耐酸醋酸菌的選育及高酸度發(fā)酵果醋的研究.pdf

1、高酸度醋具有殺菌力強、存儲和運輸成本低等諸多優(yōu)點,除了用作調味品以外,在食品加工、醫(yī)藥、家居、美容等領域均發(fā)揮著重要作用。果醋是以果品或果品加工的下腳料為原料,經微生物發(fā)酵而成的集食醋與水果的營養(yǎng)、保健及食療于一體的新型黃金飲料。利用我國豐富的水果資源生產高酸度果醋不僅能解決水果運輸難、存儲期短等問題,有效提高水果種植和加工的經濟效益,而且以果代糧釀醋可節(jié)約大量糧食。本文通過誘變篩選獲得高酸度果醋醋酸菌株、并對果醋發(fā)酵條件及補料分批發(fā)酵

2、高酸度果醋進行研究。
　　 從自然發(fā)酵的杏果醋醪中分離醋酸菌株,并對其進行耐酒精、耐酸、耐溫、產酯性能及遺傳穩(wěn)定性等試驗,從而獲得醋酸菌AFA-01,初步考察該菌株的產酸能力為5.00g/100mL。通過形態(tài)特征、培養(yǎng)特征觀察及生理生化試驗,初步確定AFA-01菌株為醋酸桿菌屬(AcetobacterBeijerinck)。
　　 使用醋酸菌AFA-01進行葡萄皮渣的醋酸發(fā)酵。使用Plackett-Burman設計篩選出

3、影響葡萄皮渣醋酸發(fā)酵的三個主要因素,根據Box-Behnken中心組合試驗設計原理,采用響應面法優(yōu)化生產工藝并進行回歸分析。結果表明,起始酒精度、搖床轉速和發(fā)酵時間是影響醋酸發(fā)酵的重要因素。在起始酒精度7%,搖床轉速147r/min,發(fā)酵時間132h的最佳工藝條件下,葡萄皮渣發(fā)酵醋醪中總酸(以醋酸計)可達5.11g/100mL。
　　 以醋酸菌AFA-01為出發(fā)菌株,微波結合鹽酸羥銨法誘變菌株,獲得遺傳性能穩(wěn)定的突變株AFA-W

4、H3,檢測誘變前后酶活性發(fā)現,誘變后乙醇脫氫酶活力增加了94.83%,達2786u/mL,利用該誘變菌株可發(fā)酵酸度為7.35g/100mL的醋酸,產酸水平提高了43.55%。經16SrDNA保守序列分析鑒定AFA-WH3為醋酸桿菌屬(AcetobacterBeijerinck)巴氏醋酸桿菌(Acetobacterpasteurianus)。
　　 以杏果為原料,研究兩步法發(fā)酵生產果醋的生產工藝,并對發(fā)酵條件進行優(yōu)化。在單因素試驗

5、基礎上,確定酒精發(fā)酵基質的最適料水比為1:1.5,以及果膠酶在44℃、pH4.4酶解4h的最適添加量為0.5g/L。通過L9(34)正交試驗確定杏果酒精發(fā)酵的最優(yōu)組合:發(fā)酵基質糖度16°Bx、酵母接種量3%、發(fā)酵溫度30℃。使用AFA-WH3醋酸菌進行杏果醋的液體發(fā)酵。研究了影響醋酸發(fā)酵的諸多因素,并采用四因素二次通用旋轉組合試驗設計優(yōu)化發(fā)酵條件,得出最優(yōu)組合:初始酒精度6.7%、醋酸菌接種量13%、搖床轉速153r/min、發(fā)酵溫度3

6、4℃,此條件下發(fā)酵132h,總酸(以醋酸計)含量可達7.11g/100mL,較優(yōu)化前提高13.8%,揮發(fā)酸(以醋酸計)為6.23g/100mL。
　　 使用反相高效液相色譜法對果酒、果醋中草酸、酒石酸、丙酮酸、蘋果酸、乳酸、乙酸、檸檬酸、富馬酸、琥珀酸9種有機酸進行定性和定量分析。結果表明,不同的代謝類型和不同原料均會影響有機酸的種類和含量。杏果酒中除含有9種有機酸外,還含有多種未知有機酸,其中檸檬酸含量最高。杏果醋和葡萄皮渣果

7、醋中均不含丙酮酸,乙酸為主要有機酸,兩種果醋中有機酸組成的差別主要體現在酒石酸、乳酸和檸檬酸的含量上,杏果醋中的乳酸、檸檬酸含量較高,而葡萄皮渣果醋中酒石酸含量較高。
　　 在搖瓶分批發(fā)酵杏果醋的試驗基礎上,采用搖瓶補料分批發(fā)酵法研究不同初始酒精濃度、不同補料方式對杏果醋酸發(fā)酵產酸的影響。試驗結果表明,通過調整初始酒精濃度為4%,控制發(fā)酵液總乙醇濃度為7%,在發(fā)酵第48h、60h、72h分三次補加剩余杏果酒醪,醋酸發(fā)酵最終酸度可