紅棗白蘭地發(fā)酵過程中雜醇油的形成途徑研究.pdf

1、中國是世界上最大的紅棗種植、生產(chǎn)國，我國以紅棗為原料發(fā)酵釀造蒸餾酒具有悠久的歷史傳統(tǒng)，民間釀造的“棗杠子”因其獨(dú)特的風(fēng)味而聞名。紅棗白蘭地酒色發(fā)黃、風(fēng)味獨(dú)特、酒性溫和、棗香濃郁、酒香怡人、純?nèi)崽饾?，保留了紅棗的營養(yǎng)價值和藥用價值，人體易于吸收，是一種典型的保健酒。
　　酒精發(fā)酵產(chǎn)生多種揮發(fā)性化合物，這些化合物在感官水平具有重要的作用。高級醇（或雜醇油）是酵母菌在酒精發(fā)酵過程中產(chǎn)生的重要揮發(fā)性化合物，雜醇油是指三個或三個以上的一元醇

2、類，包括異丁醇、活性戊醇、異戊醇等。雜醇油是影響發(fā)酵酒品質(zhì)的重要因素，少量的雜醇油賦予發(fā)酵酒特殊的風(fēng)味，但如果含量過高，則引起酒的風(fēng)味不協(xié)調(diào)，是發(fā)酵酒苦味或澀味的主要來源之一，而且會對人體造成危害。傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的棗酒中雜醇油含量較高影響了酒的的風(fēng)味品質(zhì)，這些限制了紅棗蒸餾酒的規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)。因此，更好地了解和認(rèn)識雜醇油的形成機(jī)制是解決紅棗發(fā)酵酒風(fēng)味品質(zhì)、安全問題的關(guān)鍵。
　　目前，有關(guān)直接、系統(tǒng)地證明雜醇油形成途徑的研究還未有文獻(xiàn)

3、報道。異戊醇和活性戊醇是紅棗白蘭地中的主要雜醇油，本課題通過HPLC、GC研究了紅棗白蘭地發(fā)酵過程中氨基氮源、碳源與主要雜醇油形成的關(guān)系;以LC-MS、GC-MS和NMR進(jìn)行同位素13C示蹤雜醇油的形成途徑，明確紅棗白蘭地中雜醇油的形成機(jī)理。
　　本研究建立了用2，4-二硝基氯苯作為衍生劑的柱前衍生高效液相色譜法測定亮氨酸、異亮氨酸的含量。結(jié)果表明:亮氨酸、異亮氨酸在一定濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(r=0.99989～0.99991)

4、，加標(biāo)回收率95.90％～99.67％。同時通過氣相色譜條件優(yōu)化，建立了測定異戊醛、活性戊醛、異戊醇、活性戊醇含量的毛細(xì)管氣相色譜法。結(jié)果表明:異戊醛、活性戊醛、異戊醇、活性戊醇在一定濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(r=0.99953～0.99978)，加標(biāo)回收率98.17％～106.33％。
　　以紅棗為基質(zhì)研究了氨基氮源對雜醇油產(chǎn)生的影響，在發(fā)酵原料中加入亮氨酸、異亮氨酸，通過HPLC、GC測定發(fā)酵過程中的代謝產(chǎn)物。試驗結(jié)果表明，亮氨

5、酸與異戊醛、異戊醇之間存在著此消彼長的相互對應(yīng)關(guān)系，在發(fā)酵初期亮氨酸和異戊醛含量較高，而相應(yīng)的異戊醇含量較低，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，亮氨酸和異戊醛含量逐漸降低，而異戊醇含量逐漸升高。異亮氨酸與相應(yīng)的活性戊醛和活性戊醇存在著類似的相互對應(yīng)關(guān)系和規(guī)律。
　　用13C同位素追蹤紅棗白蘭地發(fā)酵過程中異戊醇、活性戊醇的形成途徑。在棗漿中分別加入13C標(biāo)記的亮氨酸-2-13C、異亮氨酸-1，2，3，4，5，6-13C，發(fā)酵后分別以NMR、GC-MS

6、和LC-MS定性分析紅棗白蘭地中雜醇油和中間代謝產(chǎn)物，以13C追蹤α-氨基氮在棗酒發(fā)酵過程中的代謝途徑。試驗結(jié)果表明，亮氨酸經(jīng)轉(zhuǎn)氨作用產(chǎn)生4-甲基-2-氧代戊酸，4-甲基-2-氧代戊酸經(jīng)脫羧作用生成異戊醛，異戊醛再經(jīng)還原作用形成異戊醇。異亮氨酸則先生成活性戊醛，活性戊醛再經(jīng)還原作用形成活性戊醇。
　　本研究分別以YNB、碳源（葡萄糖或蔗糖）和棗漿、碳源（葡萄糖或蔗糖）作為發(fā)酵基質(zhì)，在酵母量充足的情況下進(jìn)行發(fā)酵，以GC法定性、定量分