葡萄酒发酵过程中酯相关酶的调节及其与酯类物质生成的关联

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxc99zxc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
酯类物质是葡萄酒果香和花香的重要贡献成分,葡萄酒中酯类物质含量的增加可以显著增强葡萄酒果香的馥郁度,提高葡萄酒产品的感官质量。葡萄酒发酵过程中酯酶与酯合成酶酶活是影响酯类物质生成的重要因素。本实验以模拟葡萄汁发酵为体系,通过优选发酵毕赤酵母菌株的混菌发酵、优选菌株胞内提取物调节葡萄酒发酵过程中的酯合成酶和酯酶的活性,研究酯相关酶的活性变化规律,并在发酵过程中测定发酵香气物质的动态变化,建立酯酶、酯合成酶活性与酯类物质含量之间的数学关联,为在葡萄酒发酵过程中调控酯类物质的生成提供理论与实践指导。(1)优选发酵毕赤酵母菌株胞内酯合成酶的葡萄酒环境适应性。本实验以不同碳链长度(C2-C10)脂酰-COA和乙醇作为底物,通过GC-MS测定酵母胞内酯合成酶催化生成的C2-C10脂肪酸乙酯的含量,根据生成1μg/L相应酯换算得到酯相关酶酶活,研究不同p H值、温度、乙醇浓度和葡萄糖浓度下发酵毕赤酵母胞内提取物中酯合成酶的酶活。结果表明,酯合成酶最适p H值为8.0,葡萄酒p H值下酯合成酶活性为最适p H值下酶活的20%左右;酯合成酶的最适乙醇浓度为10%-12.5%,乙醇浓度大于12.5%时,随着乙醇浓度的增大,对酯合成酶的抑制作用越明显,在乙醇浓度15%时,抑制率可达到50%-100%;酯合成酶酶活最适温度为20℃,最适的葡萄糖浓度为300 g/L。(2)混合发酵对酯相关酶酶活的调节及其对酯类物质生成的影响。发酵毕赤酵母与酿酒酵母以1:1的比例同时接种于模拟葡萄汁中进行混合发酵,以酿酒酵母单一发酵作为对照,每隔24 h测定发酵过程中酯酶、酯合成酶酶活,同时用SPME-GC-MS监测酯类物质的含量变化。与酿酒酵母单一发酵相比,混合发酵可以促进C2、C4、C6所对应的酯合成酶与酯酶酶活,促进率为5%-100%;而混菌发酵会抑制发酵过程中C8、C10酯酶和酯合成酶酶活,抑制率为30%-100%。Pearson关联性分析可知,混菌发酵过程中酯酶、酯合成酶的活性与乙酸酯(相关系数r分别为0.708,0.468)、脂肪酸乙酯(r=0.545,0.580)含量之间都呈现显著的正相关性,说明酯相关酶活越高,酯类物质的生成量越高,发酵毕赤酵母与酿酒酵母混合发酵可以显著提高发酵过程中乙酸酯和脂肪酸乙酯的含量,这与pearson分析得到的结果是一致的。(3)发酵过程中添加发酵毕赤酵母胞内提取物对酯相关酶酶活的调节及其对酯类物质生成的影响。分别在酿酒酵母单一发酵0 h,48 h和120 h添加发酵毕赤酵母胞内提取物,每隔24 h分别测定发酵过程中酯酶、酯合成酶酶活,并利用SPME-GC-MS监测酯类物质的含量变化。发酵一共耗时144 h,在整个发酵过程酶活累积量是逐渐增加的。不同碳链长度所对应的酯酶和酯合成酶酶活累积量在不同处理中存在一定的差异,酵母胞内提取物可以促进C2、C4、C6酯合成酶酶活,却降低了C8、C10酯合成酶酶活;而酵母胞内提取物对于酯酶酶活都有显著的促进作用,尤其在发酵0-48 h内促进作用最为明显。酵母胞内提取物在发酵过程中可以显著提高乙酸酯和中链脂肪酸乙酯的含量,Pearson相关性分析表明,酯酶、酯合成酶活性与乙酸酯(相关系数r分别为0.708,0.468)、脂肪酸乙酯含量(r=0.545,0.580)呈现强正相关性,酯合成酶活性与脂肪酸含量(r=0.137)呈弱正相关性,而酯酶活性与脂肪酸含量(r=0.601)呈强正相关。发酵过程中酯合成酶、酯酶酶活的提高都可以显著促进乙酸酯和脂肪酸乙酯的生成,而脂肪酸含量也会影响酯酶、酯合成酶的酶活。(4)混菌发酵过程中添加脂肪酸对酯类物质生成的影响。实验在发酵毕赤酵母发酵体系中添加中链脂肪酸(己酸、辛酸、癸酸),并设置不同浓度水平,研究发酵过程中酵母生长动力学过程;并在酿酒酵母与发酵毕赤酵母混合发酵6 h、48 h和144 h加入中链脂肪酸,在发酵过程中每24 h利用SPME-GC-MS监测酯类物质的动态变化。结果表明,己酸在高浓度(3000μg/L)时对发酵毕赤酵母生长具有抑制作用,辛酸和癸酸在实验浓度下都可以促进发酵毕赤酵母的生长。Pearson相关分析表明,脂肪酸与乙酸酯(r=0.663)和脂肪酸乙酯(r=0.656)呈现强正相关性,在混合发酵过程中添加脂肪酸可以显著提高发酵体系中乙酸酯和脂肪酸乙酯的生成量。
其他文献
正常生理状态下,雌性动物促卵泡素(follicle stimulating hormone,FSH)主要促进卵巢中卵泡的生长、促黄体素受体(luteinizing hormone receptor,LHR)的表达以及卵母细胞减数分裂能力的获得。在卵泡膜细胞中,促黄体素(luteinizing hormone,LH)与其受体结合,促进雄烯二酮(androstenedione)合成并最终到达颗粒细胞。
学位
2016年,美国研究学者在临床表现为猪皮炎肾炎综合征(Porcine dermatitisnephritis syndrome,PDNS)的母猪体内检测到新型圆环病毒,并命名为猪圆环病毒3型(Porcine Circovirus 3,PCV3。PCV3除影响母猪丘疹性皮炎、肾病综合征和流产外,也会导致猪只生长不良。此外,PCV3易与PCV2、PRRSV和PEDV发生共感染,加重猪群发病,严重影响世
学位
水工混凝土长期服役于水环境中,其内部湿度状态对其力学性能影响显著。本文研究了C20、C30、C40、C50四个强度等级混凝土合理的湿度控制方式,得到不同湿度状态的混凝土试件,并考虑试件尺寸大小的影响,系统地探究了湿度对不同强度等级混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度以及断裂韧度的影响规律,为水工建筑物安全性评价提供参考。论文主要工作和结论如下:(1)采用烘箱加热通风的干燥方式,设置60℃、80℃、105℃
学位
杨木(Poplar)年产量大、生长周期短、加工废料多,是制备生物能源和其他化学品极具潜力的原料。本论文以速生杨木为研究对象,探究了乙酸与亚硫酸钠两步预处理对其化学组成、结构及酶解特性等方面的影响,并对处理前后样品的结构与酶解之间的关联进行探讨。通过不断优化,最终在减少酶用量的同时,尽可能地提高纤维素酶水解得率。为实现制浆造纸、木材加工生产等废弃材料制备燃料乙醇提供一定的技术支持,为相关生产企业进行
学位
在现代社会生活中,商业化生产的家禽已成为人类的主要食用动物。其中,鸡肉能提供价格较为合理的动物蛋白,对于人类摄取能量非常重要。因此,在鸡肉制品供应链的扩大,鸡肉制品品质、质量和安全问题研究的方面,尤其需要得到重视。目前,市场上大多数肉鸡通过切断三管进行屠宰,在此过程中易于造成氧化应激,进而诱导脂质发生过氧化。由此,大量脂质过氧化产物丙二醛的存在对于宰后鸡肉品质的影响机制亟待研究。本实验以陕西省杨凌
学位
黄土丘陵沟壑区处于半干旱地区,属于典型的雨养农业区,降雨量小、年际分配不均严重影响了当地苹果产业的发展。为保证当地果业可持续发展,提高水资源利用效率,本文以陕北丘陵沟壑区山地苹果树为研究对象,于2018年4月初至2018年10月底在陕西省榆林市子洲县前清水沟村,利用滴灌技术对该地山地苹果树进行不同处理,研究滴灌模式(不同滴灌方式和灌水量的组合,滴灌方式,BDI:一行两管双侧滴灌、ADI:一行两管交
学位
干旱是葡萄生长发育中面临的最主要非生物胁迫之一,会严重影响葡萄的质量和产量。腐胺(Putrescine,Put)在植物对逆境适应的过程中具有重要作用,有清除植物体内活性氧、保护细胞质膜、稳定生物大分子等作用。但Put对于酿酒葡萄在干旱胁迫下的缓解效应,仍需进一步的研究,本试验主要研究了干旱胁迫下外源Put处理对赤霞珠葡萄幼苗叶片中相关抗旱指标的影响。本研究以欧亚种(Vitis vinifera L
学位
苹果中含有丰富的营养成分,如:多酚、有机酸、糖及矿物质等。苹果的保健功效往往与苹果多酚及有机酸等成分有关。其中,苹果多酚具有较强的抗氧化活性,有机酸具有提升模型动物运动能力的潜力。但是,在苹果汁的加工过程中,往往会损失一部分功能成分,优化苹果汁的加工工艺可以减少果汁中功能成分的损失,从而获得功能性更好的苹果汁。此外,在苹果汁加工过程中,有大量的多酚、糖及果胶等营养成分残留在果渣中,导致苹果汁中的营
学位
枸杞是一种药食同源的植物,在我国作为药材和食品的历史都十分悠久,多分布于我国宁夏、青海等西北部地区。枸杞果实富含多糖、黄酮等功能成分,但鲜果采收后极易腐烂而不易保存。枸杞加工食品较为单一,主要是枸杞干制品,其次是枸杞浸泡酒和少量的发酵酒。试验以青海省都兰产区的枸杞鲜果为原料,以全果汁发酵方式对6株果酒酵母的发酵性能进行比较和筛选,对主发酵阶段主要功能成分的变化进行了探究;并进一步比较了四种物理方法
学位
嫩度作为肉制品品质评价的关键指标,已成为消费者选购和企业商业价值实现的关键要素。目前,除4℃自然冷却成熟外,部分企业通过电刺激、超声波刺激、胴体吊挂、外源性蛋白酶等措施来加速肉的嫩化。畜禽在屠宰后,肌肉会立马进入僵直期,接着缓慢成熟最终转化为肉产品,成熟阶段是改善肉品嫩度最重要的阶段。畜禽宰杀后,肌肉处于缺氧缺血的状态,内质网应激被激活,诱发UPR反应,最终造成细胞凋亡。已有研究证实了肉品成熟嫩化
学位