外加氮源、环境温度对黄酒品质影响的研究

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影响黄酒品质的因素主要分为两类,一是发酵原料,二是发酵工艺。本研究在发酵原料方面选择外源补充酵母可同化氮,在发酵工艺方面选择环境温度,探究外加氮源和环境温度两个因素对黄酒品质的影响,以明确不同的环境温度对黄酒品质的影响及外加氮源对黄酒发酵过程中酵母生长、发酵性能、酵母代谢的影响,以期为进一步提升黄酒品质提供技术支持。主要的研究内容及结果如下:(1)外加氮源对黄酒发酵及酵母代谢的影响。添加3种酵母可同化氮(Yeast Assimilable Nitrogen,YAN)进行模拟黄酒发酵试验,添加量为267 mg/L(以N计算),探究YAN对黄酒酵母生长、发酵特性、酵母代谢产物的影响及YAN对酵母转录组学的影响,对黄酒的发酵动力学、氨基酸、酯类、高级醇变化进行测定,并进行转录组学测序。发现外加YAN能显著促进发酵过程中酵母生长繁殖,增强发酵过程中酵母糖代谢和酒精代谢能力;显著降低了谷氨酸和丙氨酸的含量,显著促进了精氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、胱氨酸、亮氨酸和赖氨酸的形成;氯化铵、精氨酸和谷胱甘肽较对照组丁酸乙酯分别增加了85.64%、23.64%、94.38%,总高级醇分别降低了27.91%、25.31%、12.05%。转录组测序分析结果发现与半乳糖代谢,淀粉和蔗糖代谢,糖酵解,氨基酸的生物合成,丙酮酸代谢等9条代谢通路有关的54个基因是影响酵母生长、酵母糖代谢和酒精代谢及高级醇含量的重要因素。这可以为黄酒品质提升提供技术方法,为明确酿酒酵母生长、代谢的生物学机制提供理论参考。(2)环境温度对黄酒品质的影响。中国传统的节气可反映气候温度的变化,在5个不同时令分别酿造黄酒,并经过一年的陈酿测定黄酒基础理化成分、挥发性成分、氨基酸含量,并进行感官评价。发现不同环境温度发酵黄酒的乙醇、总糖和p H相差不大,总酸和氨基氮存在显著差异。氨基酸及必需氨基酸含量存在一定差异,立春(T5)的氨基酸含量最高为4184.15 mg/L,其次是小雪和大雪的中间时刻(T2)和冬至(T3),分别为3737.65 mg/L和3862.71 mg/L。GC-MS检测到43种挥发性成分其中酯类和醇类的含量最高,苯乙醇、辛酸乙酯、苯乙醛等14种OAV>1的化合物对黄酒呈香起重要作用,丁酸乙酯、异丁醇、乙酸、壬醛等19种物质是区分不同环境温度发酵黄酒的重要成分。感官分析表明冬至(T3)发酵的黄酒得分最高,为91.0分,其次是小雪和大雪的中间时刻(T2)和小寒和大寒的中间时刻(T4),分别为83.7和85.7分,即冬至(T3)前后酿造的黄酒口感较好,冬至发酵的黄酒口感品质最好。本研究将为黄酒工艺改善和黄酒品质提升提供理论参考。本研究为提高黄酒品质,探究黄酒酿造发酵原料—外加氮源和发酵工艺—环境温度两个因素对黄酒品质的影响,结果表明外加氮源可显著促进酵母生长,提高黄酒发酵效率,促进酯类产生并降低高级醇的含量,其中精氨酸和氯化铵的效果最好,在此基础上的转录组学结果发现与糖代谢、氨基酸代谢、丙酮酸代谢相关的9条代谢通路及相关基因是酵母生长、酵母发酵及代谢存在差异的主要原因;适宜环境的低温发酵有助于提高黄酒品质,冬至发酵的黄酒品质最好。
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