镇江香醋风味物质检测及醋醅中紫纹羽菌产色素条件

论文摘要

镇江恒顺香醋是我国传统四大名醋之一,具有营养丰富、风味独特的特点,蜚声海内外。尤其是镇江香醋的风味,具有醋香浓郁、酯香突出、酸味柔和、香而微甜、愈存愈香的特点,受到国内外消费者的普遍青睐。目前国内外关于镇江香醋风味的研究甚少,对其固态发酵阶段中的微生物更是不甚明了。本文以顶空固相微萃取气质联用（HS-SPME-GC-MS）为手段,分析镇江香醋不同发酵期和陈酿期香气成分的变化,结果表明:镇江香醋的香气成分主要是由醇、酸、酯、醛、酮、吡嗪等化合物构成,它们的协同作用形成了镇江香醋特有的香气。其中乙酸乙酯、3-羟基-2-丁酮、4-甲基吡嗪和糠醛对镇江香醋的香气有重要的影响,可能是镇江香醋的特征香气成分。通过对镇江香醋不同发酵期和陈酿期的香气成分及其相对含量的分析,发现镇江香醋的许多风味化合物并不是在发酵期间生成,而是在陈酿期生成,如醛、酮、酚、吡嗪、恶唑以及高碳链酸类化合物等。而镇江香醋发酵阶段生成的大量酯类在陈酿期大量减少甚至消失。通过研究还发现:陈酿时间对镇江香醋的风味也有影响,如酯类、酮类、醛类化合物,在陈酿20个月以上时,相对含量锐减。镇江香醋的特殊风味正是由于其固态发酵工艺中的微生物的作用。本文还对镇江香醋醋醅中的微生物进行分离与纯化,获得一株具有产色素能力的真菌,经形态学初步鉴定,该真菌为紫纹羽菌。本文研究了紫纹羽菌液体发酵合成天然色素的条件,初步建立了色素的分离纯化工艺流程。通过单因素实验和正交实验,确定紫纹羽菌合成天然色素的最优培养基及发酵工艺为:蔗糖2%、MgSO4 0.2%、KCl 0.1%、土豆汁20%、温度26℃、初始pH6。以此条件发酵,获得的菌丝体产量为10.81 g/L,菌丝体的色价达1021.5。本文对发酵得到的菌丝体中的色素进行了分离纯化的研究,菌丝体中的色素经有机溶剂提取,薄层色谱和硅胶柱层析进行初步分离与纯化,经薄层色谱检识,纯度达到要求。然后通过菲格尔反应、无色亚甲蓝反应、紫外光谱和红外光谱推断该色素为醌类化合物。经查新证明,本研究为首次从紫纹羽菌中分离得到醌类色素。对这种色素的稳定性实验显示:该色素对温度和光照都具有很好的稳定性。抗氧化性实验显示该色素的半数清除率达到14.22mg/mL,具有清除自由基的作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 镇江香醋
• 1.1.1 简介
• 1.1.2 镇江香醋的香气成分
• 1.1.3 镇江香醋的医疗保健功能
• 1.2 食醋风味物质的检测
• 1.2.1 食醋中香气检测前处理技术
• 1.2.2 气质联用在食醋香气分离检测中的应用
• 1.3 固态发酵制醋中的微生物
• 1.4 微生物产色素研究
• 1.4.1 天然色素
• 1.4.2 微生物合成天然色素
• 1.5 研究目的与意义
• 1.6 研究内容
• 第二章 镇江香醋不同发酵期和陈酿期的香气成分分析
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 原料与试剂
• 2.2.2 仪器设备
• 2.2.3 SPME萃取纤维头老化和操作步骤
• 2.2.4 GC-MS参数条件及分析方法
• 2.2.5 挥发性化合物鉴定及定量
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 总体挥发性成分的分析
• 2.3.2 酸类成分的分析
• 2.3.3 醇类成分的分析
• 2.3.4 酯类成分的分析
• 2.3.5 羰基化合物成分的分析
• 2.3.6 杂环化合物成分的分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 醋醅中紫纹羽菌的分离纯化与产色素发酵工艺优化
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 主要试剂
• 3.2.2 主要仪器
• 3.2.3 紫纹羽菌的分离、纯化与鉴定
• 3.2.4 紫纹羽菌的菌丝体中色素分析方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 紫纹羽菌的鉴定
• 3.3.2 菌丝体中色素的提取
• 3.3.3 培养基对菌丝体生长及色素产量的影响
• 3.3.4 发酵条件对菌丝体生长及色素产量的影响
• 3.3.5 正交实验
• 3.4 本章小结
• 第四章 菌丝体中色素的分离纯化及结构分析
• 4.1 引言
• 4.2 实验材料
• 4.2.1 主要试剂
• 4.2.2 主要仪器
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 色素的分离纯化工艺流程图
• 4.3.2 薄层色谱
• 4.3.3 硅胶柱层析
• 4.3.4 色素的显色反应
• 4.3.5 色素的光谱分析
• 4.3.6 色素的稳定性
• 4.3.7 色素的抗氧化
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 薄层层析中展开剂的选择
• 4.4.2 硅胶柱层析
• 4.4.3 色素的显色反应
• 4.4.4 色素的光谱分析
• 4.4.5 色素的稳定性
• 4.4.6 色素的抗氧化
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 本文主要结论
• 5.2 本课题的研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表论文