【摘 要】
:
酱香型大曲是酱香型白酒发酵的起子,为白酒酿造过程提供糖化、发酵、产香的酶源及丰富的风味物质前体。酱香型大曲在堆积发酵结束拆仓时会形成不同颜色的曲块,分为白曲、黄曲和黑曲。后续的酒醅发酵中使用的生产用曲需将三种大曲按照一定比例混合而成,但是不同曲种形成过程的不可控会导致不同批次间白酒质量出现较大波动。黑曲是生产用曲的关键成分之一,它获得的数量远远低于白曲和黄曲。因此,分析黑曲的形成机制对于曲种的可控
论文部分内容阅读
酱香型大曲是酱香型白酒发酵的起子,为白酒酿造过程提供糖化、发酵、产香的酶源及丰富的风味物质前体。酱香型大曲在堆积发酵结束拆仓时会形成不同颜色的曲块,分为白曲、黄曲和黑曲。后续的酒醅发酵中使用的生产用曲需将三种大曲按照一定比例混合而成,但是不同曲种形成过程的不可控会导致不同批次间白酒质量出现较大波动。黑曲是生产用曲的关键成分之一,它获得的数量远远低于白曲和黄曲。因此,分析黑曲的形成机制对于曲种的可控性形成、提高白酒质量具有重要意义。此外,极少数黑曲中存在抑制乳酸菌活性,称为抑菌黑曲,探究抑菌黑曲的关键抑菌成分对于酱香型白酒的降酸策略和大曲品质的改进有一定的贡献。针对以上问题,本研究对酱香大曲不同曲种进行了代谢组学分析和蛋白组学分析,确定了黑曲的关键代谢产物和关键酶系。从酶促褐变、美拉德反应和环境因素等三个方面解析黑曲的形成机制。此外,本研究基于非靶向代谢组学分析了抑菌黑曲的抑菌成分。这些结果为大曲品质的稳定提升,制曲生产工艺的优化提供指导。本研究主要得出以下的一些结论:(1)典型的美拉德反应中间产物糠醛、甘油醛等及酶促褐变终产物黑色素均在黑曲中显著上调,明确了黑曲成曲的关键成分为类黑素和黑色素。(2)酪氨酸代谢通路在黑曲中显著上调,其终产物是黑色素。酪氨酸磷酸酶和阿魏酸酯酶在黑曲中显著上调,提供丰富的酶促褐变底物;与酶促褐变负相关的酶过氧化氢酶和超氧化物歧化酶均在黑曲中显著下调,使黑曲易褐变。因此,酶促褐变是黑曲形成的原因之一。(3)类黑素是美拉德反应终产物,黑曲中类黑素浓度极显著高于白曲和黄曲;在制曲时添加淀粉酶和蛋白酶能够促进大曲美拉德反应的发生和类黑素的积累;黑曲中产还原糖和游离氨基酸的酶类相对丰度显著高于其他曲种。因此,美拉德反应是黑曲形成原因之一。(4)通过智能曲仓设定不同环境条件模拟大曲发酵,结果表明,在温度较高和水分较高的条件下有利于美拉德反应进行,更易合成类黑素。(5)不同曲种可基于类黑素浓度和浸提液p H值作大致的划分,经过测定,白曲类黑素浓度为1.32±0.41 mmol·L-1,黄曲类黑素浓度2.18±0.26 mmol·L-1,黑曲类黑素浓度2.9±0.46 mmol·L-1;白曲浸提液p H为7.02±0.33,黄曲浸提液p H为6.22±0.38,黑曲浸提液p H为5.77±0.29。(6)黑曲中香兰素、萘啶酸、2-甲基呋喃和黑色素积累,产生抑制乳酸菌活性,形成抑菌黑曲。
其他文献
蔗糖磷酸化酶(Sucrose phosphorylase,SPase)是糖苷水解酶13家族中的一类,可以催化蔗糖发生可逆的磷酸解反应。基于其广泛的底物混杂性,葡萄糖基团可以被SPase转移至甘油、D-葡萄糖和D-半乳糖上,所合成的产物2-O-α-D-甘油葡萄糖苷(2-O-α-D-Glucosylglycerol,αGG)、曲二糖及蜜二糖,在食品、医药及化妆品中具有广泛的应用。利用SPase催化产生
嗜酸喜温硫杆菌(Acidithiobacillus caldus)作为生物浸出过程的典型优势菌株,在生物浸出过程中发挥重要作用。在铜矿资源的生物浸出后期,体系中存在大量的Cu2+,浸矿微生物能够耐受较高浓度的Cu2+是发挥其浸出作用的重要前提。前期课题组获得铜离子耐受较强的A.caldus,研究表明在极端的铜离子胁迫下,A.caldus会产生胞外聚合物(EPS),EPS已被证明可通过与重金属离子结
氧化还原酶是一类重要的生物催化剂,同时作为辅酶再生酶,广泛应用于多种重要的生物催化反应过程,常用的酶包括葡萄糖脱氢酶、甲酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶等。其中谷氨酸脱氢酶(GDH)可催化谷氨酸合成α-酮戊二酸及其可逆反应,过程中伴随着NAD(P)+及NAD(P)H的再生。本论文对GDH表面电荷及稳定性进行了改造,以便进一步提高其在氧化还原反应中的使用效率,主要结论如下:(1)在大肠杆菌中过量表达了八种不同
1,2,4-丁三醇(1,2,4-butanetriol,BT)是一种重要的有机合成的化学中间体,在军工与民用上都具有重要的用途。目前工业上主要采用化学法合成,但是化学法原料成本高、反应能耗大、生产危险性大,副产物多,对环境污染严重。在全球能源日益短缺,环境问题愈发严重的今天,利用微生物生产1,2,4-丁三醇越来越受到关注,微生物法具有简单高效,成本低,对环境友好等优点。之前的研究主要集中于利用大肠
人源内皮抑素(human endostatin,h EDN)是一种理想的新生血管生成抑制剂,广泛应用于抗肿瘤血管生成的治疗研究中。目前利用微生物宿主制备h EDN主要是运用大肠杆菌表达系统,然而大部分都是以包涵体的形式表达。为高效制备h EDN,本文利用融合表达策略成功实现了h EDN的可溶性表达,并确定了最佳的发酵条件;进一步地,利用亲和层析和离子交换层析技术得到了较纯的h EDN融合蛋白;最后
随着第三代半导体产业的蓬勃发展以及相关技术的不断突破,以氮化镓(GaN)基发光二极管(Light-Emitting Diodes,LED)为主的新型固态照明产业在全球迅速崛起,成为各个国家竞相争夺的技术与产业制高点。近年来,各国针对GaN基LED照明产业的技术研究,相继推出了发展规划以及相应的发展鼓励政策等,使其产业逐渐走向成熟。基于GaN基白光LED的半导体照明除寿命长、体积小等特点外,其节能、
菠萝蜜果实味甜、香气独特,具有多种生物活性,将其加工成果酒不仅可以解决果实采摘期短、不耐贮藏的问题,还可以提高菠萝蜜的附加值,对增加果农收入和丰富果酒市场种类具有重要意义。然而,目前菠萝蜜果酒发酵缺少适用菌株,是导致果酒口味单薄、风味不足以及典型性特征不突出的主要原因之一。此外,产酯酶菌株往往可以促进果酒发酵过程中挥发性酯类香气化合物的产生,提升酒体的风味品质。因此,选育适用于菠萝蜜果酒发酵的产酯
作为代谢工程中应用最多的异源蛋白表达宿主,大肠杆菌具有遗传背景清晰、蛋白表达能力强、培养成本低等优点。大肠杆菌Nissle 1917(EcN)被用作非处方益生菌药物已有超过100年的历史,它具有增强肠道免疫功能,保护肠黏膜屏障,抑制病理性炎症等功能。EcN作为益生菌药物的商业使用使其在生物安全性方面优于大肠杆菌常用菌株BL21(DE3)和MG1655。本研究通过对EcN基本性能的表征以及对启动子元
角蛋白酶(Keratinase)是一类可以特异性降解角蛋白的酶。在废弃物回收、皮革纺织和饲料添加等领域有着广泛的应用前景。然而,较低的胞外表达量仍是重组角蛋白酶开发的主要问题。因此,如何提高重组角蛋白酶的胞外表达量成为目前研究热点之一。本文以重组枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis WB600-p43NMK-Ker为研究对象,通过信号肽的筛选与理性设计、核糖体结合位点半理性设计、枯草芽孢
牡荆素(芹菜素-8-C-葡萄糖苷,vitexin)和荭草苷(木犀草素-8-C-葡萄糖苷,orientin)具抗菌、消炎等功能,对心血管疾病具有显著疗效。目前牡荆素和荭草苷的生产方式多为植物提取法,但该方法提取步骤复杂,且需要消耗大量有机溶剂。生物法受限于糖基供体尿苷二磷酸葡萄糖(uridine diphosphate glucose,UDPG)的价格,无法规模化应用。本文分别从体外酶偶联催化和代谢