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1、食品科学专业毕业论文食品科学专业毕业论文 精品论文精品论文 玫瑰醋糖化与酒精发酵过程玫瑰醋糖化与酒精发酵过程工艺参数优化的研究工艺参数优化的研究关键词：玫瑰醋糖化关键词：玫瑰醋糖化 酒精发酵酒精发酵 有机酸有机酸 工艺参数工艺参数摘要：浙江玫瑰醋因色泽呈鲜艳透明的玫瑰红色而得名，其以大米为原料，利 用自然界中的霉菌、酵母菌、细菌等野生菌株，采用表面静置液态发酵法发酵 而成。但是静置液态发酵法存在生产周期长，原料利用率低，质量不稳定等问 题，大大影响玫瑰醋的产量与质量。因此，迫切需要对浙江玫瑰醋的传统工艺 进行改进，而液态深层发酵制醋以成本低、产能大，且为纯种发酵，研究问题 易入手等优点成为现代
2、制醋业的发展趋势。但此方法由于生产周期短，原料单 一，缺乏固态制醋中的各种酶系，所以风味相对较差。因此，改善液态法食醋 的风味品质也成为亟待解决的问题。 鉴于上述原因，本研究从玫瑰醋的糖化 与酒精发酵出发，采用黑曲霉液体曲糖化发酵，提高淀粉利用率，为后续发酵 提供还原糖，同时生成一些呈味物质的前体物质；酒精发酵阶段采用乳酸菌和 酵母菌共发酵，提高玫瑰醋中有机酸和挥发性风味成分的含量，使液态发酵法 玫瑰醋在香气成分上与传统的表面发酵法相接近。研究结果如下： 1.黑曲霉 AS3.4309 液体曲产糖化酶条件的优化。采用糖化力较强的黑曲霉进行液态培养， 在单因素试验的基础上，采用四因素三水平正交试验
3、对其产糖化酶的培养条件 进行优化，得出该菌株产糖化酶的最优培养基组成为：玉米粉 15，玉米浆 7，麸皮 5，豆粕粉 2，(NH4)2SO40.15；培养条件为：接种量 10， 发酵液起始 pH4.5，30，200r/min，摇瓶培养 7d，最高酶活力达到 1294.52U/g。 2.将黑曲霉液体曲应用于玫瑰醋的糖化，研究其对糖化过程中 淀粉转化率的影响。实验结果表明，黑曲霉液体曲糖化的最佳条件为：接种菌 龄 48h，接种量 8。糖化后的醪液甜味突出，品质最好，且与同等条件下双酶 法糖化相比较，淀粉转化率提高了 11.49。 3.乳酸菌发酵提高玫瑰醋中乳 酸含量的研究。以乳酸菌 AS1.130
4、为出发菌株，研究发酵温度、起始 pH 和接种 量对发酵过程中乳酸积累的影响。结果表明，最佳的乳酸菌发酵条件为：发酵 温度 30，起始 pH4.0，接种量 3。发酵过程酒精度可达 6.6，总酸度可达 4.95g/100mL；乳酸含量可达 414.16mg/100mL，相比未添加乳酸菌发酵 (116.30mg/100mL)，提高 2.56 倍，接近固态发酵醋中乳酸的含量。 4.采用 乳酸菌/酵母菌共酵，提高玫瑰醋中有机酸和挥发性风味成分含量的研究。以菌 株 1，2，3，4(1： K 氏酵母，2：球拟酵母 AS2.202，3：假丝酵母 AS2.1182，4：乳酸菌 AS1.130)为出发菌株，研究不
5、同组合方式 1234，123，12，1 对玫瑰醋发酵过程和呈味成分生成的影响。通过 HPLC 和 HS- GC-MS 对有机酸和非挥发性含量的测定，结果表明：不同组合方式对玫瑰醋的 发酵过程无显著性影响，酒精度可达 5.5，酸度可达 4.5g/100mL；其中组合 方式 1234 发酵玫瑰醋中非挥发性有机酸含量最高，且柠檬酸和酒石酸是其他组 合方式发酵所未含有的；挥发性风味成分尤其是 3-羟基-2-丁酮、苯乙醇等特 征性风味的含量明显高于其他三组。 5.采用 HS-SPME-GC-MS 法分析鉴定玫瑰 醋中的挥发性风味物质。本研究采用 HS-SPME 制备样品，利用 GC-MS 方法分离 鉴定
6、改进液态玫瑰醋与传统玫瑰醋中的挥发性风味物质，试验筛选了 SPME 萃取 头，优化了 SPME 操作条件。用 85mPA 萃取头，于 40下对醋样顶空吸附30min，240下解吸 5min，采用 GC-MS 对解吸物质分离鉴定。玫瑰醋的分析结 果表明：其主要香气成分是醇、酸、酯、醛、酮、酚类和其他的杂环类化合物。 在改进的玫瑰醋中酸类、酯类、醇类、醛类的含量较高，主要香气成分是苯乙 醇、乙酸、乙酸乙酯、3-甲基-1-丁醇、3-甲基丁酸、3-羟基-2.丁酮、5-乙基 二氢-2-(3H)呋喃酮。这些香气成分含量较高，香气阈值较低，对玫瑰醋的香气 贡献最大，构成了玫瑰醋的特征性风味。通过试验，改进醋
7、(黑曲霉液体曲糖化 发酵醋和乳酸菌/酵母菌组合 1234 发酵醋)的风味与传统表面发酵醋的风味最为 接近，达到改进液态发酵醋风味的目的。正文内容正文内容浙江玫瑰醋因色泽呈鲜艳透明的玫瑰红色而得名，其以大米为原料，利用 自然界中的霉菌、酵母菌、细菌等野生菌株，采用表面静置液态发酵法发酵而 成。但是静置液态发酵法存在生产周期长，原料利用率低，质量不稳定等问题， 大大影响玫瑰醋的产量与质量。因此，迫切需要对浙江玫瑰醋的传统工艺进行 改进，而液态深层发酵制醋以成本低、产能大，且为纯种发酵，研究问题易入 手等优点成为现代制醋业的发展趋势。但此方法由于生产周期短，原料单一， 缺乏固态制醋中的各种酶系，所以
8、风味相对较差。因此，改善液态法食醋的风 味品质也成为亟待解决的问题。 鉴于上述原因，本研究从玫瑰醋的糖化与酒 精发酵出发，采用黑曲霉液体曲糖化发酵，提高淀粉利用率，为后续发酵提供 还原糖，同时生成一些呈味物质的前体物质；酒精发酵阶段采用乳酸菌和酵母 菌共发酵，提高玫瑰醋中有机酸和挥发性风味成分的含量，使液态发酵法玫瑰 醋在香气成分上与传统的表面发酵法相接近。研究结果如下： 1.黑曲霉 AS3.4309 液体曲产糖化酶条件的优化。采用糖化力较强的黑曲霉进行液态培养， 在单因素试验的基础上，采用四因素三水平正交试验对其产糖化酶的培养条件 进行优化，得出该菌株产糖化酶的最优培养基组成为：玉米粉 15
9、，玉米浆 7，麸皮 5，豆粕粉 2，(NH4)2SO40.15；培养条件为：接种量 10， 发酵液起始 pH4.5，30，200r/min，摇瓶培养 7d，最高酶活力达到 1294.52U/g。 2.将黑曲霉液体曲应用于玫瑰醋的糖化，研究其对糖化过程中 淀粉转化率的影响。实验结果表明，黑曲霉液体曲糖化的最佳条件为：接种菌 龄 48h，接种量 8。糖化后的醪液甜味突出，品质最好，且与同等条件下双酶 法糖化相比较，淀粉转化率提高了 11.49。 3.乳酸菌发酵提高玫瑰醋中乳 酸含量的研究。以乳酸菌 AS1.130 为出发菌株，研究发酵温度、起始 pH 和接种 量对发酵过程中乳酸积累的影响。结果表明
10、，最佳的乳酸菌发酵条件为：发酵 温度 30，起始 pH4.0，接种量 3。发酵过程酒精度可达 6.6，总酸度可达 4.95g/100mL；乳酸含量可达 414.16mg/100mL，相比未添加乳酸菌发酵 (116.30mg/100mL)，提高 2.56 倍，接近固态发酵醋中乳酸的含量。 4.采用 乳酸菌/酵母菌共酵，提高玫瑰醋中有机酸和挥发性风味成分含量的研究。以菌 株 1，2，3，4(1： K 氏酵母，2：球拟酵母 AS2.202，3：假丝酵母 AS2.1182，4：乳酸菌 AS1.130)为出发菌株，研究不同组合方式 1234，123，12，1 对玫瑰醋发酵过程和呈味成分生成的影响。通过
11、HPLC 和 HS- GC-MS 对有机酸和非挥发性含量的测定，结果表明：不同组合方式对玫瑰醋的 发酵过程无显著性影响，酒精度可达 5.5，酸度可达 4.5g/100mL；其中组合 方式 1234 发酵玫瑰醋中非挥发性有机酸含量最高，且柠檬酸和酒石酸是其他组 合方式发酵所未含有的；挥发性风味成分尤其是 3-羟基-2-丁酮、苯乙醇等特 征性风味的含量明显高于其他三组。 5.采用 HS-SPME-GC-MS 法分析鉴定玫瑰 醋中的挥发性风味物质。本研究采用 HS-SPME 制备样品，利用 GC-MS 方法分离 鉴定改进液态玫瑰醋与传统玫瑰醋中的挥发性风味物质，试验筛选了 SPME 萃取 头，优化了
12、 SPME 操作条件。用 85mPA 萃取头，于 40下对醋样顶空吸附 30min，240下解吸 5min，采用 GC-MS 对解吸物质分离鉴定。玫瑰醋的分析结 果表明：其主要香气成分是醇、酸、酯、醛、酮、酚类和其他的杂环类化合物。 在改进的玫瑰醋中酸类、酯类、醇类、醛类的含量较高，主要香气成分是苯乙 醇、乙酸、乙酸乙酯、3-甲基-1-丁醇、3-甲基丁酸、3-羟基-2.丁酮、5-乙基二氢-2-(3H)呋喃酮。这些香气成分含量较高，香气阈值较低，对玫瑰醋的香气 贡献最大，构成了玫瑰醋的特征性风味。通过试验，改进醋(黑曲霉液体曲糖化 发酵醋和乳酸菌/酵母菌组合 1234 发酵醋)的风味与传统表面发
13、酵醋的风味最为 接近，达到改进液态发酵醋风味的目的。 浙江玫瑰醋因色泽呈鲜艳透明的玫瑰红色而得名，其以大米为原料，利用自然 界中的霉菌、酵母菌、细菌等野生菌株，采用表面静置液态发酵法发酵而成。 但是静置液态发酵法存在生产周期长，原料利用率低，质量不稳定等问题，大 大影响玫瑰醋的产量与质量。因此，迫切需要对浙江玫瑰醋的传统工艺进行改 进，而液态深层发酵制醋以成本低、产能大，且为纯种发酵，研究问题易入手 等优点成为现代制醋业的发展趋势。但此方法由于生产周期短，原料单一，缺 乏固态制醋中的各种酶系，所以风味相对较差。因此，改善液态法食醋的风味 品质也成为亟待解决的问题。 鉴于上述原因，本研究从玫瑰醋
14、的糖化与酒精 发酵出发，采用黑曲霉液体曲糖化发酵，提高淀粉利用率，为后续发酵提供还 原糖，同时生成一些呈味物质的前体物质；酒精发酵阶段采用乳酸菌和酵母菌 共发酵，提高玫瑰醋中有机酸和挥发性风味成分的含量，使液态发酵法玫瑰醋 在香气成分上与传统的表面发酵法相接近。研究结果如下： 1.黑曲霉 AS3.4309 液体曲产糖化酶条件的优化。采用糖化力较强的黑曲霉进行液态培养， 在单因素试验的基础上，采用四因素三水平正交试验对其产糖化酶的培养条件 进行优化，得出该菌株产糖化酶的最优培养基组成为：玉米粉 15，玉米浆 7，麸皮 5，豆粕粉 2，(NH4)2SO40.15；培养条件为：接种量 10， 发酵液
15、起始 pH4.5，30，200r/min，摇瓶培养 7d，最高酶活力达到 1294.52U/g。 2.将黑曲霉液体曲应用于玫瑰醋的糖化，研究其对糖化过程中 淀粉转化率的影响。实验结果表明，黑曲霉液体曲糖化的最佳条件为：接种菌 龄 48h，接种量 8。糖化后的醪液甜味突出，品质最好，且与同等条件下双酶 法糖化相比较，淀粉转化率提高了 11.49。 3.乳酸菌发酵提高玫瑰醋中乳 酸含量的研究。以乳酸菌 AS1.130 为出发菌株，研究发酵温度、起始 pH 和接种 量对发酵过程中乳酸积累的影响。结果表明，最佳的乳酸菌发酵条件为：发酵 温度 30，起始 pH4.0，接种量 3。发酵过程酒精度可达 6.
16、6，总酸度可达 4.95g/100mL；乳酸含量可达 414.16mg/100mL，相比未添加乳酸菌发酵 (116.30mg/100mL)，提高 2.56 倍，接近固态发酵醋中乳酸的含量。 4.采用 乳酸菌/酵母菌共酵，提高玫瑰醋中有机酸和挥发性风味成分含量的研究。以菌 株 1，2，3，4(1： K 氏酵母，2：球拟酵母 AS2.202，3：假丝酵母 AS2.1182，4：乳酸菌 AS1.130)为出发菌株，研究不同组合方式 1234，123，12，1 对玫瑰醋发酵过程和呈味成分生成的影响。通过 HPLC 和 HS- GC-MS 对有机酸和非挥发性含量的测定，结果表明：不同组合方式对玫瑰醋的 发酵过程无显著性影响，酒精度可达 5.5，酸度可达 4.5g/100mL；其中组合 方式 1234 发酵玫瑰醋中非挥发性有机酸含量最高，且柠檬酸和酒石酸是其他组 合方式发酵所未含有的；挥发性风味成分尤其是 3-羟
