玫瑰醋糖化與酒精發(fā)酵過程工藝參數(shù)優(yōu)化的研究.pdf

1、浙江玫瑰醋因色澤呈鮮艷透明的玫瑰紅色而得名，其以大米為原料，利用自然界中的霉菌、酵母菌、細(xì)菌等野生菌株，采用表面靜置液態(tài)發(fā)酵法發(fā)酵而成。但是靜置液態(tài)發(fā)酵法存在生產(chǎn)周期長(zhǎng)，原料利用率低，質(zhì)量不穩(wěn)定等問題，大大影響玫瑰醋的產(chǎn)量與質(zhì)量。因此，迫切需要對(duì)浙江玫瑰醋的傳統(tǒng)工藝進(jìn)行改進(jìn)，而液態(tài)深層發(fā)酵制醋以成本低、產(chǎn)能大，且為純種發(fā)酵，研究問題易入手等優(yōu)點(diǎn)成為現(xiàn)代制醋業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。但此方法由于生產(chǎn)周期短，原料單一，缺乏固態(tài)制醋中的各種酶系，所以風(fēng)味

2、相對(duì)較差。因此，改善液態(tài)法食醋的風(fēng)味品質(zhì)也成為亟待解決的問題。 鑒于上述原因，本研究從玫瑰醋的糖化與酒精發(fā)酵出發(fā)，采用黑曲霉液體曲糖化發(fā)酵，提高淀粉利用率，為后續(xù)發(fā)酵提供還原糖，同時(shí)生成一些呈味物質(zhì)的前體物質(zhì)；酒精發(fā)酵階段采用乳酸菌和酵母菌共發(fā)酵，提高玫瑰醋中有機(jī)酸和揮發(fā)性風(fēng)味成分的含量，使液態(tài)發(fā)酵法玫瑰醋在香氣成分上與傳統(tǒng)的表面發(fā)酵法相接近。研究結(jié)果如下： 1.黑曲霉AS3.4309液體曲產(chǎn)糖化酶條件的優(yōu)化。采用糖化力

3、較強(qiáng)的黑曲霉進(jìn)行液態(tài)培養(yǎng)，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用四因素三水平正交試驗(yàn)對(duì)其產(chǎn)糖化酶的培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化，得出該菌株產(chǎn)糖化酶的最優(yōu)培養(yǎng)基組成為：玉米粉15％，玉米漿7％，麩皮5％，豆粕粉2％，(NH4)2SO40.15％；培養(yǎng)條件為：接種量10％，發(fā)酵液起始pH4.5，30℃，200r/min，搖瓶培養(yǎng)7d，最高酶活力達(dá)到1294.52U/g。 2.將黑曲霉液體曲應(yīng)用于玫瑰醋的糖化，研究其對(duì)糖化過程中淀粉轉(zhuǎn)化率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明

4、，黑曲霉液體曲糖化的最佳條件為：接種菌齡48h，接種量8％。糖化后的醪液甜味突出，品質(zhì)最好，且與同等條件下雙酶法糖化相比較，淀粉轉(zhuǎn)化率提高了11.49％。 3.乳酸菌發(fā)酵提高玫瑰醋中乳酸含量的研究。以乳酸菌AS1.130為出發(fā)菌株，研究發(fā)酵溫度、起始pH和接種量對(duì)發(fā)酵過程中乳酸積累的影響。結(jié)果表明，最佳的乳酸菌發(fā)酵條件為：發(fā)酵溫度30℃，起始pH4.0，接種量3％。發(fā)酵過程酒精度可達(dá)6.6％，總酸度可達(dá)4.95g/100mL；乳

5、酸含量可達(dá)414.16mg/100mL，相比未添加乳酸菌發(fā)酵(116.30mg/100mL)，提高2.56倍，接近固態(tài)發(fā)酵醋中乳酸的含量。 4.采用乳酸菌/酵母菌共酵，提高玫瑰醋中有機(jī)酸和揮發(fā)性風(fēng)味成分含量的研究。以菌株1，2，3，4(1： K氏酵母，2：球擬酵母AS2.202，3：假絲酵母AS2.1182，4：乳酸菌AS1.130)為出發(fā)菌株，研究不同組合方式1234，123，12，1對(duì)玫瑰醋發(fā)酵過程和呈味成分生成的影響。通過

6、HPLC和HS-GC-MS對(duì)有機(jī)酸和非揮發(fā)性含量的測(cè)定，結(jié)果表明：不同組合方式對(duì)玫瑰醋的發(fā)酵過程無顯著性影響，酒精度可達(dá)5.5％，酸度可達(dá)4.5g/100mL；其中組合方式1234發(fā)酵玫瑰醋中非揮發(fā)性有機(jī)酸含量最高，且檸檬酸和酒石酸是其他組合方式發(fā)酵所未含有的；揮發(fā)性風(fēng)味成分尤其是3-羥基-2-丁酮、苯乙醇等特征性風(fēng)味的含量明顯高于其他三組。 5.采用HS-SPME-GC-MS法分析鑒定玫瑰醋中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。本研究采用HS-

7、SPME制備樣品，利用GC-MS方法分離鑒定改進(jìn)液態(tài)玫瑰醋與傳統(tǒng)玫瑰醋中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，試驗(yàn)篩選了SPME萃取頭，優(yōu)化了SPME操作條件。用85μmPA萃取頭，于40℃下對(duì)醋樣頂空吸附30min，240℃下解吸5min，采用GC-MS對(duì)解吸物質(zhì)分離鑒定。玫瑰醋的分析結(jié)果表明：其主要香氣成分是醇、酸、酯、醛、酮、酚類和其他的雜環(huán)類化合物。在改進(jìn)的玫瑰醋中酸類、酯類、醇類、醛類的含量較高，主要香氣成分是苯乙醇、乙酸、乙酸乙酯、3-甲基-1