微生物發(fā)酵安梨果酒降酸工藝研究

微生物發(fā)酵安梨果酒降酸工藝研究

梨是薔薇科植物。這種水果嘗起來很新鮮。它含有多種維生素、微量元素和人體所需的氨基酸。具有乾隆皇帝、潤肺止咳的功效。這是人們喜歡的常見水果之一。近年來,由于梨樹種植技術(shù)的大力推廣及國家對水果行業(yè)的重視,梨的種植面積及產(chǎn)量逐年增加。梨成為僅次于蘋果和柑橘的第三大水果,產(chǎn)量居世界第一位。我國梨種植區(qū)主要分布在陜西、山東、河北、遼寧、安徽等地,成為很多地方的支柱產(chǎn)業(yè)之一在果酒發(fā)酵的后期,微生物會將糖轉(zhuǎn)化成有機酸,主要包括蘋果酸、檸檬酸和酒石酸。有機酸對果酒的風(fēng)味有重要的影響,它可以平衡果酒的澀味,賦予果酒清爽的口感,還有抑菌的作用,但是有機酸含量過高又會使得酒體變得口感粗糙,色澤暗淡,出現(xiàn)沉淀,難以入口果酒的香氣成分是評價果酒品質(zhì)的一個重要指標(biāo),也是果酒典型風(fēng)味的重要組成部分,還是決定果酒類型的主要依據(jù)之一。國外研究者采用定性的方法已鑒定出多種決定果酒風(fēng)味的物質(zhì),其中,多數(shù)是高級醇和酯類,另外還有一些羰基化合物、低級脂肪酸、縮醛、內(nèi)酯和萜烯等本實驗在安梨果酒發(fā)酵的一定時期將具有乳酸菌作用的BacilluslicheniformisSH003加入到安梨果酒中,有效降低了安梨果酒的酸度,提高了安梨酒的適口度。對其工藝條件做了詳細的研究,并通過氣質(zhì)聯(lián)用色譜法(GC-MS)分析了加入該菌種后香氣成分,以揭示安梨果酒中的香氣組成。1材料和方法1.1培養(yǎng)基與儀器設(shè)備安梨:市售。菌種:釀酒酵母SaccharomcescerevisiaeDJ02和地衣芽孢桿菌BacilluslicheniformisSH003,均貯藏于湖南科技大學(xué)發(fā)酵工程實驗室;培養(yǎng)基MRS培養(yǎng)基(參照文獻[10])、安梨汁培養(yǎng)基(見1.2.2)。儀器設(shè)備:發(fā)酵罐(BMR-A10U型,上海傲中生物學(xué)工程設(shè)備有限公司);潔凈工作臺(ATRTECH型,蘇凈集團安泰公司);大容量高速冷凍離心機(3K30型,Sigma公司);立式壓力蒸汽滅菌器(YXQ-LS-SⅡ型,上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠);生化培養(yǎng)箱(CIMOSPX-300BS-Ⅱ型,上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司);手持糖度計(成都豪創(chuàng)光電儀器有限公司);TRACEPlus-DSQII氣質(zhì)聯(lián)用儀(塞默飛世爾科技公司);酒精計(武強縣精創(chuàng)儀器儀表廠)。1.2實驗方法1.2.1安梨果酒的生產(chǎn)工藝圖11.2.2安梨果汁的制備將新鮮的安梨洗凈、去皮、去核,切成小塊后榨汁,過篩除渣。為防止褐變,可以將切好的梨塊置于生理鹽水中以隔絕氧氣。1.2.3安梨酒降酸工藝參數(shù)的確定1.2.3.mss-ms法培養(yǎng)民法每20mL接一環(huán)斜面保存的菌體,37℃恒溫振蕩培養(yǎng)24h后,以10%的接種量接到MRS培養(yǎng)基中,置于37℃恒溫下振蕩培養(yǎng),每隔2h取樣測A1.2.3.添加時間單因素試驗將150mL的小瓶于121℃下滅菌20min,向每只瓶中加入100mL安梨果汁和10%的酵母發(fā)酵劑,置于25℃培養(yǎng)箱中發(fā)酵8d。在發(fā)酵第2天、第3天、第4天、第5天、第6天加入10mLBacilluslicheniformisSH003培養(yǎng)液,利用單因素試驗確定添加時間范圍;在發(fā)酵第4天加入BacilluslicheniformisSH003培養(yǎng)液5mL、6mL、7mL、8mL、9mL和10mL,確定最適添加量范圍。再通過正交試驗,確定添加時間和添加量(見表1)。發(fā)酵結(jié)束后測定各個樣品的總酸含量。1.2.3.3-安梨果實總酸含量的測定安梨果酒發(fā)酵結(jié)束后,于15℃下測定總酸含量,采用酸堿中和滴定法測定,結(jié)果用檸檬酸的含量來表示。1.2.4安梨酒的味道分析1.2.4.有機相的制備稱取100mL安梨果酒,用二氯甲烷和乙醚混合液常溫下萃取3次,合并有機相,再濃縮至10mL,用無水硫酸鈉脫水后濃縮至1mL,備用。1.2.4.集氣成分配比RTX-5MS毛細管柱(30m×0.25mm×0.25μm);進樣口溫度250℃,載氣為氦氣,恒流模式,不分流進樣;進樣量1.0μL。程序升溫:起始溫度50℃,然后以2℃/min升溫至62℃(保持5min),以2℃/min升溫至70℃(保持5min),再以2℃/min升至280℃(保持5min)。1.2.4.傳輸線溫度EI電離源,電子轟擊能量70eV;離子源溫度250℃,傳輸線溫度260℃,溶劑延遲6min;掃描模式FullScan,掃描范圍為m/z15~450。2結(jié)果與討論2.1生長曲線及穩(wěn)定期BacilluslicheniformisSH003的生長曲線見圖2,從圖2可以看出,在16h時,該菌的生長曲線達到穩(wěn)定期。在32~34h時菌體數(shù)量出現(xiàn)明顯下降,穩(wěn)定期為16~30h。選擇24h作為BacilluslicheniformisSH003的培養(yǎng)時間。2.2接種時間及接種量確定通過單因素試驗分別確定BacilluslicheniformisSH003的添加時間為發(fā)酵的第4天,添加量為10mL,此時降酸效果最好,再通過正交試驗確定接種時間和接種量。由表3方差分析可知,由于F由以上試驗分析可知,當(dāng)BacilluslicheniformisSH003在第4天加入時,可以有效降低安梨果酒的總酸含量,添加量為8mL時,降低總酸含量的效果較好,總酸含量降到6.12g/L(以檸檬酸計),降酸率為36.3%。2.3酯類物質(zhì)檢測圖3是按照本工藝釀造所得安梨果酒香氣成分的GC-MS總離子流色譜圖,表4對其香氣成分進行了詳細的分析。從表4可以看出,加入BacilluslicheniformisSH003降酸以后的香氣成分主要有醇類、酸類、酯類、酮類、烷烴、酚類、酰胺類等物質(zhì)。鑒定出的99種香氣成分,占總香氣成分的97.53%,其中:醇類主要有苯乙醇、4-羥基苯乙醇等14種,占檢出香氣成分的16.04%;酸類物質(zhì)包括十六酸、硬脂酸、己酸、辛酸等13種,占檢出香氣成分的4.75%,酸度明顯降低;酯類物質(zhì)含量較高,達到20.1%,主要包括4-羥基丁酸甲酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、磷酸三丁酯等29種;含有1,1,2,2-四氯化苯扎氯乙烷、十九烷等烷烴類25種,占檢出香氣成分的3.17%;檢出5種酚類物質(zhì),含量達到了16.53%,說明按照本工藝生產(chǎn),酚類物質(zhì)得到很好的保存;檢出的香氣成分中含有芥酸酰胺、油酸酰胺、N,N-二甲基十二酰胺、十二烷基酰胺4種酰胺類物質(zhì),占總檢出香氣成分的31.91%;香氣成分中還有烯烴、醛等9種物質(zhì),占總香氣成分的4.96%。3安梨酒調(diào)酸降酸試驗3.1按照本工藝生產(chǎn)的安梨果酒中加入BacilluslicheniformisSH003能夠有效降酸,該菌的培養(yǎng)時間為24h,添加時間為安梨果酒發(fā)酵的第4天,添加量為8mL的BacilluslicheniformisSH003培養(yǎng)液,能夠使安梨果酒的酸度降低到6.12g/L(以檸檬酸計),降酸率為36.3%。3.2通過GC-MS分析得出:共鑒定出99種安梨果酒的香氣成分,占總香氣成分的97.53%。安梨果酒的香氣成分中含有醇類、酸類、酯類、酮類、烷烴、酚類、酰胺類等物質(zhì),其中鑒定出:醇類物質(zhì)有1