沙棘果酒苹果酸—乳酸发酵条件及其特性的研究

论文摘要

苹果酸-乳酸发酵（MLF）是在乳酸菌的作用下将苹果酸转化为乳酸,并且释放出二氧化碳的过程。该发酵过程通过将苹果酸转化为乳酸,使得沙棘果酒的口感更加柔和、圆润。酒类酒球菌是能够触发苹果酸-乳酸发酵并对果酒品质有增益作用的主要菌种。本试验以沙棘原酒为原材料,采用高效液相色谱仪、气象色谱-质谱联用仪、氨基酸分析仪和一些常规检测方法,测定苹果酸-乳酸发酵前后沙棘果酒常规理化指标的变化以及香气成分、氨基酸种类和含量的变化,系统的研究了酒类酒球菌6057的苹果酸-乳酸发酵特性,并研究了不同接种时间（顺序发酵和同时发酵）苹果酸-乳酸发酵对沙棘果酒风味修饰作用的差异性。本试验还利用酒类酒球菌6057研究了不同环境条件下苹果酸-乳酸发酵的影响。本试验主要研究内容及结果如下:确立了沙棘果酒的苹果酸-乳酸发酵的工艺方法和参数。结果发现采用顺序发酵是3种发酵方式中产乙酸的量最少,仅增加了198.08 mg/L,发酵温度在25℃、接种量为8%、添加的SO2浓度为30 mg/L,p H为3.4最有利于苹果酸-乳酸发酵的进行。在此条件下,完成苹果酸-乳酸发酵后,果酒的酸度由原来的15.20 g/L降至9.83 g/L,苹果酸降解量4588.73 mg/L、挥发酸增加量198.08 mg/L。在此工艺条件下酿制的沙棘果酒不仅实现了苹果酸向乳酸的转化,并且沙棘果酒的口感圆润,爽口,果香浓郁。通过苹果酸-乳酸发酵前后总酸和p H的变化、苹果酸降解率、挥发酸、总酚和单宁的变化、柔和指数的变化、有机酸含量的变化等,得出结论,酒类酒球菌6057能够在较短的时间内完成苹果酸-乳酸发酵,且发酵后挥发酸的含量远低于国家标准;发酵完成后柔和指数能达到6以上;两种接种时间的苹果酸降解能力都在88%左右。测定了苹果酸-乳酸发酵对沙棘果酒香气成分的影响。通过试验,我们发现,苹果酸-乳酸发酵对沙棘果酒香气成分具有重要的修饰作用,可以增加沙棘果酒的果香和酯香,促进沙棘果酒香气的成熟。其中顺序发酵酯类总含量占87.37%升高了13.03%,同时发酵酯类总含量占70.87%降低了3.47%,顺序发酵酯类含量和种类要高于同时发酵;高级醇类含量略升高0.18%左右,这些数据为感官评定的结果提供了有力的证据。测定了不同接种时间进行的苹果酸-乳酸发酵对氨基酸的影响。发现,顺序发酵和同时发酵完成以后,人体必需氨基酸含量和种类都有不同程度的增加,顺序发酵增幅0.02%大于同时发酵的0.01%。酒类酒球菌6057触发的苹果酸-乳酸发酵均能增加沙棘果酒的营养价值,并且改善了沙棘果酒的香气,从而提高了沙棘果酒的品质。综上所述,酒类酒球菌6057具有优良的苹果酸-乳酸发酵特性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 前言
• 1.1 沙棘概况
• 1.1.1 沙棘的营养成分
• 1.1.2 沙棘的研究现状
• 1.2 果酒概述
• 1.2.1 沙棘果酒的研究开发前景
• 1.2.2 沙棘果酒的作用
• 1.3 果酒的降酸方法
• 1.3.1 物理降酸法
• 1.3.2 化学降酸法
• 1.3.3 生物降酸法
• 1.4 苹果酸乳酸发酵
• 1.4.1 国内外研究进展
• 1.4.2 苹果酒、葡萄酒中常见的乳酸菌
• 1.4.3 酒球菌属的特征
• 1.4.4 苹果酸-乳酸发酵对葡萄酒质量的影响
• 1.4.5 发酵条件对乳酸菌生长的影响
• 1.4.6 苹果酸乳酸发酵工艺的研究
• 1.5 本课题立题依据及意义
• 1.6 本课题主要研究内容
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料与仪器设备
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 仪器设备
• 2.2 试验设计
• 2.2.1 苹果酸-乳酸发酵影响因素的研究
• 2.2.2 苹果酸-乳酸发酵特性的研究
• 2.2.3 MLF前后沙棘果酒香气成分的变化
• 2.2.4 MLF前后沙棘果酒氨基酸成分的变化
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 沙棘果酒中理化指标分析
• 2.3.2 菌种的培养
• 2.3.3 细胞密度的测定
• 2.3.4 沙棘前酵酒的制备流程
• 2.3.5 苹果酸乳酸发酵的监控—纸层析法
• 2.3.6 有机酸含量的测定—高效液相色谱法
• 2.3.7 香气成分的分析
• 2.3.8 氨基酸分析
• 2.3.9 单宁的测定
• 2.3.10 柔和指数的测定
• 2.3.11 感官评定
• 2.4 数据处理方法
• 3 结果与分析
• 3.1 酒酒球菌的生长曲线
• 3.2 苹果酸-乳酸发酵层析方法的选择
• 3.3 苹果酸乳酸发酵影响因素的研究
• 3.3.1 不同pH对MLF的影响
• 3.3.2 接菌量对MLF的影响
• 3.3.3 接种时间对MLF的影响
• 3.3.4 温度对MLF的影响
• 2浓度对MLF的影响'>3.3.5 SO₂浓度对MLF的影响
• 3.3.6 发酵工艺参数正交试验结果与分析
• 3.3.7 MLF优选工艺参数的验证试验结果
• 3.4 MLF前后沙棘果酒常规理化指标的变化
• 3.4.1 接种前沙棘原酒理化指标的测定
• 3.4.2 MLF前后酒精度的变化
• 3.4.3 MLF前后总酚、单宁的变化
• 3.4.4 MLF前后沙棘果酒柔和指数的变化
• 3.4.5 MLF前后沙棘果酒中有机酸含量的变化
• 3.4.6 沙棘果酒感官评价
• 3.5 沙棘果酒香气成分分析
• 3.5.1 沙棘原酒及MLF后果酒中香气成分质谱分析总离子色谱图
• 3.5.2 沙棘原酒及MLF后果酒中香气成分及相对含量分析
• 3.5.3 各类化合物在3种样品中含量的比较分析
• 3.6 沙棘果酒氨基酸成分分析
• 3.6.1 沙棘酒样氨基酸分析图谱及结果
• 3.6.2 人体必需氨基酸含量的变化
• 3.6.3 胱氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸的变化
• 3.6.4 精氨酸代谢
• 3.6.5 丝氨酸和丙氨酸的变化
• 4 讨论
• 4.1 苹果酸乳酸发酵影响因素的研究
• 4.2 MLF前后沙棘果酒理化指标的变化
• 4.3 MLF前后沙棘果酒香气成分的变化
• 4.4 MLF前后沙棘果酒氨基酸的变化
• 4.5 展望
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文