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1、洼压料技大筝 申请工学硕士学位论文 论文题目： 减少梨酒中S 0 2 用量的方法及酿造工艺的研究 学科门类：工学 一级学科：食品科学与工程 培养单位：生命科学与工程学院 硕士生：张丹 导师：董文宾教授 2 0 12 年5 月 S T U D Yo NR E D U C I N GS U L F U RD I o X I D EI N P E R R YA N DT H Eo P T I M 瞄L LF E R M E N T I N G P R o C E S S AT h e s i sS u b m i t t e dt o S h a a n x iU n i v e r s i t y
2、o fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y i nP a r t i a lF u l f i l l m e n to ft h eR e q u i r e m e n tf o r t h eD e g r e eo f M a s t e ro fE n g i n e e r i n g B yZ h a n gD a n T h e s i sS u p e r v i s o r ：P r o f e s s o rD o n gW e n b i n M a y , 2 0 1 2 减少梨酒中S 0 2 用量的方法及酿造工艺的研究 摘要 在
3、果酒酿造过程中，二氧化硫是一种必需的食品添加剂，其作用主要是 抗氧化和抑菌。但近年来，由于过敏反应等一些健康问题的出现，二氧化硫 的使用引起人们越来越多的关注。减少果酒中二氧化硫的用量或寻找其他抗 氧化剂和抑菌剂已经成为果酒行业亟待解决的重大课题。我国地大物博，拥 有丰富的中药资源，许多中药都具有抗氧化及抑菌能力，也越来越多地用于 食品的抗氧化和防腐。本试验从多种中药中筛选出潜在抗氧化剂和抑菌剂， 并进行复配，考察其抑菌效果、抗氧化效果以及对酵母菌株生长曲线的影响， 选出最佳中药组合，并对其抗氧化机理进行了初步探索。通过在梨酒的发酵 过程中添加地衣芽孢杆菌B a c i l l u sL i
4、c h e n i f o r m i sS H 0 0 3 来降低梨酒的酸度， 并对其添加时间和添加量进行了研究。此外，本试验探索了中药、地衣芽孢 杆菌联合发酵的最佳工艺，以期为后续研究者和工业生产提供科学依据。主 要的试验结果如下： 从5 3 种中药中筛选出2 种对梨酒抑菌效果最好的中药，即地菜子和栝 楼，单一中药的添加量为3 时，抑菌效果最好；对抑菌效果较好的中药进 行复配，试验表明，虎杖和酸枣仁在与其他中药搭配使用时，抑菌效果强于 单一中药。 。 通过体外抗氧化试验，从4 0 种中药中筛选出9 种中药用于梨酒中，结 果表明，花生壳、丁香、丹参在梨酒中的抗氧化效果较好，可以作为梨酒中 的
5、二氧化硫抗氧化替代物。 将抑菌试验和抗氧化试验筛选出的二氧化硫替代物进行复配，结果表 明，酸枣仁+ 丁香、虎杖+ 丹参、栝楼+ 丁香三个组合的替代效果最好。 酸枣仁+ 丁香的组合对发酵酵母菌株S a c c h a r o m c e sc e r e v i s i a eD J 0 2 生长 曲线的影响最小，其抑菌效果与二氧化硫相当，就抗氧化效果来看，可以替 代7 0 的二氧化硫。 抗氧化机理研究表明，酸枣仁和丁香可以降低梨酒的氧化还原电位，并 抑制梨酒中多酚物质的聚合来达到阻止氧化褐变的效果。 梨酒香气成分检测结果表明，与添加二氧化硫的样品相比，加入中药后， 梨酒香气成分的种类和含量没有
6、太大的改变，特征香气成分含量差别不大， 口感相近。 地衣芽孢杆菌降酸效果正交试验表明，添加时间对地衣芽孢杆菌的降酸 效果有显著影响，在第4 天加入地衣芽孢杆菌，降酸效果最好。 通过梨酒发酵工艺正交试验，由不同的参考指标得出3 种梨酒发酵的优 良工艺，对这3 种工艺进行酒质和感官评定，得到最佳工艺组合为：发酵温 度2 0 ，酵母接种量1 2 ，地衣芽孢杆菌B a c i l l u sL i c h e n i f o r m i sS H 0 0 3 的接 种量1 2 。 S H 0 0 3w a sa d d e di nt h ef e r m e n t a t i o nt ol o
7、w e rt h ea c i d i t yo fp e r r y ，t h ea d d i t i o n t i m ea n dv o l u m ew e r ea l s oi n v e s t i g a t e d F u r t h e r m o r e ，f e r m e n t a t i o nt e c h n o l o g y o fp e r r yW a ss t u d i e d T h er e s u l t sa r ea sf o l l o w s ： T w 0 h e r b s ，S h e p h e r d s p u r s
8、 eH e r ba n dT r i c h o s a n t h e sk i r i l o w i iM a x i m ，w e r e s e l e c t e do u to f5 3C h i n e s eh e r b s 3 o fs i n g l eh e r be x t r a c t sa d d e di np e r r yg o t t h eh i 曲e s ta n t i m i c r o b i a le f f i c a c y H e r b sc o m p o u n d i n ge x p e r i m e n ts h o
9、w e d ， w h e nm i x e dw i t ho t h e rh e r b s ，G i a n tK n o t w e e da n dS p i n aD a t eS e e dh a dh i g h e r a c t i v i t yt h a ns i n g l eh e r b N i n ek i n d so ft r a d i t i o n a lC h i n e s em e d i c i n e s c r e e n e df r o m4 0k i n d so f C h i n e s eh e r b a lm e d i
10、c i n et h o u g hi nv i t r oa n t i o x i d a n te x p e r i m e n t ，w e r eu s e di n p e r r y R e s u i t ss h o w e dt h a t ，t h ep e a n u ts h e l l s ，c l o v e sa n dS a v i aM i l t i o r r h i z ah a d h i g h e ra n t i o x i d a n te f f e c ti np e r r y ，a n dt h e yc o u l db eu s
11、 e da sa n t i o x i d a t i v e a l t e r n a t i v e so fs u l f u rd i o x i d ei np e r r y P o t e n t i a la n t i b a c t e r i a la l t e r n a t i v e sa n dp o t e n t i a la n t i o x i d a n ta l t e r n a t i v e s w e r em i x e da n du s e di np e r r y R e s u l t ss h o w e dt h a t
12、t h em i x t u r eo fS p i n aD a t e S e e da n dc l o v e ，t h em i x t u r eo fG i a n tK n o t w e e da n dS a v i aM i l t i o r r h i z a ，a sw e l l I I I a St h em i x t u r eo fT r i c h o s a n t h e sk i r i l o w i iM a x i ma n dc l o v eh a db e t t e re f f e c tt h a n o t h e rm i x
13、 t u r e s C o m p a r e dw i t ht h eo t h e rt w om i x t u r e s ，l o w e ri m p a c to fS a c c h a r o m c e s c e r e v i s 妇PD J 0 2w a sc a u s e db v 也em i x t u r eo fS p i n aD a t eS e e da n dc l o v e I th a d t h es a l T l ea n t i m i c r o b i a la c t i v i t yw i ms u l f i 盯d i
14、o x i d e ，a n dc o u l dr e p l a c e7 0 o f s u l f u rd i o x i d ei nt e r m so fa n t i o x i d a n ta c t i v i t y R e s u l ts h o w e dt h a tt h em i x t u r eo fS p i n aD a t eS e e da n dc l o v el o w e r e dt h e r e d o xp o t e n t i a lo fp e r r y ，a n ds u p p r e s s e dt h ep o
15、 l y m e r i z a t i o no fp o l y p h e n o l si n p e r r yt oa c h i e v et h ee f f e c to np r e v e n t i n gp o l y p h e n o lo x i d a t i o n A r o m ac o m p o s i t i O I l Sd e t e c t i o ns h o w e d ，s a m p l e sa d d e dh e r be x t r a c t sh a d s i m i l a rc h a r a c t e r i s
16、 t i ca r o m ac o n s t i t u e n t sa n ds i m i l a rt a s t ew i t hs a m p l e sa d d e d s u l f u rd i o x i d e ，a n dt h et w os a m p l e sh a ds i m i l a ra r o m ac o m p o n e n t sa n dc o n t e n t s A c i d i f i c a t i o n e x p e r i m e n t s h o w e dt h a ta d d i t i o nt i m eo fB a c i l l u s L i c h e n i f o r m i sS H 0 0 3h a ds i g n i f i c a n te f f e c tt ot h ea c i d - r e d u c i n gv o l u m e W h e n a d d e do n
