酱油、酒类等食品的酿造是以微生物生命活动为基础的变化过程，原料中各种物质在微生物分泌的各种酶系催化下，水解、发酵而生成产品。本文介绍了近十年来来有关生香酵母在酱油及酒类的酿造中的应用和研究，以及生香酵母产生的芳香气味物质的种类，同时对目前国内生香酵母的产业发展状况进行了概括。
1.酱油酿造中常用的生香酵母
传统的酱油酿造涉及的微生物种类相当复杂，通过不同微生物的代谢途径生成不同的代谢产物和微生物自溶后释放出来的物质，相互之间组合和多级转化，构成了丰富的酱油成分，如羰基、醇类、酸类、酯类、酮类、酚类和含硫化合物等。目前在酱油酿造过程中使用比较广泛的生香酵母主要是鲁氏接合酵母和多变假丝酵母，在酱油的酿造过程中，这两种生香酵母能够通过不同的代谢途径产生多种具有芳香气味的代谢产物，从而赋予酱油一定的香味，因此对酱油特殊风味的形成起到重要作用。
在酱油酿造过程中，鲁氏接合酵母能够形成乙醇、高级醇和4-羟基-呋喃酮类等物质，对酱油风味的形成起到重要的作用。有研究人员发现苏氨酸、胱硫醚、枝链氨基酸等均能显著加速鲁氏接合酵母的生长及增加甘油和高级醇的生成。进一步研究发现，苏氨酸、胱硫醚能显著促进鲁氏接合酵母氨基酸代谢的关键中间代谢物α-丁酮酸的产生，而枝链氨基酸则抑制其产生；但是鲁氏接合酵母在以铵作为唯一的氮源进行培养时通常细胞外并不积累α-酮酸，如果外源添加缬氨酸、亮氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸（在氨基酸代谢中来源于天冬氨酸的氨基酸）则能胞外积累α-酮酸特别是α-丁酮酸，由此可判断，鲁氏接合酵母通过氨基酸代谢转化为α-酮酸和高级醇的途径与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）很相似，均通过Ehrlich途径（苏氨酸除外，它可以通过Ehrlich和氨基酸生物合成2个途径进行转化）。
多变假丝酵母能产生酚类化合物如4-乙基愈疮木酚和4-乙基酚，这2种物质赋予酱油一种丁香香味和烟薰味。酱油原料处理过程中小麦成分分解成阿魏酸和香豆酸，然后通过多变假丝酵母转化成4-乙基愈疮木酚和4-乙基酚（见图 1），而鲁氏接合酵母等则不能进行这种转化。另外，与鲁氏接合酵母不同的是，在高盐条件下多变假丝酵母也能使麦芽糖发酵生成乙醇。
图 1多变假丝酵母形成酚类香味物质的过程
2酒类酿造中常用的生香酵母
名酒和优质酒多数是大曲酒。其质量和风格特点，除与酿酒原料和酿造工艺密切有关外，还取决于大曲或窖泥中的微生物。茅台酒如没有大曲中产生酱香的高温细菌，就不能得到酱香型茅台酒；汾酒没有大曲中产生清香的汉逊酵母，也不能得到清香型汾酒；没有老窖泥中的己酸菌和丁酸菌，更不能得到浓香型的沪州特曲和五粮液。酿酒的原料，独特的工艺，必须在特种微生物的作用下才能产生独特的大曲酒风味。各种名酒优质白酒的生产也是这样。
自从陵川白酒厂应用生香酵母混合酿酒，取得优质酒的显著成绩后，近年来，各地纷纷采用生香酵母来增加酒的酯香。能够产生乙酸酯类，特别是乙酸乙酯的酵母很多，其中主要的一类是汉逊酵母属。这种菌在科学院编号为2300，2.297、原轻工部食品发酵工业研究所编号为1312、1342、1274等。其他如假丝酵母、圆酵母、球拟酵母等也能产酯，以朗必克假丝酵母2.1182号菌株产酯较好。应用时可按酒的不同香型选择。清香型酒应选择汉逊酵母，酱香型酒可应用球拟酵母。
3酵母增香剂
日本开发利用食用微生物的自溶物作香味剂，有改善食物风味、矫正各种异味等效果，利用的微生物不同，效果也各异。
面包酵母自溶物以淀粉糖化作碳源培养面包酵母，得到的酵母菌体，在40~60℃自溶20~30小时后，离心分离除去不溶物，减压浓缩后喷雾干燥制成粉状调味品，也可制成液状或膏状。这类香味剂在腊肠中加0.2~0.5％可增强保水性，增香、掩盖磷酸盐辣味；牛肉、猪肉中加0.2~1.0％能赋香调味、防氧化、防变色。
啤酒酵母自溶物利用培养的啤酒酵母或啤酒生产后的废酵母自溶物可生产调料。啤酒废酵母须进行预处理，即加水洗涤搅拌、高速分离水、200目过筛过滤除去残留在酵母泥中的啤酒成分、苦涩物及不溶性颗粒杂质，再用小苏打预处理使酒花成分皂化分解，除去苦味及酵母味，改善口味，提高肉香味，然后加水、加自溶促进剂于40~60℃、pH5.0~9.0自溶，再经升温、灭酶、冷却、高速离心分离，取上清液，调整风味，蒸发浓缩成浆状、膏状，也可喷雾干燥呈粉状，也可不浓缩过滤后罐装灭菌后使用。这类香味剂应用于酱油中，加0.5~2.0％能赋予良好鲜厚味，消除过咸与酸味；醋中加0.2~1.0％能除去刺激味，柔和风味，增强鲜味；火腿香肠中加0.5~1.5％能增强肉鲜味，减轻肉臭；奶酪、冰淇淋中加0.5~1.5％能赋予稠感与醇厚味；还可用于汤类、炒菜、汉堡包、饼干、果汁饮品、方便食品、肉类制品与快餐食品中，赋予鲜、香、醇厚感，并有除异味，丰富味道等效果。
4生香酵母产生的主要芳香气味物质
(1)乙醇
在酱醪发酵过程中鲁氏酵母通过糖酵解途经（EMP途径）分解为丙酮酸再脱羧形成乙醇，但是酱醪中糖的种类非常多，在高盐环境下，并不是所有种类的糖均能由鲁氏酵母发酵生成乙醇，比如葡萄糖可以，麦芽糖则不行（但在无盐条件下麦芽糖也可以发酵生成乙醇）。
(2)高级醇
鲁氏接合酵母在形成高级醇如2-苯乙醇、3-甲硫基丙醇等的过程中，α-酮酸是关键的中间代谢物，高级醇是通过相应α-酮酸的脱羧作用而形成的，主要通过2条途径进行。其中一条途径是生物合成途径，另一条是氨基酸分解代谢途径，即所谓Ehrlich途径。在Ehrlich途径中，α-酮酸可以通过胞外氨基酸的脱氨和转氨作用而形成。在酱醪发酵过程中，有大量胞外氨基酸产生。因此，大多数高级醇可以通过鲁氏接合酵母的Ehrlich途径代谢产生。Ehrlich途径也是形成3-甲硫基丙醇的惟一途径。
(3)其它芳香杂醇
所谓的芳香杂醇如异戊醇（3-甲基-1-丁醇）、活性戊醇（2-甲基-1-丁醇）、异丁醇（2-甲基-1-丙醇）等是构成酱油香味的重要组成成分。与酿酒酵母相似，鲁氏酵母可以通过Ehrlich途径从不同枝链氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸等）合成相对应的芳香杂醇（异戊醇、活性戊醇、异丁醇等）。
(4)4-羟基-呋喃酮类
4-羟基-呋喃酮类是很多通过酵母菌或乳酸菌发酵的食品如酱油、米醋、啤酒、奶酪等中存在的重要香味物质，而且其味阈值很低，一般在很低浓度下（如20μg/L~160μg/L）就能发挥作用。目前已知由鲁氏接合酵母合成的4-羟基-呋喃酮类香味物质有2种：一种是HEMF[4-羟基-2（或5）-乙基-5（或2）-甲基-3（2H）-呋喃酮]，另一种是HDMF[4-羟基-2,5-二甲基-3（2H）-呋喃酮]。HEMF和HDMF能提高酱油的鲜味和焦糖型风味。
5国内酵母产业的发展状况
中国酵母生产始于1922年，1949年以前只有上海大华利酵母厂，产品为压榨酵母（含水量70％左右）。国内活性干酵母的研究和生产始于20世纪70年代，1974年，上海酵母厂首先试制出面包活性干酵母。国内酵母的生产作为一种产业的出现则是在20世纪80年代，随着80年代中期湖北安琪酵母股份有限公司（原名中国生物开发中心宜昌食用酵母基地）、广东丹宝利酵母厂和广东梅山马利酵母有限公司的相继投产，标志着中国的活性干酵母工业化生产达到了国际水平。目前。国内从事食用酵母生产的企业已有数十家，除以上几家厂家外，还有，烟台马利酵母有限公司，珠海紫英生物科技有限公司，珠海天添生物工程技术有限公司，齐齐哈尔台龙食品有限公司，临沂爱达食品有限公司，菏泽安面酵母有限公司等。
在发酵的过程中，生香酵母菌除参与碳酰化台物、醛缩醇类、含硫化台物等香气成份的生成外，还很大程度的参与存在于酱油中的氨基酸和有机酸类的生成，酵母菌体自溶生成琥珀酸，由此可见，在酱醪中添加生香酵母来增加酱油的香气成份是非常有效的途径。在酱油生产中，通过采用糖化增香曲及复合制曲技术，发挥多菌种制曲的优势，既有红曲霉产生红色素，又有酯化酶参与酯化作用，促进了原料中蛋白质与淀粉的分解，风味物质形成更多，因此酿造的酱油色泽鲜艳，味美，并具有浓郁的酯香，质量优于普通酱油，原料全氮利用率和酱油出品率也有明显提高，为酱油生产厂家创造了较好的生产效益。
总的来看，国内酵母产业虽然发展较快，但生香酵母市场仍是一个尚待进一步开发的市场，目前在酱油酿造行业应用较多，其他行业应用较少，未来的市场潜力巨大。
