自然发酵柿子果醋优势菌种分离鉴定与陈酿过程理化变化研究

论文摘要

随着柿子栽培面积的增加,柿子的加工也呈多元化趋势,柿子的加工是柿子产业增效的一条重要途经,柿子果醋具有良好的市场前景。本研究立足于自然界自身存在的大量天然菌种和传统的柿子果醋加工技术,围绕提高柿子果醋风味质量这一核心,应用微生物基本分离方法筛选适合柿子果醋酿造的酵母菌及醋酸菌,并进行鉴定,为柿子果醋生产奠定菌种基础;研究柿子果醋陈酿过程中发生的理化变化,为研究柿子果醋的陈酿工艺奠定理论基础;揭示柿子果醋香气的主要特征组成成分,为我国柿子果醋品质评价体系的建立以及柿子产业发展提供参考。以陕西杨凌产水柿为原料,自然发酵条件下,分离、鉴定其中的优势酵母菌及醋酸菌。待发酵终止后,在不同条件下陈酿,在陈酿过程中测定柿柿子果醋的可溶性固形物、总酸含量;并扫描吸光值得到其理化变化情况。陈酿180d后,采用固相微萃取法提取、富集自然发酵的柿子原浆果醋中的香气成分,经GC- MS分离与分析,鉴定其主要的香气成分;并对比不同条件陈酿的柿子果醋醋香气成分差异。得到以下结论:1.以自然发酵的柿子原浆果醋的发酵醪为试验材料,对其中的酵母菌进行分离筛选,分离出优势酵母菌（JM2）。根据对酵母菌形态学、有性生殖方式的观察,发酵糖、同化碳源、同化氮源、50%葡萄糖酵母膏中生长、37℃生长等试验结果,并对照《The Yeasts: a taxonomic study》（第三版）对酵母菌的描述,可确定JM2号菌株为克鲁维酵母属的马克思克鲁维酵母（Kluyveromyces marxianus）。2.以自然发酵的柿子原浆果醋的醋醅为试验材料,对其中的醋酸菌以变色圈法进行分离,再经过初筛,复筛,依据产酸量高低得到了1株优势醋酸菌（Af6）。通过对这株优势菌株的个体形态、培养特性进行观察,结合生理生化特性研究,鉴定醋酸细菌Af6为醋酸杆菌属（ Acetobacter） ,巴氏醋杆菌（ A . rancens）。3.以发酵完成的柿子果醋为试验材料,采用不同处理方法陈酿180d,研究陈酿过程中柿子果醋发生的理化变化:所有陈酿柿子果醋的可溶性固形物含量均呈下降趋势;只有G1（自然发酵、不离心、不灭菌、3-6℃）、G2（自然发酵、不离心、不灭菌、30-35℃）这两个样品的含酸量在陈酿过程中呈上升趋势,其余均有不同程度的下降。陈酿温度低（3-6℃）的柿子果醋醋样品含酸量在180d后均不同程度的高于陈酿温度高（30-35℃）的含酸量。离心后陈酿的柿子果醋样品在较高温度（30-35℃）条件下,最大吸收波长的有比较明显的增大,而在较低温度（3-6℃）条件下陈酿的样品最大吸收波长有小幅下降。样品Y1、Y2、Y3和Y4（添加酵母）的吸收波长范围在陈酿第3个月达到最大,而样品Y5、Y6、Y7和Y8（煮沸→酵母→醋酸菌）的吸收波长范围在陈酿第4个月达到最大。4.将自然发酵完成的柿子果醋分别置于3-6℃和30-35℃陈酿180d后,采用固相微萃取法提取、富集其中的香气成分,经GC- MS分离与分析,比较在不同温度陈酿的柿子果醋香气成分及其之间的差异。结果从3-6℃陈酿的柿子果醋香气成分中分离鉴定出63种挥发性化合物,从30-35℃陈酿的柿子果醋香气成分中鉴定出65种挥发性化合物,均包括羧酸类、醇类、醛酮类、酯类、酚类、烃类以及少量其他化合物。其中在30-35℃陈酿的柿子果醋香气成分中的醇类、酯类和烃类化合物含量高于在3-6℃陈酿柿醋中的含量,而羧酸类、醛酮类和酚类化合物含量低于在3-6℃陈酿柿醋中的含量。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 柿子的分布及生产概况
• 1.1.1 柿的栽培历史
• 1.1.2 柿的栽培现状
• 1.1.3 我国栽培柿的主要品种分布
• 1.2 柿子的营养保健功能
• 1.3 柿子的加工利用现状
• 1.3.1 加工现状
• 1.3.2 存在问题
• 1.4 果醋研究概况
• 1.4.1 果醋产品开发概况
• 1.4.2 果醋的加工工艺研究概况
• 1.5 柿子果醋发酵机理及发酵技术研究现状
• 1.5.1 柿子果醋发酵机理
• 1.5.2 醋酸发酵技术研究
• 1.6 柿子果醋风味改善的主要对策
• 1.6.1 柿子品种
• 1.6.2 酵母菌育种研究
• 1.6.3 醋酸菌育种研究
• 1.6.4 陈酿工艺
• 1.7 柿子果醋香气成分研究
• 1.7.1 柿子果醋香气成分
• 1.7.2 研究方法
• 1.8 论文主要研究内容与目的意义
• 第二章 自然发酵条件下柿子原浆果醋优势酵母菌的分离与鉴定
• 2.1 前言
• 2.2 试验材料
• 2.2.1 醋醅
• 2.2.2 培养基
• 2.3 酵母菌分离、鉴定
• 2.3.1 酵母菌的分离
• 2.3.2 酵母菌的筛选
• 2.3.3 酵母菌鉴定
• 2.4 小结
• 第三章 自然发酵条件下柿子原浆果醋优势醋酸菌的分离与鉴定
• 3.1 前言
• 3.2 实验材料
• 3.2.1 醋醅
• 3.2.2 参照菌株
• 3.2.3 培养基
• 3.3 方法
• 3.3.1 分离方法
• 3.3.2 分离鉴定流程
• 3.3.3 菌种分离
• 3.3.4 革兰氏染色
• 3.3.5 产醋酸定性试验
• 3.3.6 初筛
• 3.3.7 复筛
• 3.3.8 优势菌株的筛选
• 3.3.9 菌种的鉴定
• 3.4 醋酸菌分离、鉴定
• 3.4.1 分离筛选
• 3.4.2 菌株的鉴定
• 3.5 小结
• 第四章 柿子果醋陈酿过程理化变化研究
• 4.1 前言
• 4.2 试验材料
• 4.2.1 发酵柿子果醋
• 4.2.2 菌种
• 4.3 方法
• 4.3.1 柿子果醋陈酿预处理方法
• 4.3.2 样品编号
• 4.3.3 测定方法
• 4.4 结果与分析
• 4.4.1 陈酿过程中可溶性固形物及总酸（以醋酸计）含量变化
• 4.4.2 陈酿过程中柿子果醋最大吸收波长及其吸光值变化（200-80011m 扫描）
• 4.5 小结
• 第五章 柿子果醋香气成分分析
• 5.1 前言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 试验材料
• 5.2.2 仪器与条件
• 5.2.3 样品处理
• 5.2.4 数据处理
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 自然发酵条件下柿子原浆果醋的香气成分及在不同温度条件下陈酿其香气成分的差异
• 5.3.2 酯类化合物
• 5.3.3 羧酸类化合物
• 5.3.4 醇类化合物
• 5.3.5 醛酮类化合物
• 5.3.6 烃类化合物
• 5.4 结论
• 5.4.1 自然发酵条件下柿子原浆果醋的香气成分
• 5.4.2 不同温度条件下陈酿其香气成分的差异
• 第六章 结论与讨论
• 6.1 结论
• 6.2 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介