DOI: 10.3969/j.issn.0254-5071.2011.12.014.
[57]ZOU W, YE G B, ZHANG K Z. Diversity, function, and application of Clostridium in Chinese strong flavor baijiu ecosystem: a review[J]. Journal of Food Science, 2018, 83(5):1193-1199. DOI: 10.1111/1750-3841.14134.
[58]DU H, WANG X S, ZHANG Y H, et al. Exploring the impacts of raw materials and environments on the microbiota in Chinese Daqu starter[J]. International Journal of Food Microbiology, 2019, 297: 32-40. DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2019.02.020.
[59]WU X Y, JING R X, CHEN W H, et al. High-throughput sequencing of the microbial diversity of roasted-sesame-like flavored Daqu with different characteristics[J]. 3 Biotech, 2020, 10(11): 502. DOI: 10.1007/s13205-020-02500-1.
[60]HE G Q, HUANG J, WU C D, et al. Bioturbation effect of fortified Daqu on microbial community and flavor metabolite in Chinese strong-flavor liquor brewing microecosystem[J]. Food Research International, 2020, 129: 108851. DOI: 10.1016/j.foodres.2019.108851.
[61]LIU H L, SUN B G. Effect of fermentation processing on the flavor of baijiu[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2018, 66(22): 5425-5432. DOI: 10.1021/acs.jafc.8b00692.
[62]LI W W, FAN G B, FU Z L, et al. Effects of fortification of Daqu with various yeasts on microbial community structure and flavor metabolism[J]. Food Research International, 2020, 129: 108837. DOI: 10.1016/j.foodres.2019.108837.
[63]CHEN Y R, LI K M, LIU T, et al. Analysis of difference in microbial community and physicochemical indices between surface and central parts of Chinese special-flavor baijiu Daqu[J]. Frontiers in Microbiology, 2020, 11: 592421. DOI: 10.3389/fmicb.2020.592421.
[64]FAN Y, HUANG X N, CHEN J Y, et al. Formation of a mixed species biofilm is a survival strategy for unculturable lactic acid bacteria and Saccharomyces cerevisiae in Daqu, a Chinese traditional fermentation starter[J]. Frontiers in Microbiology, 2020, 11: 138. DOI: 10.3389/fmicb.2020.00138.
[65]WANG P, WU Q, JIANG X J, et al.Bacillus licheniformis affects the microbial community and metabolic profile in the spontaneous fermentation of Daqu starter for Chinese liquor making[J]. International Journal of Food Microbiology, 2017, 250: 59-67. DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2017.03.010.
[66]WANG Y R, CAI W C, WANG W P, et al. Analysis of microbial diversity and functional differences in different types of high temperature Daqu[J]. Food Science & Nutrition, 2021, 9(2): 1003-1016. DOI: 10.1002/fsn3.2068.
[67]王娜. 基于组学技术的中国黄酒陈酿香气组分分析及酒龄识别的研究[D]. 无锡:江南大学, 2020.
[68]XIAO C, LU Z M, ZHANG X J, et al. Bio-heat is a key environmental driver shaping the microbial community of medium-temperature Daqu[J]. Applied and Environmental Microbiology, 2017, 83(23): e01550-17. DOI: 10.1128/aem.01550-17.
[69]JIN Y, LI D Y, AI M, et al. Correlation between volatile profiles and microbial communities: a metabonomic approach to study Jiang-flavor liquor Daqu[J]. Food Research International, 2019, 121: 422-432. DOI: 10.1016/j.foodres.2019.03.021.
[70]DENG Y K, HUANG D, HAN B L, et al. Correlation: between autochthonous microbial diversity and volatile metabolites during the fermentation of Nongxiang Daqu[J]. Front in Microbiology, 2021, 12: 688981. DOI: 10.3389/fmicb.2021.688981.
[1] 周子豪, 刘禹含, 谭艳红, 蒙玉清, 巫虹颖, 黄锦龙, 武正军. 酶法制备福寿螺内脏团抗菌肽[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2021, 39(6): 154-161.
[2] 肖咪云, 孙孟龙, 阮楚晋, 陈寿昆, 刘裕华, 陆祖军. 生防细菌2016NX1对病原真菌的抑制及发酵条件优化[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2019, 37(2): 168-178.
[3] 张方亮, 邓小红, 朱晓彤, 徐蕾, 胡姜丽, 宾石玉. 翘嘴鳜USP7基因cDNA的克隆及饥饿对其表达影响分析[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2018, 36(2): 141-147.
[4] 余丽娟, 杨必俊. 桂林会仙湿地水体细菌学研究[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2015, 33(1): 159-164.
[5] 蔡文侠, 黄光辉, 王婷婷, 付珊, 何勇强, 姜伟. 水稻细菌性条斑病菌一个假定的udgH基因的功能研究[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2014, 32(3): 109-115.
[6] 黄胜, 卢烨, 朱晓琳, 潘俊霞, 何勇强, 姜伟. 水稻细菌性条斑病菌一个新基因与致病相关[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2014, 32(2): 137-142.
[7] 邓业成, 宁蕾. 4种植物精油的抑菌活性及应用[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2012, 30(3): 288-294.
[8] 林晓宇, 钟一文, 王爱荣. 趋药性人工蜂群算法训练神经网络研究[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2011, 29(3): 120-124.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 张喜龙, 韩萌, 陈志强, 武红鑫, 李慕航. 面向复杂数据流的集成分类综述[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2022, 40(4): 1 -21 .
[2] 童凌晨, 李强, 岳鹏鹏. 基于CiteSpace的喀斯特土壤有机碳研究进展[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2022, 40(4): 22 -34 .
[3] 帖军, 隆娟娟, 郑禄, 牛悦, 宋衍霖. 基于SK-EfficientNet的番茄叶片病害识别模型[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2022, 40(4): 104 -114 .
[4] 翁烨, 邵德盛, 甘淑. 等式约束病态最小二乘的主成分Liu估计解法[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2022, 40(4): 115 -125 .
[5] 覃城阜, 莫芬梅. C3-和C4-临界连通图的结构[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2022, 40(4): 145 -153 .
[6] 贺青, 刘剑, 韦联福. 微弱电磁信号的物理极限检测:单光子探测器及其研究进展[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2022, 40(5): 1 -23 .
[7] 田芮谦, 宋树祥, 刘振宇, 岑明灿, 蒋品群, 蔡超波. 逐次逼近型模数转换器研究进展[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2022, 40(5): 24 -35 .
[8] 张师超, 李佳烨. 知识矩阵表示[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2022, 40(5): 36 -48 .
[9] 梁钰婷, 罗玉玲, 张顺生. 基于压缩感知的混沌图像加密研究综述[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2022, 40(5): 49 -58 .
[10] 郝雅茹, 董力, 许可, 李先贤. 预训练语言模型的可解释性研究进展[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2022, 40(5): 59 -71 .
版权所有 © 广西师范大学学报（自然科学版）编辑部
地址：广西桂林市三里店育才路15号　邮编：541004
电话：0773-5857325　E-mail: gxsdzkb@mailbox.gxnu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发