降解柠檬酸酵母菌的筛选及在蓝莓酒中的应用

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有机酸可保护果酒色泽,且适宜的含酸量可使果酒口感柔和、协调,然而有机酸含量过高可导致果酒口感较硬、尖锐。多数水果中都含有各种有机酸,其中以柠檬酸含量居多,如柠檬、柑橘、菠萝、蓝莓等果实,通常由于收获期等因素的影响,其柠檬酸含量不尽相同。柠檬酸能促进人体热量代谢,可消除疲劳、促进消化等,但过多将破坏果酒的口感。因此,为了有效降低果酒中过多的有机酸,许多学者研究了不同的降酸的方法,主要包括化学降酸法、物理降酸法和生物降酸法。蓝莓富含糖类、有机酸及花青素,出汁率高,适合加工果酒产品。且蓝莓酒属非粮食型低度酒类,长期适量饮用能调节人体生理平衡,有益于身体健康。课题组在前期对蓝莓酒酿造工艺进行深入研究中发现,蓝莓中丰富的有机酸使得成品酒酸度偏高。为此本文以通过生物降酸法降解果酒中的柠檬酸为主旨,主要进行了以下相关研究:(1)建立蓝莓酒中有机酸的检测方法;(2)筛选一株降解柠檬酸的酵母菌并研究其在果酒中降酸效果及对果酒感官品质的影响;(3)采用26S rDNA的D1/D2区的序列分析法对该株酵母菌进行鉴定并研究该菌株的毒理学安全性、生长特性及优化了其培养基配方。1.建立蓝莓酒中有机酸的检测方法。采用流动相:NH4H2PO4(4g/100mL)溶液(磷酸调pH为2.0);流速:1.0mL/min;检测波长:210nm;柱温:25℃;色谱柱:Waters symmetry C-18(4.6×250mm,5μL)。通过该方法,蓝莓酒中含有的九种主要有机酸:草酸、酒石酸、苹果酸、异柠檬酸、莽草酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸得到有效的分离并定量,其平均回收率为99.52%,平均RSD为0.019%。2.筛选一株可降解柠檬酸的酵母菌YAN1并研究其在果酒中的降酸效果及对果酒感官品质的影响。结果显示,将该酵母菌接入以柠檬酸为唯一碳源的培养基中培养11d,柠檬酸含量由10.2322g/L降至4.6617g/L;接入蓝莓酒中培养9d,柠檬酸含量由1.1440g/L降至0.5971g/L,且总糖、酒精度、花青素几乎不变。3.采用26S rDNA的D1/D2区的序列分析法对酵母菌YAN1进行鉴定并研究该菌株的毒理学安全性、生长特性及优化其培养基配方。PCR扩增产物序列长度为561bp,经同源性分析,目的菌株为锁掷酵母属(Sporidiobolus spp.)。采用急性毒性分级法,测得酵母菌YAN1雌、雄小鼠经口急性毒性试验最大耐受剂量(MTD)>10.0g/(kg BW),属实际无毒级物质。酵母菌YAN1可发酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖、棉子糖,不发酵蜜二糖;对碳源的利用顺序为:葡萄糖>蔗糖>乳糖,不利用可溶性淀粉、木糖和山梨糖;对氮源的利用顺序为:硫酸铵>蛋白胨>尿素;从生长曲线可以看出,其生长分为4个时期,即延滞期、对数增长期、稳定期及衰减期。
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