美味牛肝菌发酵条件的优化及风味成分研究

论文摘要

美味牛肝菌是菌根菌中的一种,又名大脚菇,香味浓郁,味道鲜美,历来深受人们的喜爱,在国内外均被广泛食用。目前该食用菌还不能完全人工栽培,野生产量还远不能满足人们的需求。由于食用菌液态发酵可以在较短时间内获得大量菌丝体及其发酵产物,在食用菌生产中具有广阔的应用前景。本文主要研究了响应曲面法优化美味牛肝菌的液态发酵条件,在此基础上对美味牛肝菌子实体及发酵产物的风味物质组分进行了探讨,主要研究结果如下:本实验首先通过对美味牛肝菌生长的基础氮源、碳源、氮源及葵花籽油添加量的单因子实验条件的优化,确定了美味牛肝菌发酵的最佳基础培养基,结果表明美味牛肝菌发酵的最佳基础氮源是黄豆粉,碳源是麦芽糖,氮源是酵母膏,葵花籽油的添加量为12ml/l。通过对其发酵条件的单因子优化表明:在250ml三角瓶中美味牛肝菌的液态发酵最适温度28℃,pH6.0,转速180r/min,装液量60ml。在单因子研究基础上选择麦芽糖、酵母膏和黄豆粉三个因子做通用旋转回归设计实验。方程通过t检验和F检验,探讨了各因素间的交互作用。麦芽糖对菌丝体的生成量影响最大,酵母膏次之。通过对模型方程求解得知,在主要因素分别为:麦芽糖20g/l,酵母膏7g/l,黄豆粉25g/l。其他因素为:葵花籽油添加量12ml/l,最适温度28℃,pH6.0,转速180r/min,装液量60ml,KH2PO4 5 g/l,MgSO4·7H2O 3g/l,CaCO32g/l,VB110mg/l。可获得最大的菌丝体生物量,预测为41.17g/l,方程的验证结果表明该方程有很好的拟合性。在对美味牛肝菌子实体的风味物质研究后发现,1-辛烯-3-醇（19.52%）、1-辛烯-3-酮（11.98%）和其他的八碳组分是美味牛肝菌子实体中的主要成分。经β-葡萄糖苷酶处理的样品感观审评结果比未处理样品更圆润和柔和,β-葡萄糖苷酶酶解处理和未处理的样品在5%水平上达到显著水平。在β-葡萄糖苷酶作用后的样品中有17种新化合物生成（16.63%）。这表明β-葡萄糖苷酶对美味牛肝菌子实体有增香作用。3-羟基-2-丁酮（95.15%）是美味牛肝菌发酵产物的主要风味组分。经酶作用后新增的组分20种,占总面积的3.36%。经酶水解的样品感观审评均更饱满、圆润和柔和,其中美味牛肝菌深层发酵产物经β-葡萄糖苷酶作用后效果尤其显著,在1%水平上达到显著。这表明β-葡萄糖苷酶对美味牛肝菌深层发酵产物有增香作用。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 插图和附表清单
• 1 文献综述
• 1.1 菌根性食用菌的种类
• 1.2 菌根性食用菌的营养及药用价值
• 1.3 菌根性食用菌的生态环境、生态学和生理学研究
• 1.3.1 生态环境
• 1.3.2 生态学
• 1.3.3 生理学研究
• 1.4 食用菌液态发酵技术研究
• 1.5 菌根食用菌的应用
• 1.5.1 在林业上的应用
• 1.5.2 菌根食用菌在食品工业上的应用
• 1.5.3 菌根食用菌生理活性物质的提取
• 1.6 美味牛肝菌综述
• 1.6.1 美味牛肝菌的生物学与生态学
• 1.6.2 美味牛肝菌的研究
• 1.6.3 美味牛肝菌的风味物质研究
• 1.6.4 美味牛肝菌的利用与展望
• 2 引言
• 3 材料与方法
• 3.1 原料来源
• 3.2 供试菌株及其来源活化
• 3.3 培养基
• 3.4 主要试剂
• 3.5 主要仪器
• 3.6 美味牛肝菌培养基筛选及摇瓶发酵条件的研究
• 3.6.1 生物量测定
• 3.6.2 基础氮源筛选
• 3.6.3 最适碳源筛选
• 3.6.4 最适氮源筛选
• 3.6.5 葵花籽油的添加量
• 3.6.6 最适温度筛选
• 3.6.7 最适pH筛选
• 3.6.8 最适转速筛选
• 3.6.9 最适装液量筛选
• 3.7 响应曲面法优化液态发酵培养条件
• 3.8 美味牛肝菌子实体及深层发酵产物的风味物质研究方法
• 3.8.1 β-葡萄糖苷酶的制备
• 3.8.2 美味牛肝菌子实体挥发性成分制备
• 3.8.3 美味牛肝菌经β-糖苷酶水解后的挥发性成分制备
• 3.8.4 美味牛肝菌深层发酵产物挥发性成分制备
• 3.8.5 美味牛肝菌深层发酵产物β-糖苷酶水解后的挥发性成分制备
• 3.8.6 感观评估
• 3.8.7 气相色谱和质谱（GC-MS）条件
• 4 结果与讨论
• 4.1 美味牛肝菌摇瓶发酵条件的研究
• 4.1.1 基础氮源
• 4.1.2 最适碳源
• 4.1.3 最适氮源
• 4.1.4 葵花籽油的添加量
• 4.1.5 最适温度
• 4.1.6 最适pH"
• 4.1.7 最适转速
• 4.1.8 最适装液量
• 4.2 响应曲面法优化液态发酵基础培养基
• 4.2.1 回归模型的建立和检验
• 4.2.2 验证实验
• 4.2.3 模型解析
• 4.3 美味牛肝菌子实体及深层发酵产物的风味物质研究
• 4.3.1 感观评估
• 4.3.2 气相色谱和质谱（GC-MS）分析结果
• 5 结论
• 1) 美味牛肝菌生长的最佳培养基及条件
• 2) 美味牛肝菌子实体及β-糖苷酶作用后的风味物质
• 3) 美味牛肝菌深层发酵产物及β-糖苷酶作用后的风味物质
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 硕士在读期间发表的学术论文