乳清果干混合发酵果酒配方、工艺优化及风味物质分析

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本研究以乳清和果干为主要原料,以丰富果酒品质与乳清附加值的提升为目的,通过单因素、正交试验和响应面设计,对乳清果干混合发酵果酒的配方和发酵工艺进行优化,同时对发酵过程中的品质特性、功能特性、风味物质和微生物的变化规律进行检测分析,并对其风味物质与微生物群落结构的相关性进行解析。研究结果如下:(1)以感官评分和酒精度为指标,通过单因素和正交试验得出,乳清果干混合发酵果酒的最佳配比为:乳清液10%,红枣10.0 g/L,枸杞20.0 g/L,桑葚20.0 g/L,葡萄干10.0 g/L,酵母菌菌粉200.0 mg/L,乳酸菌菌粉60.0mg/L,此时的感官评分为96.38分,酒精度为12.63%。(2)以感官评分、酒精度、总酸和可溶性固形物为指标,通过单因素和响应面优化试验得出,乳清果干混合发酵果酒的最佳发酵工艺为:发酵温度为22℃、发酵时间为28 d,初始糖度为19.5%、初始p H为5.2,此时的感官评分为97.03分,酒精度为13.01%。(3)在乳清果干混合发酵果酒发酵期间,其总酸、酒精度、黄酮类物质和抗氧化活性都逐渐增加,产品最终呈紫红色。(4)在乳清果干混合发酵果酒发酵期间,共检测出102种挥发性风味物质,对其进行分析推断,苯甲酸乙酯、乙酸苯乙酯和丁酸乙酯等15种香气物质是乳清果干混合发酵果酒的重要香气成分。发酵期间共检测到14种氨基酸,其中亮氨酸(260.78μg/L)和酪氨酸(250.37μg/L)含量最高,同时在发酵过程中风味物质含量呈整体增加趋势。(5)乳清果干混合发酵果酒发酵前期细菌群落结构主要以乳杆菌属(Lactobacillus)为绝对优势菌属,但随着发酵的进程,乳杆菌属和乳球菌属(Lactococcus)逐渐转变成绝对优势菌属。对其细菌进行功能预测分析推断,果酒的主要风味物质来源于碳水化合物代谢和氨基酸代谢途径。(6)经发酵产物中细菌和风味物质的关联性分析得知,乳球菌属与多数酯类化合物呈现正相关,乳杆菌属与苯丙酸乙酯、乙醛和辛酸等呈正相关。克雷伯菌属(Klebsiella)与组氨酸、天冬氨酸和丙氨酸呈显著正相关。拉乌尔菌属(Raoultella)、链球菌(Streptococcus)和不动杆菌(Acinetobacter)都对甜味的形成起到了促进作用。
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