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《江南大学》 2014年
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镇江香醋有机酸组成及乳酸合成的生物强化

余永建  
【摘要】:镇江香醋是中国传统发酵食醋的典型代表,其特有的“分层发酵”多菌种混合酿造工艺赋予了镇江香醋良好的风味和独特的口感。镇江香醋中除主体酸——乙酸外,还富含其它有机酸,使得镇江香醋相比于其它食醋而言具有柔和的“酸而不涩”口感。长期以来,对于镇江香醋的风味物质研究较为粗浅,其中包括有机酸的组成、量比关系以及对风味的贡献度等,因而原有的镇江香醋的“地理标志产品”的国家标准中仅以总酸等较为单一的指标来表征产品品质,导致市场上造假售假严重,严重制约了镇江香醋的健康发展。本论文针对我国传统发酵食醋的特征,优化了其有机酸的分析方法,对比分析了不同地域的发酵食醋有机酸组成,明确了镇江香醋有机酸组成特征及其对产品风味的影响;采用微生物纯培养技术从醋醅中分离获得具有高产乳酸特性的微生物,并研究了其发酵代谢特征;将乳酸菌用于镇江香醋醋酸强化发酵,在保证镇江香醋产品风味特色的基础上有效提高镇江香醋中乳酸的相对含量。本论文的主要研究结果如下: 优化了食醋有机酸组成分析的样品预处理方法,结果表明,亚铁氰化钾-硫酸锌法可有效地沉淀食醋样品中的生物大分子物质,Sep-Pak C18固相萃取小柱可有效的去除样品中色素等小分子杂质。优化了发酵食醋中9种有机酸的HPLC定量分析方法,最优色谱条件为:以C18色谱柱进行分离,流动相为NaH2PO4溶液,流速为0.9mL min-1,检测波长为210nm,整个分析在14min内完成。从应用情况来看,该方法具有灵敏、准确、稳定等优点,可用于发酵食醋中有机酸的HPLC定量分析,目前该法已被新修订的《镇江香醋(GB/T18623-2011)》国家标准采用,成为我国食醋有机酸的标准检测方法。 采用优化后的有机酸分析方法,对我国7个不同地域(镇江、北京、福建、山西、上海、广东、浙江)生产的50种食醋有机酸组成进行了分析。结果表明,固态发酵食醋、液态发酵食醋和配制食醋中,乙酸占可检测的总有机酸的平均比例分别为58.1%,79.2%和97.4%,乳酸占比分别为28.8%,16.6%和0.1%,传统固态发酵食醋的乳酸相对含量明显高于液态食醋及配制食醋。乳酸和乙酸为发酵食醋的主体有机酸,两者的相对含量占样品总有机酸含量的80%以上。其中,柠檬酸、焦谷氨酸可以作为镇江香醋的特征有机酸用来区分其它6个地域的食醋产品。 对镇江地区13个厂家生产的22种镇江香醋产品的有机酸组成分析结果表明,不同产品的有机酸组成存在一定的差别。对22种镇江香醋产品进行感官评价,发现其感官评价得分与有机酸含量无显著相关性,因此不能直接通过有机酸含量来确定不同有机酸对镇江香醋产品风味的影响。在可检测的9种有机酸中,乙酸、乳酸、柠檬酸、琥珀酸和焦谷氨酸的风味强度最高,是影响镇江香醋口感的重要有机酸。考虑到柠檬酸成本较低、易人为添加,故在新修订的《镇江香醋(GB/T18623-2011)》国家标准中将“乙酸、乳酸、琥珀酸和焦谷氨酸”这四种有机酸定义为镇江香醋的特征有机酸,并规定“其中乙酸含量不高于上述四种有机酸总含量的65%,乳酸含量不低于上述有机酸总含量的10%”。进一步对同一批次酿造的镇江香醋进行感官评价,发现在总酸为4.5-5.5g100mL-1时,镇江香醋产品的风味品质与总酸呈现正相关。在4.5g100mL-1至5.5g100mL-1的总酸范围内,镇江香醋产品中乙酸相对含量的升高会降低产品风味品质,而乳酸相对含量的适当提高有利于提升镇江香醋产品风味品质。另外,对不同季节生产的镇江香醋醋醅卤汁中乳酸、乙酸、琥珀酸、焦谷氨酸的相对含量进行分析,发现冬季生产的食醋乳酸相对含量显著低于夏季生产的食醋。 采用产酸微生物分离平板,从镇江香醋正常醋酸发酵过程的醋醅中分离出具有产酸能力的微生物,以醋酸菌、乳酸菌和芽孢杆菌为主,其中乳酸菌发酵合成乳酸的能力显著高于醋酸菌和芽孢杆菌。对镇江香醋醋醅中乳酸菌的多样性研究结果表明,分离并鉴定获得的30株具有不同表型和生理生化特性的乳酸菌属(Lactobacillus)菌株分属于7个不同的种。以乙醇作为碳源摇瓶模拟发酵结果表明,菌株Lactobacillus helveticus M3-1具有高产乳酸的特性,发酵液中乳酸含量为701.2mg100mL-1。另外,该菌株具有代谢生成甘氨酸、谷氨酸、脯氨酸的特点;同时,具有较好的代谢合成3-羟基丁酸乙酯(6.6μg100mL-1)、2-甲基丁酸(11.3μg100mL-1)等食醋风味化合物的能力。 采用液态发酵培养的L. helveticus M3-1在镇江香醋醋酸发酵初始时进行强化接种。结果表明,L. helveticus M3-1的强化可以有效提高乳酸菌在醋醅微生物菌群中的相对丰度,从而增加醋醅产生乳酸等有机酸的能力。强化后的食醋产品中乳酸相对含量提高了3.4%,但强化前后乙酸的相对含量并无显著变化;感官评价表明,L. helveticus M3-1的强化未对镇江香醋产品的香气评分产生影响,但提高了食醋产品的滋味评分。因此,L. helveticus M3-1的强化能够在保持镇江香醋氨基酸等典型风味物质的含量的前提下,有效缩短醋酸发酵周期、提高乳酸相对含量、提升食醋滋味评分。
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TS264.22

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高海燕,廖小军,王善广,胡小松;反相高效液相色谱法测定果汁中11种有机酸条件的优化[J];分析化学;2004年12期
2 王建芳;赵庆良;林佶侃;金文标;;生物强化技术及其在废水生物处理中的应用[J];环境工程学报;2007年09期
3 孙宗保;赵杰文;邹小波;李国栋;;HS-SPME/GC-MS/GC-O对镇江香醋特征香气成分的确定[J];江苏大学学报(自然科学版);2010年02期
4 东耳;;中国四大名醋[J];科学之友;2006年10期
5 毕丽君,顾振宇;固相萃取-反相HPLC分析色酒中有机酸[J];理化检验(化学分册);2000年04期
6 周辉宇,陆文静,王洪涛,王志超;高效纤维素分解菌生物强化技术在工厂化好氧堆肥中的应用初探[J];农业环境科学学报;2005年01期
7 张军,韩英素,高年发,姜丽;HPLC法测定葡萄酒中有机酸的色谱条件研究[J];酿酒科技;2004年02期
8 王夏;;固态发酵法生产食醋技术[J];农村新技术;2011年24期
9 张永;陈余清;唐英春;张扣兴;;ARDRA联合RAPD对不动杆菌基因型鉴定的研究[J];微生物学通报;2007年02期
10 贺铮怡,敖宗华,吴珏,李国权,陶文沂;镇江香醋中川芎嗪的测定及生成机理的研究[J];中国调味品;2004年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵志昆;杨银萍;;食品中的嗅感物质及对嗅感的刺激作用[J];安徽农业科学;2006年16期
2 沈铭高;金阳;李薇雅;;芹菜的化学成分及其药理作用[J];安徽农业科学;2008年04期
3 宋照军;蔡超;杨国堂;孙科祥;陈新磊;;怪味方便复合调味酱的研制[J];安徽农业科学;2008年14期
4 林科;;电子舌研究进展及其在食品检测中的应用研究[J];安徽农业科学;2008年15期
5 张青;王锡昌;刘源;;SDE-GC-Olfactometry联用研究鲢鱼肉的挥发性气味活性物质[J];安徽农业科学;2009年04期
6 蒋岩花;田晓辉;吴联跑;朱玉婷;李亚;童灵红;;芦蒿和芹菜综合利用研究[J];安徽农业科学;2009年18期
7 虞慧玲;;南香果果汁和果酒的香气比较分析[J];安徽农业科学;2009年26期
8 李艳霞;谢东坡;任凯;;自动电位滴定法在果蔬汁饮料总酸度测定中的应用[J];安徽农业科学;2009年36期
9 陈晶;郭荣荣;张江;;液态茶饮料加工技术现状及展望[J];安徽农业科学;2010年13期
10 罗阳;贺晓光;杨军;杨波;;HPLC法测定贺兰山东麓酿酒葡萄中苹果酸含量[J];安徽农业科学;2011年33期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 秦统福;内循环三相流化床生物高效降解炼油污水技术研究[D];华东理工大学;2011年
2 陈继承;醋粉中降血脂成分筛选及其对脂质代谢的调控[D];浙江大学;2011年
3 肖宏;基于电子舌技术的龙井茶滋味品质检测研究[D];浙江大学;2010年
4 蒋波;氨氧化细菌强化倒置反硝化生物滤池深度处理城市污水中试研究[D];山东大学;2010年
5 闵红;大棚蔬菜连作障碍机理研究[D];西北农林科技大学;2010年
6 孟德连;精氨酸家族对肉鸡生长和脂肪代谢及肉品质相关基因转录表达水平的影响研究[D];西北农林科技大学;2010年
7 颜伟强;颗粒状切割块茎类蔬菜微波喷动均匀干燥特性及模型研究[D];江南大学;2011年
8 段海明;毒死蜱降解细菌的筛选、降解特性及其固定化研究[D];山东农业大学;2011年
9 栾亚宁;农林有机废弃物堆腐生产花卉栽培基质研究[D];北京林业大学;2011年
10 许伟;镇江香醋醋酸发酵过程微生物群落及其功能分析[D];江南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何小峰;瓦罐鸡汤工艺优化、品质形成及储藏研究[D];华中农业大学;2010年
2 艾方;柑桔—糯米汁混合发酵酒的研制[D];华中农业大学;2010年
3 周琦;咸干花生微波焙烤工艺研究与品质评价[D];华中农业大学;2010年
4 谭贝妮;速溶牛骨复合颗粒汤料产品的研制[D];华中农业大学;2010年
5 孙菲;优势脱氮菌的筛选及工业化应用基础研究[D];安徽工程大学;2010年
6 田长平;梨种质资源风味品质评价及其代谢机理的初步研究[D];山东农业大学;2010年
7 宋一恒;富硒梨醋的研制[D];长沙理工大学;2009年
8 刘勇;犊牦牛肉用品质、脂肪酸及挥发性风味物质研究[D];甘肃农业大学;2010年
9 杨晓丽;甘肃高山细毛羊肉质特性及其钙激活蛋白酶活性变化研究[D];甘肃农业大学;2010年
10 牛婕;牦牛乳软质干酪加工工艺技术及其成熟过程中风味物质的研究[D];甘肃农业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张世满;HPLC法测定乳制品中苯甲酸、山梨酸、糖精钠方法研究[J];安徽预防医学杂志;2003年01期
2 邱向阳,陆文静,王洪涛,黄鼎曦,黄得扬,高海军;蔬菜-花卉秸秆混合堆肥性状表征及纤维素分解菌群选育研究[J];北京大学学报(自然科学版);2003年02期
3 傅连进;食醋中总酸、总酯含量的连续测定[J];城市环境与城市生态;2004年05期
4 林维宣;房学军;杨红;;高效液相色谱法测定山楂中有机酸的研究[J];大连轻工业学院学报;1992年Z2期
5 于玲,赵常新,曹方;高效液相色谱法快速测定葡萄酒中有机酸[J];大连轻工业学院学报;1998年04期
6 王海,张甲耀,魏明宝;生物强化技术在生物修复中的应用[J];环境科学与技术;2003年S2期
7 努尔古丽;冉竹叶;赵小峰;朱静;于娟;马越;;高效液相色谱法定量测定采油微生物发酵菌液中的有机酸[J];分析测试技术与仪器;2007年02期
8 李金昶,石晶;高效液相色谱法测定果酸[J];分析化学;1993年08期
9 单连菊,王成红,单凌青,林艳;高效液相色谱法测定啤酒、发酵液和麦汁中的可发酵糖和有机酸[J];分析化学;2000年04期
10 张海霞,朱彭龄;固相萃取[J];分析化学;2000年09期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 许伟;镇江香醋醋酸发酵过程微生物群落及其功能分析[D];江南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 郭红珍;山西老陈醋大曲红曲霉分离鉴定及生物学特性研究[D];山西农业大学;2004年
2 王志军;中药指纹图谱建立方法的研究及化学计量学的应用[D];同济大学;2007年
3 卜凡艳;鸡肉香气特征指纹图谱研究[D];浙江工商大学;2008年
4 阎玉林;酱油和醋香气成分的测定及生产工艺鉴定研究[D];华中农业大学;2008年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;镇江香醋国标5月实施[J];食品工业科技;2002年04期
2 ;中华人民共和国国家标准镇江香醋[J];江苏调味副食品;2002年03期
3 沈志远;高新技术在传统镇江香醋生产中的应用研究[J];食品科学;2004年11期
4 沈志远;镇江香醋的营养保健和药用功能研究[J];食品科学;2005年08期
5 沈志远;镇江香醋的竞争优势及发展战略[J];江苏调味副食品;2005年04期
6 ;镇江香醋[J];江苏调味副食品;2006年02期
7 沈志远;孙乐六;夏蓉;吕复强;;功能性镇江香醋的研究与产业化探讨[J];中国调味品;2012年09期
8 ;镇江香醋[J];调味副食品科技;1980年02期
9 连夕仙;话说镇江香醋[J];江苏调味副食品;1999年02期
10 王明法 ,连夕仙;镇江香醋[J];上海调味品;1999年03期
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李干荣 吕学东;为了镇江香醋更香醇[N];江苏经济报;2005年
2 ;百年镇江醋业抱团打市场[N];新华日报;2004年
3 见习记者 阮夏;“镇江香醋”亡羊补牢未晚[N];民营经济报;2006年
4 黄莉;张凌发;“镇江香醋”香港遭抢注[N];中国商报;2004年
5 石和平 本报记者 梁庆华 邱德生;镇江香醋缘何海外频遇“李鬼”[N];中国食品报;2010年
6 本报实习记者 谢环东;“镇江香醋”韩国成功维权[N];中国知识产权报;2011年
7 本报记者 孟妮 唐蓉;镇江香醋:把城市名片推介到欧盟[N];国际商报;2011年
8 黄莉杜颖梅;“镇江香醋”“镇江陈醋”成功注册为集体商标[N];江苏经济报;2007年
9 王晓映;低水平小厂损害镇江香醋大品牌[N];新华日报;2006年
10 本报记者 梁庆华 邱德生 镇江食品办 石和平;镇江香醋提质量 走高端[N];中国食品报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 余永建;镇江香醋有机酸组成及乳酸合成的生物强化[D];江南大学;2014年
2 徐清萍;镇江香醋抗氧化性研究[D];江南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 贺铮怡;镇江香醋中川芎嗪的研究[D];江南大学;2004年
2 朱其瀚;镇江香醋发酵过程中微生物分离及其产酸特性[D];江南大学;2008年
3 魏永义;镇江香醋香气检测及其香气指纹图谱的研究[D];江苏大学;2007年
4 蒋家奎;镇江香醋炒米色香气检测及其抗氧化性研究[D];江苏大学;2008年
5 李丹亚;镇江香醋生产过程中风味物质和功能因子的变化规律[D];江南大学;2008年
6 倪峥飞;镇江香醋固态发酵过程中酿造微生物强化及醋醅总DNA提取方法的初步研究[D];江南大学;2009年
7 陶京兰;基于分子生态学技术的镇江香醋醋酸发酵过程中主要微生物变化规律研究[D];江南大学;2013年
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