肠膜明串珠菌WZ30-2在苹果酒发酵工艺中的应用研究

【摘要】：作为苹果酒生产中的二次发酵过程,乳酸菌诱导的苹果酸-乳酸发酵能够改善苹果酒的风味,使口感柔和圆润。本文探讨了肠膜明串珠菌WZ30-2在苹果酒中的酿造适应性以及改善苹果酒品质的效果,确定了菌株的苹果酸乳酸发酵优化工艺参数,研究了其对苹果酒中苹果酸和乳酸含量的影响,定量评价了苹果酒中的主要风味成分,主要结论如下： 1、肠膜明串珠菌WZ30-2生长在苹果酒发酵过程中受到温度、pH和酒精度等因素的影响,柔顺指数的大小与感官评价基本一致,可以作为量化评定苹果酒感官质量的依据,表明肠膜明串珠菌WZ30-2可以启动苹果酸-乳酸发酵,使苹果酒的酸度趋向柔和,感官品质得到改善。 2、影响苹果酒苹果酸-乳酸发酵的主要因素是发酵温度(A)、pH(B)和菌株WZ30-2的接种量(C),柔顺指数(Y)与各影响因素之间关系可以表达为：优化的苹果酒苹果酸-乳酸发酵工艺为pH 3.54,发酵温度21.62℃,接种量4.6%时,苹果酒的柔顺指数达到3.69。为了便于操作,修正的工艺为pH 3.5,发酵温度22℃,接种量5%,三次重复试验表明,柔顺指数试验值为3.66,与其预测值3.69的误差不超过1%。该优化条件下酿制的苹果酒酒体澄清、无沉淀,色泽金黄,具有愉悦的苹果香气及柔和的酒香,口感圆润和谐。 3、苹果酒中有机酸液相色谱分析表明,添加肠膜明串珠菌WZ30-2后,苹果酸向乳酸的转化发生在发酵开始后的2-8天,整个苹果酸-乳酸发酵过程持续12天,苹果酒中苹果酸含量降低了3789.81mg/L,乳酸含量升高了2250.31mg/L。pH、温度和菌株WZ30-2接种量直接制约苹果酒中苹果酸和乳酸浓度变化,从而影响苹果酒的感官品质。当苹果酒起始pH为3.4,发酵温度22℃,菌株接种量为5%时,苹果酸转化为乳酸较为彻底,与优化设计的发酵工艺条件一致,从而可以获得酸度适宜,清爽可口得到的苹果酒。 4、利用GC/MS研究添加肠膜明串珠菌WZ30-2发酵的苹果酒风味物质组分表明,苹果酒中有51种挥发性物质,包括10种酯类物质,15种醇类物质,7种酸类物质,8种酮类化合物,其他为醛类、酚类、低级脂肪酸类和萜烯类。醇类、酯类、酸类和酮类的总和在苹果酸-乳酸发酵前后分别占苹果酒香气成分总量的88.88%和83.15%。与对照相比,经过苹果酸-乳酸后,总醇、总酯和酮类比例较有显著降低,酸类和其它成分的比例有明显升高,主要挥发性成分的比例产生变化,含量增加了8.727m/L,使苹果酒的香气更加饱满圆润。 综上,本研究首次采用肠膜明串珠菌WZ30-2启动苹果酒苹果酸乳酸发酵,优化了其发酵工艺,应用柔顺指数、感官评定、有机酸变化和香气风味组成等数据综合分析苹果酒质量,为肠膜明串珠菌在苹果酒规模化发酵生产与应用奠定了理论基础。