【摘 要】
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酯类物质是白酒及食醋等发酵类产品中重要的风味物质。为了提高酯类物质的含量进而提高白酒、食醋的品质,从自然环境中筛选高产酯化酶的菌株并研究其生物学特性具有重要意义。本文基于风味和产酶性能,从山西清香型白酒生产用红心大曲和新鲜酒醅中分离筛选高产酯化酶菌株,研究其生物学特性和在山西酒、醋中的应用效果,为山西传统酿造食品的提质增效提供优质的菌种资源。研究结果如下:(1)从山西红心大曲和新鲜酒醅中分离出三株
【基金项目】
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山西省高等学校科技成果转化培育项目;
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酯类物质是白酒及食醋等发酵类产品中重要的风味物质。为了提高酯类物质的含量进而提高白酒、食醋的品质,从自然环境中筛选高产酯化酶的菌株并研究其生物学特性具有重要意义。本文基于风味和产酶性能,从山西清香型白酒生产用红心大曲和新鲜酒醅中分离筛选高产酯化酶菌株,研究其生物学特性和在山西酒、醋中的应用效果,为山西传统酿造食品的提质增效提供优质的菌种资源。研究结果如下:(1)从山西红心大曲和新鲜酒醅中分离出三株菌株,命名为Hm、Ym、Bm。通过对三株菌株的产酶性能、产酯能力的测定,并对其进行HS-SPME-GC-MS检测其挥发性成分,比较获得一株高产酯化酶菌株Hm,该菌株酯化力达(14.75±0.08)U/g,挥发性成分中有玫瑰香味的β-苯乙醇的相对含量达到47.32%,总酯含量达到(4.98±0.03)g/L。通过形态学、分子生物学鉴定,该菌株为红色红曲霉(Monascus ruber),命名为红曲霉Hm。该菌株最适生长温度为30℃,最适pH为4-6,耐糖度为70%,耐乙醇达9%。其催化己酸和乙醇的能力为(14.75±0.04)U/g、催化乙酸和乙醇的能力为(10.32±0.06)U/g、催化乳酸和乙醇的能力为(5.76±0.09)U/g;与普通大曲、酯化红曲对三种酸和醇的酯化作用相比,菌株Hm的酯化作用较强。(2)通过单因素试验、Plackett-Burman试验、Box-Benhnken试验优化红曲霉Hm高产酯化酶发酵工艺,确定最佳工艺条件为发酵时间7 d、发酵温度30℃、接种量10%、初始p H 6、水分含量60%,酯化力可达(14.75±0.08)U/g。(3)通过对大曲发酵、单菌株纯种发酵、菌株与大曲复配强化发酵、酿酒酵母发酵四种不同发酵方式进行对比,菌株Hm发酵得到的白酒酒质最佳,总酯含量为(1.27±0.00)g/L,较空白对照大曲发酵总酯含量显著提高了21%(P<0.05);并且通过HS-SPME-GC-MS方法检测白酒中挥发性成分类型与含量,分析得知经过菌株Hm发酵白酒中的挥发性成分含量有所增加,尤其是酯类物质,使得酒样的香气更加醇厚协调,且有明显的玫瑰葡萄香气。结果表明菌株Hm可以替代大曲作为传统白酒酿造中的发酵剂,提升白酒的品质。(4)通过对食醋中酒精、醋酸发酵阶段加入菌株Hm酿制得到的醋样进行理化指标的测定,结论得出在酒精发酵阶段加入菌株Hm与大曲进行强化发酵时,酿制得到食醋的总酸达到(4.04±0.01)g/100 m L,总酯含量达到了(1.31±0.004)g/L,与空白对照大曲发酵酿制得到的食醋相比,总酸显著提高了19%(P<0.05),总酯含量显著提高了26%(P<0.05),且食醋有明显的玫瑰葡萄香气,回味绵长。说明在酿醋的糖化及酒精发酵阶段,添加菌株Hm与大曲复配强化发酵可以提高食醋的品质。
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