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白酒，作为中国传统饮品中的瑰宝，以其独特而复杂的风味在世界酒文化中独树一帜。从醇厚浓郁到清香淡雅，白酒的风味差异背后隐藏着一个微观而又神奇的世界——微生物代谢网络。这个网络犹如一张精密的大网，微生物在其中扮演着酿酒师的角色，通过一系列复杂的代谢活动，将原料转化为具有独特风味的白酒。本期，我们将探讨白酒风味形成中的微生物代谢网络，揭开白酒风味奥秘的一角。

白酒酿造中的微生物种类

1、酵母菌

>> 酒精酵母

酒精酵母在白酒发酵过程中占据着核心地位。在发酵环境中，酒精酵母利用高粱、小麦等原料中的糖分，通过无氧呼吸进行酒精发酵。例如，在浓香型白酒的酿造中，酒精酵母将葡萄糖转化为酒精，为白酒提供了主要的酒精成分，奠定了白酒的基本酒精度数和口感基础。酒精酵母的生长和代谢活动受到多种环境因素的影响，例如温度、pH值和底物浓度等。在适宜的温度（一般在20-30 ℃之间）下，酒精酵母的发酵效率最高。如果温度过高或过低，都会影响酵母的活性，进而影响酒精的产量和质量。

>> 产酯酵母

产酯酵母又被称为生香酵母，是白酒风味形成的关键微生物之一。产酯酵母能够代谢产生各种各样的酯类物质，酯类是白酒香气的重要来源。不同的产酯酵母在代谢过程中会产生不同类型和比例的酯类。例如，汉逊酵母能够产生乙酸乙酯等酯类物质。乙酸乙酯具有果香气味，在清香型白酒的风味中起着重要的作用。产酯酵母的代谢活动还与其他微生物相互关联，它们之间可能存在互生关系，相互促进彼此的生长和代谢，共同构建起白酒风味的复杂网络。

2、霉菌

>> 根霉

根霉是白酒酿造中常见的霉菌之一。它具有很强的糖化能力，能够将原料中的淀粉分解为葡萄糖等可发酵性糖。在小曲白酒的酿造中，根霉是主要的糖化菌。根霉在生长过程中会分泌淀粉酶，淀粉酶作用于淀粉分子，将其逐步分解为糊精和葡萄糖。根霉的代谢活动不仅为后续酒精酵母的发酵提供了糖分，还在一定程度上影响着白酒的风味。根霉的生长还会影响发酵环境的pH值和微生物群落结构，从而间接地影响其他微生物的代谢活动和白酒风味的形成。

>> 曲霉

曲霉在白酒酿造中也具有重要作用。它能够分解原料中的蛋白质和淀粉。曲霉分泌的蛋白酶将蛋白质分解为氨基酸，氨基酸不仅是微生物生长的营养物质，还可以参与美拉德反应等化学反应，进一步丰富白酒的风味。

同时，曲霉的糖化能力也很强，与根霉等其他糖化菌共同作用，将淀粉转化为葡萄糖。曲霉的种类繁多，不同种类的曲霉在代谢能力和产物上存在差异，例如米曲霉在酱香型白酒酿造中对原料的分解和风味形成有着独特的贡献。

3、细菌

>> 乳酸菌

乳酸菌在白酒酿造中主要参与乳酸发酵。在一些白酒的酿造过程中，乳酸菌利用葡萄糖等糖类物质，经过代谢产生乳酸。乳酸的产生对白酒的风味有着多方面的影响。一方面，乳酸可以调节发酵环境的pH值，为其他微生物创造适宜的生长环境；另一方面，乳酸本身具有一定的风味，并且能够与乙醇发生酯化反应，生成乳酸乙酯等酯类物质，增加白酒的香气复杂性。例如，在凤香型白酒的酿造中，乳酸菌与酵母菌、霉菌等微生物相互作用，共同塑造了凤香型白酒独特的风味特征。乳酸菌的生长和代谢也受到发酵环境中温度、氧气含量等因素的影响，不同的环境条件会导致乳酸菌代谢产物的差异，进而影响白酒的风味。

>> 芽孢杆菌

芽孢杆菌在白酒酿造中也具有一定的作用。部分芽孢杆菌能够分解原料中的蛋白质和脂肪等大分子物质，释放出氨基酸、脂肪酸等小分子物质。这些小分子物质可以被其他微生物利用，参与到白酒风味的形成过程中。

芽孢杆菌还可能产生一些特殊的代谢产物，如风味物质或者酶类，这些物质对白酒的风味和发酵过程有着积极的影响。不过，芽孢杆菌的数量需要得到适当的控制，如果芽孢杆菌数量过多，可能会产生一些不良影响，如产生异味物质等。

微生物代谢网络中的主要代谢途径

1、糖代谢途径

>> 糖酵解途径（EMP）

糖酵解途径是微生物细胞将葡萄糖转化为丙酮酸的过程。在白酒酿造中，酒精酵母等微生物通过糖酵解途径将原料中的葡萄糖分解。糖酵解途径的效率和调控对于白酒发酵过程中的酒精产量和风味形成有着重要的影响。如果糖酵解途径受到抑制，例如底物不足或者酶活性受到影响，将会导致酒精产量下降，进而影响白酒的品质和风味。

>> 戊糖磷酸途径（PPP）

戊糖磷酸途径是微生物代谢中的另一条重要糖代谢途径。部分微生物在白酒酿造过程中会利用戊糖磷酸途径来代谢葡萄糖。戊糖磷酸途径可以产生核糖-5-磷酸和NADPH（还原型辅酶II）。核糖-5-磷酸是合成核酸的重要原料，对于微生物的生长和繁殖非常重要。戊糖磷酸途径与糖酵解途径之间存在着相互联系，它们共同调节着微生物细胞内的碳代谢流，影响着微生物的生长、代谢和白酒风味的形成。

2、氨基酸代谢途径

>> 转氨作用

转氨作用是氨基酸代谢中的一个重要过程，在白酒风味形成中具有重要意义。一方面，通过转氨作用产生的新氨基酸可以作为微生物生长的营养物质，支持微生物的生长和代谢活动；另一方面，一些氨基酸是风味物质的前体，例如亮氨酸、异亮氨酸等支链氨基酸在微生物代谢过程中可以产生具有特殊风味的代谢产物，如挥发性的醛类、酮类和酯类物质，这些物质对白酒的风味有着重要的贡献。

>> 脱氨作用

脱氨作用是指微生物将氨基酸中的氨基脱去，形成氨和相应的酮酸的过程。在白酒酿造中，一些微生物的脱氨作用会影响发酵环境中的氨含量。氨是一种碱性物质，它的存在会影响发酵环境的pH值。脱氨作用的速率和程度受到微生物种类、发酵环境等因素的影响，不同的脱氨作用模式会影响白酒发酵过程中的物质代谢和风味形成。

3、酯类合成代谢途径

>> 直接酯化反应

直接酯化反应是白酒中酯类合成的一种重要方式。在白酒发酵过程中，适宜的发酵温度和pH值有利于酯化反应的进行。不同的微生物可以分泌不同类型和活性的酯化酶，这些酯化酶在酯类合成中起着关键的催化作用。产酯酵母等微生物是白酒中酯类合成的重要参与者，它们通过分泌酯化酶来促进直接酯化反应的进行，从而为白酒增添丰富的香气。

>> 微生物代谢间接合成酯类

除了直接酯化反应，微生物还可以通过间接的代谢途径合成酯类物质。例如，微生物在代谢过程中产生的某些中间代谢产物可以进一步转化为酯类物质。一些微生物可以将脂肪酸转化为酰基辅酶A，酰基辅酶A再与醇类物质反应生成酯类物质。另外，微生物的代谢活动还会影响发酵环境中的底物浓度和代谢产物的比例，从而间接影响酯类的合成。例如，当微生物的糖代谢途径发生变化时，产生的醇类物质的种类和数量会发生改变，进而影响酯类的合成。

白酒风味与微生物代谢网络的关系

1、糖化与发酵过程中的代谢产物影响酒精度和基础风味

在白酒酿造中，糖化微生物（如曲霉）能将原料中的淀粉分解为发酵性糖，这是后续反应的基础。发酵微生物（主要是酵母）在无氧条件下把糖转化为酒精和二氧化碳，从而赋予白酒基本的酒精度。酒精本身就是影响白酒风味的重要因素之一，酒精度的高低会影响白酒入口的烧灼感、醇厚感等口感特征。酵母在发酵过程中还可能产生一些副产物，如高级醇类，这些物质对白酒的风味也有着微妙的影响，例如正丙醇会赋予白酒一种特殊的香气和风味。

2、微生物产生的酸类物质影响酸度和风味层次

乳酸菌能够产生乳酸，乳酸与醇类反应生成乳酸乙酯。乳酸乙酯为白酒增添了独特的香气和柔和的口感，并且在一定程度上降低了白酒的酸度刺激性。乙酸菌产生的乙酸不仅影响酒的酸度，还参与酯类物质的形成。例如，乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯，这是白酒中重要的香气成分，丰富了酒的风味层次。

3、微生物代谢产生独特香型的风味前体物质

在酱香型白酒的酿造中，高温大曲中的微生物在高温环境下产生了丰富的香气前体物质。这些微生物形成了独特的微生物群落，在特定的高温条件下进行代谢活动。例如，高温环境下的微生物群落可能会将原料中的某些成分转化为特殊的香气前体物质，经过后续的发酵和陈酿过程，逐渐转化为酱香酒独特的醇厚、细腻的风味。

微生物代谢网络对白酒创新发展的意义

1、开发新风味白酒

深入研究微生物代谢网络与风味的关系，有助于开发新风味的白酒。通过筛选和利用具有特殊代谢能力的微生物，或者构建新的微生物群落，可以创造出不同于传统香型的白酒风味。例如，引入一些在其他发酵食品中发现的微生物，观察它们在白酒酿造环境中的代谢情况，可能会产生独特的风味物质，从而开发出具有创新性风味的白酒产品，满足消费者日益多样化的需求。

2、提升白酒在国际市场的竞争力

在国际市场上，白酒面临着众多洋酒的竞争。独特的风味是白酒的核心竞争力之一。通过深入研究微生物代谢网络，进一步挖掘和提升白酒的风味特色，可以使白酒在国际市场上更具吸引力。例如，根据国际消费者的口味偏好，利用微生物代谢调控手段开发出符合国际市场需求的风味白酒，有助于提高白酒在国际市场的份额和美誉度。

总结

总体而言，白酒的风味形成是一个复杂而精细的过程，其中微生物代谢网络起着至关重要的作用。这一网络由多种微生物组成，包括酵母、细菌、霉菌和放线菌等，它们各自承担不同的角色。霉菌主要负责糖化过程，将淀粉转化为糖分；酵母则将这些糖分转化为酒精和其他风味物质；细菌和放线菌则参与产生酸、酯等芳香物质，进一步丰富白酒的风味。这些微生物之间的相互作用和代谢活动，以及它们与环境条件的交互作用，共同决定了白酒的最终风味。通过对这一代谢网络的深入了解和调控，酿酒师能够创造出多样化的白酒产品，从而满足不同消费者的口味需求。

作者简介：

樱桃小姐，从事大健康行业相关政策分析、健康管理研究与新闻资讯写作宣传工作。