猕猴桃酒优良酿酒菌株的选育及混菌发酵工艺优化研究

来源 :南阳师范学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lemon2513
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猕猴桃产业已成为内乡县、西峡县等地的新兴支柱产业,种植面积约20万亩,但由于保鲜及加工关键技术落后等问题导致种植收益低。因此,提升猕猴桃果酒品质不仅能带动猕猴桃果酒产业发展,而且能够增加产品附加值推动猕猴桃产业健康发展,助力农民增收。然而受到发酵菌种、工艺技术等影响,猕猴桃酒仍存在风味淡薄、果香酯香不突出等亟待解决的问题。使用理化因素对酵母菌株进行诱变改良以及采用非酿酒酵母提升果酒品质、丰富果酒香气已成为研究热点。因此,本研究针对酿酒酵母香气不足、非酿酒酵母耐受性差等问题,采用诱变以及原生质体融合技术改善菌株发酵性能,并对混菌发酵猕猴桃桃果酒工艺优化进行研究。主要研究内容如下:1.以安琪果酒酵母(SY)为出发菌株,进行常压室温等离子(ARTP)诱变,得到最佳诱变条件:ARTP照射时间100 s,照射距离2 mm,工作功率110 W,工作气流10 slpm,该条件下对安琪果酒酵母(SY)进行诱变,获得可耐受16%vol酒精、p H值为2.5的偏酸环境的突变菌株S2-15,用该突变菌株发酵猕猴桃果酒,果酒酒度12.17%vol,总酸10.63 g/L,与出发菌株相比,酒度提高了12.9%,总酸降低了8.04%,残糖较低,果酒酒香明显,具有浅淡花香与果香,入口口感较出发菌株更具醇香,回味悠长,即突变菌株S2-15可用来改善猕猴桃果酒的酿酒工艺。2.对葡萄园有孢汉逊酵母(Hanseniaspora vineae,HV)进行常压室温等离子(ARTP)诱变,通过试验确定,处理时间40 s,致死率94.37%为最佳诱变条件。筛选得到突变菌株H5-4,能够耐受10%vol酒精、p H值为2.0的偏酸环境,酿造猕猴桃果酒发酵速率较H.vineae有所提升,发酵7 d果酒酒度9.83%vol,相比H.vineae提高了30.2%,酸度15.74 g/L,相比H.vineae下降了7.7%,果酒酒香清淡,具有浓郁花香与果香,是一株可单独用来酿造低醇增香猕猴桃果酒的非酿酒酵母菌株。3.分别采用初始菌株葡萄园有孢汉逊酵母(H.vineae)与安琪果酒酵母(SY)、突变菌株S2-15与H5-4为试验菌株,猕猴桃为原料,在单因素试验基础上,进行混菌发酵猕猴桃酒正交优化试验,确定初始菌株混菌、突变菌株混菌发酵猕猴桃果酒的最佳发酵工艺,确定初始菌株混菌最适主发酵工艺为:H.vineae提前36 h接种,接种量4%,酿酒酵母与非酿酒酵母接种比例1:1.5(V:V),初始糖度25°Brix,25℃发酵9 d,在此条件下得到酒香明显,花果香淡雅、口感稍酸的猕猴桃果酒,酒精度为13.83%vol。确定突变菌株混菌最适主发酵工艺为:H5-4提前36 h接种,接种量3%,酿酒酵母与非酿酒酵母接种比例1:2(V:V),初始糖度24°Brix,25℃发酵7 d,在此条件下得到酒香浓郁,花果香明显、酒体丰厚的猕猴桃果酒,且突变菌株酿造猕猴桃果酒酒精度14.43%vol,相比初始混菌发酵果酒,总酸降低了32.83%,总酚、VC含量分别提升了13.84%和39.60%,表现出良好的发酵特性。4.以突变菌株S2-15与H5-4为亲本,采用原生质体融合技术选育耐酸耐乙醇高发酵力猕猴桃酒酿酒菌株,首先采用超声-酶解复合法制备酿酒酵母S2-15与非酿酒酵母H5-4原生质体,制备工艺分别为:酶解温度均为30℃,酶浓度分别为8%和3%,超声时间均为60 min,原生质体制备率分别为60.17%和76.48%;其次,酿酒酵母S2-15与非酿酒酵母H5-4原生质体分别在75℃热灭活420 s与紫外灭活480 s时致死率达到100%,使用35%PEG-6000诱导融合30 min,融合率7.5×10-2;然后,将早期生长并长势良好的融合菌株划线纯化,接入乙醇浓度16%,p H值为2.0的杜氏发酵管中,筛选出12株耐酸耐乙醇菌株,并进行DNA含量、发酵能力、理化指标、氨基酸含量对比分析,最终筛选出一株能够用于猕猴桃果酒酿造的高耐受性低酸度产香菌株R34,酿造的猕猴桃酒酒精度11.71%vol,总酸含量11.91 g/L,总酚含量827 mg/L,VC含量709.72 mg/L,氨基酸总量14.77 mg/L,感官评分84.33,花香果香淡雅,酸味爽口。
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