论文部分内容阅读
山楂中含有多种营养成分和药用价值的化合物,是“药食同源”的上等补品。但山楂果实含酸量高,严重影响其鲜食及加工产品的市场消费。有效可行的有机酸降酸技术的缺乏成为山楂加工业快速发展瓶颈。本研究立足于山楂加工业发展现状,研究围绕降低山楂汁中有机酸含量及高保留黄酮成分这一核心,应用化学沉降技术、树脂吸附技术、微生物降酸技术并结合现代化学及仪器分析技术、微生物筛选、分离基本方法和现代发酵技术,研究适用于山楂汁降酸工艺。1、对比山楂汁化学降酸前后山楂汁总酸、色度等指标的变化,获取最佳的化学降酸方案。研究最终表明：山楂汁中添加质量比为1:2CaCO3和KHCO3(?)昆合降酸剂5.2 g/L,在温度30℃,80 r/min转速搅拌反应4 h,可降低山楂汁中43.59%总酸。2、通过对比树脂对山楂汁中总酸和黄酮的静态吸附量,筛选弱碱性离子交换树脂(D311)最适合于山楂汁降酸。研究确定的最佳降酸条件为：室温,100mL/h流速处理。D311优化再生条件为在低流速下100 mL 1 mol/L NaOH洗脱处理。多次再生处理后,总酸吸附能力降低11.5%,黄酮吸附能力降低73.3%,黄酮的保存率可达88.8%。3、采用微生物定性筛选技术筛选获得一株柠檬酸高效降解微生物,该菌能有效降解山楂汁中柠檬酸而对山楂黄酮的影响较小。经菌株形态学、生理生化及18SrDNA序列分析,该株菌属于假丝酵母属,定名J3。J3酵母在温度30℃、转速150 r/min、瓶装量40 mL条件下的发酵条件下培养72 h,培养液中柠檬酸浓度由20 g/L降低至4.2 g/L。J3酵母可耐受90 mg/L浓度的S02,4%的酒精和80 g/L的柠檬酸条件。4、在不同糖量的培养条件下研究发现,J3酵母碳源代谢状况和培养基中有机酸成分有明显不同。当培养条件中糖量(≥8 g/L)较高时,J3酵母优先代谢糖类。通过HPLC分析过程中有机酸成分可知,J3酵母代谢外源柠檬酸过程中伴随苹果酸、草酸积累,同时J3酵母对柠檬酸代谢会致使乙醛酸含量上升。对各代谢途径中各关键酶活性分析推断J3酵母柠檬酸主要通过乙醛酸循环途经代谢。结合J3酵母降酸机理,通过J3酵母与耐酸酿酒酵母混合发酵对山楂汁降酸,可将山楂汁酸度由11.4g/L降低至3.4 g/L。