白酒，作為中國傳統(tǒng)飲品中的瑰寶，以其獨特而復(fù)雜的風味在世界酒文化中獨樹一幟。從醇厚濃郁到清香淡雅，白酒的風味差異背后隱藏著一個微觀而又神奇的世界——微生物代謝網(wǎng)絡(luò)。這個網(wǎng)絡(luò)猶如一張精密的大網(wǎng)，微生物在其中扮演著釀酒師的角色，通過一系列復(fù)雜的代謝活動，將原料轉(zhuǎn)化為具有獨特風味的白酒。本期，我們將探討白酒風味形成中的微生物代謝網(wǎng)絡(luò)，揭開白酒風味奧秘的一角。

白酒釀造中的微生物種類

1、酵母菌

>> 酒精酵母

酒精酵母在白酒發(fā)酵過程中占據(jù)著核心地位。在發(fā)酵環(huán)境中，酒精酵母利用高粱、小麥等原料中的糖分，通過無氧呼吸進行酒精發(fā)酵。例如，在濃香型白酒的釀造中，酒精酵母將葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精，為白酒提供了主要的酒精成分，奠定了白酒的基本酒精度數(shù)和口感基礎(chǔ)。酒精酵母的生長和代謝活動受到多種環(huán)境因素的影響，例如溫度、pH值和底物濃度等。在適宜的溫度（一般在20-30 ℃之間）下，酒精酵母的發(fā)酵效率最高。如果溫度過高或過低，都會影響酵母的活性，進而影響酒精的產(chǎn)量和質(zhì)量。

>> 產(chǎn)酯酵母

產(chǎn)酯酵母又被稱為生香酵母，是白酒風味形成的關(guān)鍵微生物之一。產(chǎn)酯酵母能夠代謝產(chǎn)生各種各樣的酯類物質(zhì)，酯類是白酒香氣的重要來源。不同的產(chǎn)酯酵母在代謝過程中會產(chǎn)生不同類型和比例的酯類。例如，漢遜酵母能夠產(chǎn)生乙酸乙酯等酯類物質(zhì)。乙酸乙酯具有果香氣味，在清香型白酒的風味中起著重要的作用。產(chǎn)酯酵母的代謝活動還與其他微生物相互關(guān)聯(lián)，它們之間可能存在互生關(guān)系，相互促進彼此的生長和代謝，共同構(gòu)建起白酒風味的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。

2、霉菌

>> 根霉

根霉是白酒釀造中常見的霉菌之一。它具有很強的糖化能力，能夠?qū)⒃现械牡矸鄯纸鉃槠咸烟堑瓤砂l(fā)酵性糖。在小曲白酒的釀造中，根霉是主要的糖化菌。根霉在生長過程中會分泌淀粉酶，淀粉酶作用于淀粉分子，將其逐步分解為糊精和葡萄糖。根霉的代謝活動不僅為后續(xù)酒精酵母的發(fā)酵提供了糖分，還在一定程度上影響著白酒的風味。根霉的生長還會影響發(fā)酵環(huán)境的pH值和微生物群落結(jié)構(gòu)，從而間接地影響其他微生物的代謝活動和白酒風味的形成。

>> 曲霉

曲霉在白酒釀造中也具有重要作用。它能夠分解原料中的蛋白質(zhì)和淀粉。曲霉分泌的蛋白酶將蛋白質(zhì)分解為氨基酸，氨基酸不僅是微生物生長的營養(yǎng)物質(zhì)，還可以參與美拉德反應(yīng)等化學反應(yīng)，進一步豐富白酒的風味。

同時，曲霉的糖化能力也很強，與根霉等其他糖化菌共同作用，將淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖。曲霉的種類繁多，不同種類的曲霉在代謝能力和產(chǎn)物上存在差異，例如米曲霉在醬香型白酒釀造中對原料的分解和風味形成有著獨特的貢獻。

3、細菌

>> 乳酸菌

乳酸菌在白酒釀造中主要參與乳酸發(fā)酵。在一些白酒的釀造過程中，乳酸菌利用葡萄糖等糖類物質(zhì)，經(jīng)過代謝產(chǎn)生乳酸。乳酸的產(chǎn)生對白酒的風味有著多方面的影響。一方面，乳酸可以調(diào)節(jié)發(fā)酵環(huán)境的pH值，為其他微生物創(chuàng)造適宜的生長環(huán)境；另一方面，乳酸本身具有一定的風味，并且能夠與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，生成乳酸乙酯等酯類物質(zhì)，增加白酒的香氣復(fù)雜性。例如，在鳳香型白酒的釀造中，乳酸菌與酵母菌、霉菌等微生物相互作用，共同塑造了鳳香型白酒獨特的風味特征。乳酸菌的生長和代謝也受到發(fā)酵環(huán)境中溫度、氧氣含量等因素的影響，不同的環(huán)境條件會導(dǎo)致乳酸菌代謝產(chǎn)物的差異，進而影響白酒的風味。

>> 芽孢桿菌

芽孢桿菌在白酒釀造中也具有一定的作用。部分芽孢桿菌能夠分解原料中的蛋白質(zhì)和脂肪等大分子物質(zhì)，釋放出氨基酸、脂肪酸等小分子物質(zhì)。這些小分子物質(zhì)可以被其他微生物利用，參與到白酒風味的形成過程中。

芽孢桿菌還可能產(chǎn)生一些特殊的代謝產(chǎn)物，如風味物質(zhì)或者酶類，這些物質(zhì)對白酒的風味和發(fā)酵過程有著積極的影響。不過，芽孢桿菌的數(shù)量需要得到適當?shù)目刂疲绻挎邨U菌數(shù)量過多，可能會產(chǎn)生一些不良影響，如產(chǎn)生異味物質(zhì)等。

微生物代謝網(wǎng)絡(luò)中的主要代謝途徑

1、糖代謝途徑

>> 糖酵解途徑（EMP）

糖酵解途徑是微生物細胞將葡萄糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸的過程。在白酒釀造中，酒精酵母等微生物通過糖酵解途徑將原料中的葡萄糖分解。糖酵解途徑的效率和調(diào)控對于白酒發(fā)酵過程中的酒精產(chǎn)量和風味形成有著重要的影響。如果糖酵解途徑受到抑制，例如底物不足或者酶活性受到影響，將會導(dǎo)致酒精產(chǎn)量下降，進而影響白酒的品質(zhì)和風味。

>> 戊糖磷酸途徑（PPP）

戊糖磷酸途徑是微生物代謝中的另一條重要糖代謝途徑。部分微生物在白酒釀造過程中會利用戊糖磷酸途徑來代謝葡萄糖。戊糖磷酸途徑可以產(chǎn)生核糖-5-磷酸和NADPH（還原型輔酶II）。核糖-5-磷酸是合成核酸的重要原料，對于微生物的生長和繁殖非常重要。戊糖磷酸途徑與糖酵解途徑之間存在著相互聯(lián)系，它們共同調(diào)節(jié)著微生物細胞內(nèi)的碳代謝流，影響著微生物的生長、代謝和白酒風味的形成。

2、氨基酸代謝途徑

>> 轉(zhuǎn)氨作用

轉(zhuǎn)氨作用是氨基酸代謝中的一個重要過程，在白酒風味形成中具有重要意義。一方面，通過轉(zhuǎn)氨作用產(chǎn)生的新氨基酸可以作為微生物生長的營養(yǎng)物質(zhì)，支持微生物的生長和代謝活動；另一方面，一些氨基酸是風味物質(zhì)的前體，例如亮氨酸、異亮氨酸等支鏈氨基酸在微生物代謝過程中可以產(chǎn)生具有特殊風味的代謝產(chǎn)物，如揮發(fā)性的醛類、酮類和酯類物質(zhì)，這些物質(zhì)對白酒的風味有著重要的貢獻。

>> 脫氨作用

脫氨作用是指微生物將氨基酸中的氨基脫去，形成氨和相應(yīng)的酮酸的過程。在白酒釀造中，一些微生物的脫氨作用會影響發(fā)酵環(huán)境中的氨含量。氨是一種堿性物質(zhì)，它的存在會影響發(fā)酵環(huán)境的pH值。脫氨作用的速率和程度受到微生物種類、發(fā)酵環(huán)境等因素的影響，不同的脫氨作用模式會影響白酒發(fā)酵過程中的物質(zhì)代謝和風味形成。

3、酯類合成代謝途徑

>> 直接酯化反應(yīng)

直接酯化反應(yīng)是白酒中酯類合成的一種重要方式。在白酒發(fā)酵過程中，適宜的發(fā)酵溫度和pH值有利于酯化反應(yīng)的進行。不同的微生物可以分泌不同類型和活性的酯化酶，這些酯化酶在酯類合成中起著關(guān)鍵的催化作用。產(chǎn)酯酵母等微生物是白酒中酯類合成的重要參與者，它們通過分泌酯化酶來促進直接酯化反應(yīng)的進行，從而為白酒增添豐富的香氣。

>> 微生物代謝間接合成酯類

除了直接酯化反應(yīng)，微生物還可以通過間接的代謝途徑合成酯類物質(zhì)。例如，微生物在代謝過程中產(chǎn)生的某些中間代謝產(chǎn)物可以進一步轉(zhuǎn)化為酯類物質(zhì)。一些微生物可以將脂肪酸轉(zhuǎn)化為酰基輔酶A，?；o酶A再與醇類物質(zhì)反應(yīng)生成酯類物質(zhì)。另外，微生物的代謝活動還會影響發(fā)酵環(huán)境中的底物濃度和代謝產(chǎn)物的比例，從而間接影響酯類的合成。例如，當微生物的糖代謝途徑發(fā)生變化時，產(chǎn)生的醇類物質(zhì)的種類和數(shù)量會發(fā)生改變，進而影響酯類的合成。

白酒風味與微生物代謝網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系

1、糖化與發(fā)酵過程中的代謝產(chǎn)物影響酒精度和基礎(chǔ)風味

在白酒釀造中，糖化微生物（如曲霉）能將原料中的淀粉分解為發(fā)酵性糖，這是后續(xù)反應(yīng)的基礎(chǔ)。發(fā)酵微生物（主要是酵母）在無氧條件下把糖轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳，從而賦予白酒基本的酒精度。酒精本身就是影響白酒風味的重要因素之一，酒精度的高低會影響白酒入口的燒灼感、醇厚感等口感特征。酵母在發(fā)酵過程中還可能產(chǎn)生一些副產(chǎn)物，如高級醇類，這些物質(zhì)對白酒的風味也有著微妙的影響，例如正丙醇會賦予白酒一種特殊的香氣和風味。

2、微生物產(chǎn)生的酸類物質(zhì)影響酸度和風味層次

乳酸菌能夠產(chǎn)生乳酸，乳酸與醇類反應(yīng)生成乳酸乙酯。乳酸乙酯為白酒增添了獨特的香氣和柔和的口感，并且在一定程度上降低了白酒的酸度刺激性。乙酸菌產(chǎn)生的乙酸不僅影響酒的酸度，還參與酯類物質(zhì)的形成。例如，乙酸與乙醇反應(yīng)生成乙酸乙酯，這是白酒中重要的香氣成分，豐富了酒的風味層次。

3、微生物代謝產(chǎn)生獨特香型的風味前體物質(zhì)

在醬香型白酒的釀造中，高溫大曲中的微生物在高溫環(huán)境下產(chǎn)生了豐富的香氣前體物質(zhì)。這些微生物形成了獨特的微生物群落，在特定的高溫條件下進行代謝活動。例如，高溫環(huán)境下的微生物群落可能會將原料中的某些成分轉(zhuǎn)化為特殊的香氣前體物質(zhì)，經(jīng)過后續(xù)的發(fā)酵和陳釀過程，逐漸轉(zhuǎn)化為醬香酒獨特的醇厚、細膩的風味。

微生物代謝網(wǎng)絡(luò)對白酒創(chuàng)新發(fā)展的意義

1、開發(fā)新風味白酒

深入研究微生物代謝網(wǎng)絡(luò)與風味的關(guān)系，有助于開發(fā)新風味的白酒。通過篩選和利用具有特殊代謝能力的微生物，或者構(gòu)建新的微生物群落，可以創(chuàng)造出不同于傳統(tǒng)香型的白酒風味。例如，引入一些在其他發(fā)酵食品中發(fā)現(xiàn)的微生物，觀察它們在白酒釀造環(huán)境中的代謝情況，可能會產(chǎn)生獨特的風味物質(zhì)，從而開發(fā)出具有創(chuàng)新性風味的白酒產(chǎn)品，滿足消費者日益多樣化的需求。

2、提升白酒在國際市場的競爭力

在國際市場上，白酒面臨著眾多洋酒的競爭。獨特的風味是白酒的核心競爭力之一。通過深入研究微生物代謝網(wǎng)絡(luò)，進一步挖掘和提升白酒的風味特色，可以使白酒在國際市場上更具吸引力。例如，根據(jù)國際消費者的口味偏好，利用微生物代謝調(diào)控手段開發(fā)出符合國際市場需求的風味白酒，有助于提高白酒在國際市場的份額和美譽度。

總結(jié)

總體而言，白酒的風味形成是一個復(fù)雜而精細的過程，其中微生物代謝網(wǎng)絡(luò)起著至關(guān)重要的作用。這一網(wǎng)絡(luò)由多種微生物組成，包括酵母、細菌、霉菌和放線菌等，它們各自承擔不同的角色。霉菌主要負責糖化過程，將淀粉轉(zhuǎn)化為糖分；酵母則將這些糖分轉(zhuǎn)化為酒精和其他風味物質(zhì)；細菌和放線菌則參與產(chǎn)生酸、酯等芳香物質(zhì)，進一步豐富白酒的風味。這些微生物之間的相互作用和代謝活動，以及它們與環(huán)境條件的交互作用，共同決定了白酒的最終風味。通過對這一代謝網(wǎng)絡(luò)的深入了解和調(diào)控，釀酒師能夠創(chuàng)造出多樣化的白酒產(chǎn)品，從而滿足不同消費者的口味需求。

作者簡介：

櫻桃小姐，從事大健康行業(yè)相關(guān)政策分析、健康管理研究與新聞資訊寫作宣傳工作。