多菌种共固定化酿造苹果醋

论文摘要

我国是世界上苹果生产大国,每年有大量的残次落果。充分利用这些残次落果是进一步提高苹果价值的有效途径之一。苹果醋是近年来苹果综合利用开发的新产品,它既具有普通食醋防病健身之功效,又具营养价值高、醋香浓郁、果香扑鼻等诸多特色,除用做调味品之外,还可用做饮料、保健品、美容护肤品等。所以,苹果醋的开发是解决残次落果的可行途径之一。苹果醋的酿造方法有多种,固态发酵法产品品质好,但发酵速度慢;液态发酵法发酵速度快,但产品品质不佳;固定化微生物发酵产品品质一般也较差,但它易于实现连续生产,且不同批次间的产品质量稳定。本文旨在结合上述三种发酵技术各自的特点,提出采用多菌种共固定技术酿造苹果醋,从而解决产品品质与发酵速度之间的矛盾。主要研究结果如下:(1)以海藻酸钠作为载体对微生物进行固定的最适固定化条件为:氯化钙浓度0.05 mol/L,海藻酸钠浓度6%,并添加少量浓度6%明胶(6%海藻酸钠:6%明胶=9.0:1.0)。(2)用海藻酸钠制备的微生物固定化颗粒具有较好的稳定性,固定化酿酒酵母1450连续使用17次(17天),固定化醋酸菌AS1.41连续使用4次(28天)发酵性能均无显著下降;固定化酿酒酵母1450低温(4℃)贮存6周,发酵性能无显著下降,固定化醋酸菌AS1.41在低温(4℃)贮存一个月后,仍保持一定强度的发酵性能。(3)当采用菌种比例为酿酒酵母1450,60%,产酯酵母AS2.300,30%,乳酸菌,10%的多菌种共固定化颗粒进行酒精发酵时,最终可获得品质较优的苹果醋。而采用酵母菌和醋酸菌的共固定化颗粒进行苹果醋酿造时,发酵性能不能长时间稳定。(4)采用250mL三角瓶作为发酵容器,多菌种共固定化技术酿造苹果醋的最适工艺条件为:酒精发酵阶段:接种量15%,发酵温度30℃,初始pH4.0;醋酸发酵阶段:接种量10%,底物浓度5.0%vol,发酵温度32℃,摇床转速180~200 r/min,装液量80mL。(5)多菌种共固定化酿造苹果醋除了可以提高酿造速度外,还能够避免液态发酵和固定化技术所酿苹果醋在品质上的不足,其不挥发性酸、氨基态氮的含量较液态发酵、固定化发酵所得苹果醋有较大的提高,其风味成分组成与固态发酵所得苹果醋相似。所建立的多菌种共固定酿造苹果醋的技术在放大试验中,完成酒精发酵只需要24 h,醋酸发酵只需要7天时间,发酵速率比文献报道的速度有一定提高。(6)秦冠和富士等品种较适宜于酿造苹果醋。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述与立题思路
• 1.1 苹果生产及加工现状
• 1.2 苹果醋的保健作用
• 1.2.1 消酒作用
• 1.2.2 中老年保健作用
• 1.2.3 女士美容作用
• 1.2.4 减肥作用
• 1.2.5 消除疲劳作用
• 1.2.6 其他
• 1.3 苹果醋加工工艺
• 1.3.1 固态发酵法
• 1.3.2 液态深层发酵法
• 1.3.3 固定化细胞发酵法
• 1.3.4 其它
• 1.4 微生物细胞固定化技术
• 1.4.1 微生物细胞固定化技术的特点
• 1.4.2 微生物细胞的固定化方法
• 1.5 多菌种共固定化技术
• 1.6 多菌种共固定化技术在食醋生产中的应用
• 1.7 苹果醋品质
• 1.7.1 苹果醋有机酸组成
• 1.7.2 苹果醋风味物质组成
• 1.8 本研究的目的与意义
• 1.9 本研究的主要内容与技术路线
• 第二章 材料与方法
• 2.1 试验材料、试剂、仪器与设备
• 2.1.1 菌种及培养基
• 2.1.2 酿造原料
• 2.1.3 主要试剂
• 2.1.4 主要仪器与设备
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 苹果原汁制备方法
• 2.2.2 微生物细胞固定化方法
• 2.2.3 苹果醋酿造方法
• 2.2.4 试验指标测定方法
• 2.3 试验内容与具体方案
• 2.3.1 微生物细胞固定化条件的优化
• 2.3.2 固定化微生物颗粒的稳定性
• 2.3.3 共固定化颗粒中最佳菌种比例的确定
• 2.3.4 酵母菌与醋酸菌共固定化进行一步法酿造苹果醋的可行性探讨
• 2.3.5 固定化技术酿造苹果醋的工艺条件
• 2.3.6 酿造方法对苹果醋品质的影响
• 2.3.7 不同苹果品种对苹果醋品质的影响
• 2.3.8 共固定化技术酿造苹果醋的放大试验
• 第三章 结果与分析
• 3.1 微生物细胞固定化条件的优化
• 3.1.1 海藻酸钠浓度和氯化钙浓度对固定化颗粒特性的影响
• 3.1.2 固定化酵母性能的改进
• 3.1.3 小结
• 3.2 固定化微生物颗粒的稳定性
• 3.2.1 固定化酵母颗粒的稳定性
• 3.2.2 固定化醋酸菌颗粒的稳定性
• 3.2.3 小结
• 3.3 共固定化颗粒中最佳菌种比例的确定
• 3.4 酵母菌与醋酸菌共固定化颗粒进行一步法酿造苹果醋的可行性探讨
• 3.5 共固定化技术酿造苹果醋的工艺条件
• 3.5.1 酒精发酵条件
• 3.5.2 醋酸发酵条件
• 3.5.3 小结
• 3.6 酿造方法对苹果醋品质的影响
• 3.6.1 酿造方法对苹果醋总酸含量的影响
• 3.6.2 酿造方法对苹果醋不挥发性酸含量的影响
• 3.6.3 酿造方法对苹果醋氨基态氮含量的影响
• 3.6.4 酿造方法对苹果醋风味成分组成的影响
• 3.6.5 小结
• 3.7 不同苹果品种酿造苹果醋适宜性比较
• 3.7.1 苹果品种对苹果醋总酸含量的影响
• 3.7.2 苹果品种对苹果醋总酯含量的影响
• 3.7.3 小结
• 3.8 共固定化技术酿造苹果醋的放大试验
• 3.8.1 酒精发酵阶段分析
• 3.8.2 醋酸发酵阶段分析
• 3.8.3 小结
• 第四章 结论与讨论
• 4.1 结论
• 4.2 讨论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简介