收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

菊芋酒的加工工艺研究

王圣开  
【摘要】: 菊芋(Jerusalem artichoke),富含菊糖、低聚果糖、氨基酸、维生素等营养素,近年来,以现代新技术分离精制而成的菊粉、低聚果糖、超高果糖浆等,在国际上已公认其具有较高的营养价值和保健作用。菊芋酒由于其具有营养成分而具有较广阔的发展前景。本文主要采用透明圈初筛等方法筛选出一株黑曲霉A18(Aspergilhts niger 18),采用响应面分析方法优化液体发酵产得外切菊粉酶,利用外切菊粉酶作用于菊芋提取液制备菊芋提取液;然后响应面分析法优化黑曲霉发酵生产菊粉酶的发酵工艺条件。具体研究实验结果如下: (1)菊粉酶可以催化菊芋中的果聚糖水解为果糖或低聚果糖。本文从菊芋根际周围土壤中透明圈初步筛选出的25株产菊粉酶的霉菌,通过进一步复筛,筛选出产菊粉酶酶活力较高的3株霉菌,选取产酶活力14.5U/ml的菌株A18进行进一步研究。经过进行菌种形态学观察和光学显微镜鉴定,确定霉菌菌株A18(Aspergilhts niger 18)为黑曲霉。 (2)经单因子试验,筛选确定最佳碳源为菊芋提取液,最佳氮源为蛋白胨和NH_4H_2PO_4。试验结果为7.0%菊芋提取液、0.60%蛋白胨、0.5%NH_4H_2PO_4、pH5.5,菌悬液的接种量(2.5×10~6CFU/mL)为1.0-2.0ml,250ml的三角瓶装液量为50ml,温度在28-30℃之间,摇床转速为160r.min~(-1)发酵培养4d。 (3)经响应面(RSM)试验分析,按Plackett-Burman设计做8个因素12个实验,确定黑曲霉A18产菊粉酶的显著影响因素为菊芋提取液、蛋白胨、磷酸二氢铵,利用Box—Behnken响应面分析法,得到回归方程:Y_1=33.1+0.7875*X_1+0.2875*X_2+1.425*X_3-3.475*X_1*X_1-0.1*X_1*X_2+1.625*X_1*X_3-0.025*X_2*X_2-0.925*X_2*X_3-4.5*X_3*X_3。确定了黑曲霉A18产菊粉酶酶活最高的最佳发酵条件为:7.8%的菊芋提取液、0.65%的蛋白胨、0.55%的(NH_4)H_2PO_4、初始pH5.5,摇瓶转速160r/min,28℃培养4d。最高酶活达到34.6U/mL,比优化前酶活提高了近50%。 (4)采用上述优化的培养基发酵的培养液,对菊粉酶的酶学性质(粗酶液)进行了初步研究,确定菊粉酶的最佳酶解条件为:温度为55-60℃,底物浓度12%、加酶量9U/g,酶解时间10h,酶解率达到89%。 (5)以安琪葡萄酒酵母为研究对象,考察了初始pH、温度、初始糖度、接种量等多种因素对菊芋酒精发酵性能的影响,确定了发酵的条件为pH4.0、温度22℃、初始糖度18%、接种量为0.1%。并且对不同浓度菊芋提取液进行了发酵实验。 (6)酒精发酵经响应面实验分析,得到回归方程:Y_2=9.641111+0.375101X_1+0.379761X_2+0.786481X_3-0.422529X_1X_10.1X_1X_2+0.15X_1X_3-0.316463X_2X_2+0.05X_2X_3-0.457884X_3X_3,可以从公式得出,以菊芋提取液为原料,经菊粉酶酶解,葡萄酒酵母细胞发酵生产乙醇的最适发酵条件为:温度为22℃,pH 4.0,发酵液糖度为18.8%,发酵速度适中,酒精转化率最高,在发酵6d,发酵醪中乙醇含量达9.98%。同时对菊芋酒的酒精度、总糖、pH值、可溶性固形物、总酸进行测定。测定结果分别为:酒精度为10.63 ml/100mL,总糖含量为0.83g/100mL,pH4.0,总酸含量为0.8g/100mL,可溶性崮形物含量为2.62g/100mL。 (7)对菊芋酒的产生的香味物质成分进行了初探,确定菊芋酒的主要风味物质,包括了68种组分,其中,21种醇类,15种酸类,12种酯类,7种酮类,2种酚类,3种烷烃类,还有其他8种组分。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李晓峰,张苓花,王运吉;菊粉酶酵母菌株的筛选及鉴定[J];大连轻工业学院学报;2002年03期
2 于宏伟,贾英民,桑亚新,孙纪录,张瑞玲,李兴峰;黑曲霉Uγ-2胞外菊粉酶的分离纯化[J];河北农业大学学报;2005年01期
3 魏文铃,谢忠,王群力,程颖霞;青霉菊粉酶的产生和性质[J];工业微生物;1994年04期
4 彭英云,江波,金征宇;曲霉SK004产菊粉酶发酵条件的确定及酶学性质研究[J];食品与发酵工业;2005年01期
5 谢秋宏,相宏宇;黑曲霉AJ1958菊粉酶的产生和性质[J];吉林大学自然科学学报;1996年02期
6 郑忠辉,刘月英,蔡文铮,魏文铃,郑志成;菊粉酶高活力菌株的筛选和发酵条件的研究[J];厦门大学学报(自然科学版);1993年03期
7 曾鸣,李翔,蔡怀宇,容科远;固定菊粉酶酶解菊芋提取液制备果糖的研究[J];食品研究与开发;2000年02期
8 贾英民,赵学慧;菊粉酶高活力菌株的筛选及其产酶研究[J];微生物学通报;1996年04期
9 魏文铃,余娴文,戴亚,郑晶,谢忠;克鲁维酵母Y-85菊粉酶的纯化和性质[J];微生物学报;1997年06期
10 牟艳英;宋国勇;李虹;;菊粉酶特性的初步研究[J];食品与发酵工业;2005年11期
11 张介驰,于德水,奚新伟,高娃,曹亚彬;碳源对产紫青霉产菊粉酶的影响[J];生物技术;2001年01期
12 王静,金征宇;黑曲霉产菊粉酶的发酵条件优化及诱变育种[J];生物技术;2002年03期
13 林晨,顾宪红,何瑞国;浅谈菊粉酶酶活测定方法[J];粮食加工;2005年01期
14 顾天成,吕跃钢,许春兰,张天慧,李安军;菊粉酶产酶菌株的诱变选育及产酶条件的研究[J];食品与发酵工业;1999年01期
15 祖国仁,张苓花;一种酵母菌菊粉酶性质及其基因测序[J];大连轻工业学院学报;2002年02期
16 谢秋宏,相宏宇;分解菊粉微生物的筛选和初步鉴定[J];吉林大学自然科学学报;1996年03期
17 罗英,李俊刚;菊芋的酶降解及其综合利用[J];四川师范大学学报(自然科学版);1999年06期
18 顾天成,吕跃钢;固定化菊粉酶的研究[J];食品与发酵工业;1998年06期
19 王惠莲,宋国勇,李虹;黑曲霉Aspergillus niger No.26菊粉酶的研究[J];食品与发酵工业;1994年03期
20 赵国群;杨利博;葛世辉;;产菊粉酶酵母菌株的微波诱变选育[J];中国酿造;2008年10期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 王光远;王艳艳;陈冠军;;产菊粉酶酵母菌株的筛选、鉴定以及发酵条件的研究[A];山东微生物学会第六次会员代表大会暨2004年学术年会论文集(上)[C];2004年
2 董英;张菊芬;张红印;;响应面法优化宇佐美曲霉产菊粉酶发酵条件[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(下册)[C];2006年
3 汪伦记;董英;邹风;郭凯;;马克斯克鲁维酵母胞外菊粉酶的分离及酶活性研究[A];华东六省一市生物化学与分子生物学会2008年学术交流会论文摘要汇编[C];2008年
4 祝彦忠;贾英民;桑亚新;孙纪录;田益玲;;黑曲霉Uγ-2菊粉酶发酵条件的研究[A];中国食品科学技术学会第五届年会暨第四届东西方食品业高层论坛论文摘要集[C];2007年
5 蒋思婧;马立新;;黑曲霉内切菊粉酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达[A];中国生物工程学会第三次全国会员代表大会暨学术讨论会论文摘要集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 MARIA ROSA VELA SEBASTI(?)O FERNANDES;新菌株P.expansum SK16(生长于大丽菊坏茎)产菊糖酶的纯化、性质和应用研究[D];江南大学;2013年
2 Mokhtar Abdo Mohammed Ali;[D];浙江大学;2004年
3 龚方;海洋季也蒙毕赤酵母菊粉酶的发酵生产、纯化、特性、基因克隆与表达的研究[D];中国海洋大学;2008年
4 盛军;海洋金黄色隐球酵母菊粉酶发酵生产、酶的分离纯化以及基因克隆的研究[D];中国海洋大学;2008年
5 袁文杰;克鲁维酵母同步糖化发酵菊芋生产乙醇的研究[D];大连理工大学;2009年
6 陶泰河(Thai Ha Dao);木质纤维素和菊芋生物质生产乳酸的生物炼制技术研究[D];华东理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾小宇;产菊粉酶菌株的选育及其产酶条件的研究[D];河南科技大学;2009年
2 马爱进;[D];河北农业大学;2001年
3 袁海丽;超声对黑曲霉产菊粉酶的影响及作用机制[D];河南科技大学;2011年
4 张瑞玲;菊粉酶高产菌株的生物学特性研究[D];河北农业大学;2004年
5 于宏伟;黑曲霉Uγ-2(Aspergillus niger Uγ-2)菊粉酶的分布与性质研究[D];河北农业大学;2004年
6 闫位娟;菊粉酶的分离纯化及固定化研究[D];广西师范大学;2005年
7 彭英云;Aspergillus ficuum SK004产外切菊粉酶及其酶解菊粉制备高果糖浆的研究[D];江南大学;2005年
8 高威;产菊粉酶耐热细菌的筛选及酶学性质研究[D];大连理工大学;2008年
9 王光远;季也蒙毕赤氏酵母产菊粉酶的研究[D];山东大学;2005年
10 丁红梅;黑曲霉内切菊粉酶生产菊芋低聚果糖工艺及应用研究[D];西南大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 本报通讯员 丁强 本报记者 毛小瑞;开创果糖替代蔗糖新时代[N];农民日报;2002年
2 马书宇 丁强;甜味剂酵母:外切菊粉酶[N];科技日报;2002年
3 本报记者 李琮;功能性甜味剂可作理想的食糖替代品[N];中国化工报;2001年
4 本报记者 夏龙刚;菊芋制柴油:离产业化道路有多远?[N];中国能源报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978