浓香型酒酯化酶工程的研究及其应用

　浓香型曲酒的产量在五大香型白酒中名列前茅，其主体香味物质己酸乙酯含量的高低直接影响曲酒的风格和质量。利用微生物的酯化功能来提高酒的酯含量是近来酿酒行业研究的热点。四川省农科院水稻高粱研究所生物中心，采用系统选育与诱变选育方法选育出了酯化能力强的功能菌21-3。该菌株性能稳定，具有较强的己酸乙酯合成能力和糖化能力，有利于促进己酸、丁酸及混合酸与乙醇的酯化作用，生成以己酸乙酯为主体的酯类物质，有利于提高浓香型酒的质量。

　　为了检验该菌株在大生产中的应用情况，我所与四川郎酒集团有限责任公司组成了联合研究小组，开展了浓香型酒酯化酶工程的研究与应用。

　　1.选育方法

　　该项目采用系统选育与诱变选育、实验室酯化性能测定与生产应用效果检验，以及制曲试验与酿酒试验相结合的选育方法。试验材料以四川省农科院水稻高粱研究所生物中心选育保藏的9株具有一定酯化能力的功能微生物为基础，经性能检测，筛选出性能较优的21号菌，并以此为出发菌株，进行紫外线诱变处理。通过反复筛选，最终筛选出了酯化酶活力比出发菌株高9.17%的优良酯化菌21-3。

　　2.21-3酯化菌的特征、特性

　　2.1 特征

　　在麦芽汁琼脂培养基上培养，菌落蔓延生长，有辐射纹，菌丝，呈枇杷黄色，菌落边缘白色，背面凋叶棕色，老熟后气生菌丝絮状，呈淡黄色，长达3mm—4mm，背面深橙黄色；在MEA培养基上，培养初期呈杏黄色，絮状白色气生菌丝长4mm—5mm，菌落背面呈橘橙色，老熟后颜色渐至密，黄色间白色，气生菌丝长约6mm；在CYA培养基上培养，菌落蔓延扩展，菌丝极丰富，呈象牙黄，有同心环纹，中央气生菌丝呈白色，毡状，边缘带较宽，约8mm，老熟后菌落颜色渐至桃粉红色，气生菌丝絮状至毡状，背面为玉粉红色。

　　镜检形态：气生菌丝无色，分隔4-8μm；分生孢子罕见，单生，梨形，7.5μm×10.5μm；被子器大量形成无色，球形，45-55-65μm；子囊孢子无色，卵形，4.5-5μm×6.5-7μm。

        2.2 特性

　　2.2.1 稳定性

　　经反复多代转接，21-3的酶活力及生长速度等性能稳定。

　　2.2.2 易培养

　　21-3作大生产菌种种子，以麸皮为原料效果佳。

　　2.2.3 具有较强的己酸乙酯合成能力

　　该菌株有利用促进己酸、丁酸及混合酸与乙醇的酯化作用，生成以己酸乙酯为主体的酯类物质，有利于保证和提高浓香型酒的质量。

　　2.2.4 酯化性能强

　　该菌株具有较强的酯化能力，酯化力远远高于曲药，其酯化力约为低温曲和次高温曲的2.1倍，为高温曲的12.5倍。制曲时将21-3酯化菌强化在曲药生产中，在曲块中能较好地生长繁殖，生产出的成品曲药酯化菌的数量显著高于对照曲，其酯化力比对照曲高3.79倍。

     2.2.5 出酒率高、酒质好

　　21-3酯化菌生产的酯化曲用于酿酒，在用曲量减少4.5个百分点的情况下，出酒率仍提高了4.16个百分点；酯化曲生产的酒，其己酸乙酯含量在正常用曲量的情况下，比对照曲提高14.8%；在用曲量减少4.5个百分点的情况下，也比对照曲提高11.89%。

　　3.21-3酯化菌的增殖因子及大生产培养工艺

　　3.1 酯化菌增殖因子

　　21-3是好氧微生物，在氧气充足的条件下，生长代谢旺盛，喜爱乳酸，其最适剂量为0.5%。此时，酯化酶活力比对照高10%以上；适量的乙醇对21-3生长有利，并且21-3与乳酸菌共栖有利于酯化酶的合成。

　　3.2 21-3酯化菌大生产培养工艺参数

　　以麸皮为原料，加入70%的水，接种量为5%，同时加入0.5%的乳酸和2%的乙醇。在氧气充足的条件下，32℃培养48h—72h，成熟烘干备用。

　　4.推广应用

　　2004年起，我所便应用酯化酶工程技术研制生产优质曲药，并将生产的酯化曲药应用于郎酒集团浓香型白酒生产，在减少用曲量，提高出酒率的酒质等方面取得了显著效果。（任道群  唐玉明  姚万春  卓毓崇  李秀  徐克赞）