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四川麸醋是我国著名的食醋品种之一,它不仅色泽深厚、醋香浓郁、酸味醇厚、回味绵长,同时具有其他食醋所不具备的一些药理作用。由于其传统固态发酵工艺存在着淀粉利用率低、醋酸含量低、生产周期长、难以实现阶段化、机械化生产等问题。本文从四川麸醋醋醅中筛选具有高产酸能力的优良醋酸菌;在液态发酵食醋的工艺中添加优良醋酸菌种子液和麸皮浸出液,用响应面法优化液态麸醋的发酵条件,通过测定液态麸醋的总酸和风味物质,探讨该液态麸醋发酵工艺对食醋风味品质的影响,主要结果如下:1.从正常发酵的四川麸醋醋醅中共分离纯化出104株菌。其中,革兰氏阴性菌78株;产醋酸定性试验结果显示有69株为醋酸菌;产酸定量试验结果表明,有15株菌产酸量高于对照菌株20064(32.40g/L),其中2株菌的产酸量高于对照菌株7015(39.00g/L);对其中5株高产酸菌株(C9-4、C12-4、A12-7、A30-16、A30-14-2)进行形态学、生理生化特性、16S rDNA遗传学鉴定,结果为巴氏醋杆菌(Acetobacter pasteurianus)。2.对高产酸的5株醋酸菌的生长特性进行研究。酒精浓度适应性试验结果表明菌株A30-16在乙醇含量7%时,产酸量最高,达到55.51g/L;菌株C9-4、C12-4、A12-7的产酸量在乙醇含量为6%时最高,分别为45.51 g/L、42.98 g/L、39.46 g/L菌株A30-14-2的产酸量在乙醇含量为5%时最高,为41.54g/L。补加乙醇试验结果显示菌株C9-4的产酸量最高,为43.60g/L,说明其连续发酵产酸的能力较强,其他4株菌产酸差异不明显。底酸浓度适应性试验结果表明菌株A30-16的产酸量在底酸浓度≤4%的范围内,均随底酸浓度的增加而增加;其他菌株的产酸量随底酸浓度的增加呈先增后减的趋势,当底酸浓度为3.5%时,其产酸量达到最高值。温度适应性结果表明,在28-40℃范围内,菌株C12-4和A30-14-2的产酸量随温度的升高持续减少;菌株C9-4、A12-7、A30-16的产酸量随温度的升高均呈现先增加后减少的趋势,并在34℃达到最高值;此外,菌株C9-4、A30-14-2、A30-16的产酸量在28-40℃范围内波动较小,对温度的适应范围广,尤其是菌株C9-4和A30-16能耐受40℃的高温并产酸。生长曲线测定结果表明菌株A30-16的对数生长期在6h-36h;菌株C9-4的对数生长期是6h-44h。3.对高产酸的5株醋酸菌的产酸特性进行研究。产酸曲线结果表明菌株A30-14-2、C9-4、A30-16对含7%的酒精发酵液环境适应性良好,产酸量在0-5d迅速增加,5-10d缓慢增加;菌株C12-4、A12-7对含7%的酒精发酵液环境的适应性较差,呈“S”型变化趋势,出现了3d的延迟发酵,产酸量在0-3d基本不增加,3-6d迅速增加,6-10d缓慢增加。产有机酸种类试验结果表明,5株醋酸菌均能检测到5种以上的有机酸,均未检测到乳酸;菌株C12-4产酒石酸的量明显高于其他菌株,菌株A30-16产乙酸的量明显高于其他菌株;产总有机酸量从高到低依次为:A30-16>C12-4>C9-4>A30-14-2>A12-7。4.选择耐酒精度高、耐底酸浓度高、温度适应范围广、产酸快且连续发酵能力强、产有机酸总量高的菌株A30-16和C9-4进行液态麸醋发酵试验,菌种比例的单因素试验结果表明,接种不同菌株比例的发酵液总酸差异显著,当接种量10%,C9-4:A30-16=6:4时,产酸量最高达到65.08g/L。对液态麸醋发酵单因素试验结果进行方差分析,得知对产酸量影响显著的因素分别是麸曲添加量、醋酸菌接种量和醋酸发酵温度。采用响应面Box-Behnken试验设计,得到回归方程:Y=66.99-1.07X1+3.81X2+3.71X3-4.3X1X2+1.33X1X3-1.15X2X3-5.42X12-5.21X22-4.85X32(式中,X1、X2和X3分别代表麸曲添加量、醋酸菌接种量和醋酸发酵温度的编码水平。)结合回归方程模型,在预测条件(麸曲添加量1.11%、醋酸菌接种量13.71%、醋酸发酵温度31.50℃)及其他确定条件下(菌种比例6:4、酵母菌接种量10%),产酸量为67.97,与预测值(68.4817g/L)拟合性较好。5.在液态发酵麸醋中共检测到20种挥发性风味物质和17种游离氨基酸,氨基酸总量为805.29mg/100mL;其品质明显优于工厂生产的液态食醋(共检出11种挥发性风味物质和12种游离氨基酸,氨基酸总量3.38mg/100mL);但与固态发酵麸醋(共检出33种挥发性风味物质和17种游离氨基酸,氨基酸总量1283.55mg/100mL)相比,仍有一定差距。论文研究结果不仅可为食醋酿造提供优良的醋酸菌菌种资源,还可为液态麸醋的发酵生产提供技术指导,具有一定的理论意义和实际应用价值