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《山西农业大学》 2018年
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山西老陈醋优良菌株的筛选及原位强化发酵工艺研究

于迪  
【摘要】:酵母菌、乳酸菌、醋酸菌是山西老陈醋发酵过程中的重要微生物。醋酸菌代谢产生的醋酸奠定了山西老陈醋酸味的基础,乳酸菌利用葡萄糖代谢产生的乳酸等非挥发性有机酸的存在能够缓解乙酸带来的强烈刺激性,使食醋酸味柔和,回味绵长。产酯酵母能够在酶的催化作用下,将酸和醇等物质转化成酯类化合物,如乙酸乙酯、乳酸乙酯等,增加山西老陈醋的香味。本试验从山西老陈醋发酵过程中筛选出高产乳酸的乳酸菌和产酯能力强的酵母菌,强化应用到山西老陈醋发酵过程中的酒化阶段,在此基础上将乳酸菌和醋酸菌应用到醋化阶段,通过单因素试验及响应面设计优化发酵工艺。使优势菌株协同发酵,以强化其在发酵过程中的作用,提高山西老陈醋的乳酸、总酸含量和香气成分,减少尖酸口感,为提升山西老陈醋品质奠定基础。结果如下:(1)通过产酸定量试验、耐受性试验,对山西老陈醋发酵过程中分离出的35株乳酸菌进行筛选鉴定,最终筛选出产酸量高、耐受性好的菌株CL21、儿6,产酸量分别为10.02g/100mL和9.73g/100mL,经16S rDNA鉴定分别为干酪乳杆菌和发酵乳杆菌。(2)对山西老陈醋发酵过程中分离出的15株酵母菌进行筛选,通过发酵产酯试验和耐受性试验,筛选出一株优势的产酯酵母菌。Y11-Y15五株酵母菌的产酯量高于安琪生香干酵母(2.68g/100mL),其中毕赤酵母Y12产酯量最高,达3.86g/100mL。耐受性试验结果显示,产酯量最高的菌株Y12对酒精有较强的耐受性,但是对酸度的耐受性较差,菌株Y13产酯量(3.73g/100mL)略低于Y12,在酒精度、酸度、温度和葡萄糖4个因素的耐受性试验中表现出的差异最小,结合产酯试验和耐受性试验,确定酒化阶段混菌发酵优化工艺应用的菌株是毕赤酵母Y13。(3)将筛选出的优良菌株—发酵乳杆菌JL6和毕赤酵母Y13共同强化应用到山西老陈醋的酒化阶段,以酒醪总酯和总酸的含量为指标,在单因素试验的基础上,设计优化酒化阶段混菌发酵最佳工艺参数:乳酸菌酵母菌总接种量3.67%,乳酸菌酵母菌比例1.9:2.0,发酵时间为7.5d,此工艺条件下测得总酯的平均值为1.50 g/100mL,总酸的平均值为1.74g/100mL;醋化阶段应用干酪乳杆菌CL21和巴氏醋杆菌A3-8,在单因素试验的基础上,通过响应面试验优化最佳工艺参数为:乳酸菌醋酸菌接种量3.3%,乳酸菌醋酸菌比例1.10:1,接菌时间为2.5d,总酸达到为6.15g/100mL。通过测定香气成分、乳酸含量和总酸、不挥发酸、总酯等基本理化指标,与对照组相比,发现优化后的混菌发酵工艺酿出的醋乳酸含量为1.87g/100mL,总酸、不挥发酸、总酯含量分别为6.15g/100mL、2.09g/100mL、2.61g/100mL,醋的总酸含量提高了 4.77%,总酯提高了 3.57%,乳酸含量提高了 8.72%,香气成分的种类和相对含量均有所提高,表明乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的强化能够有效提高山西老陈醋的乳酸和酯类物质等香气成分的含量,改善口味,提升品质。
【学位授予单位】:山西农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TS264.22

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