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基于酵母微胶囊化的青稞酒高效发酵技术研究

吕嘉伟

基于酵母微胶囊化的青稞酒高效发酵技术研究

吕嘉伟1
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作者信息

  • 1. 西藏农牧学院
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摘要

青稞酒是由青稞发酵而成的低度酒,清香突出、入喉回味悠长,深受藏族人民的喜爱。目前西藏传统青稞酒普遍采用开放式生产、多种微生物共同发酵、自然接种,存在发酵过程可控性差、风味不稳定等问题,这已经严重阻碍了青稞酒产业化的发展和市场空间的扩展。为了解决上述问题,本文探究了微胶囊酵母对青稞酒发酵的影响,首先从青稞酒酒曲中筛选性能优良的酵母菌,然后采用微胶囊固定化技术对酵母进行包埋,最后应用到青稞酒发酵中并优化其发酵工艺。主要研究结果如下: (1)从西藏5个不同地区的青稞酒酒曲中共筛出32株酵母菌,通过PDA改良培养基初筛得到14株菌,邀请专家对发酵液进行嗅闻,以及总酯、乙酸乙酯的测定进行复筛,结果显示QK1、QK9、QK23和QK274株菌的感观评分最高,总酯、乙酸乙酯及乳酸乙酯含量最高。经过酵母菌对糖类利用试验、同化碳源试验、同化氮源试验和其它生理生化试验结果显示,QK1、QK9、QK23和QK27均与酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)相似;通过将4菌株样品的26SrDNA测序结果与NCBIBLAST序列比对,它们与酿酒酵母的同源性达到99%,因此可确定这4菌株均为酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae),最后通过耐受性试验,筛选得到QK9和QK27耐酒精、耐低pH值的酵母。 (2)以海藻酸钠-壳聚糖(AC)为原料,采用包埋法制备微胶囊酵母。通过扫描电子显微镜(SEM)观察到微胶囊酵母形态呈圆形,表面存在孔状结构。傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)分析表明粒径大小不影响其内部结构。以微胶囊酵母的硬度为评价指标,得到微胶囊酵母固定化最佳工艺条件为海藻酸钠含量3%,氯化钙含量4%,壳聚糖含量0.8%,固化时间2h,覆膜时间15min,在此条件下制备的微胶囊酵母硬度为1615.54g,颗粒呈球形,颜色为乳白色,结构完整。通过对微胶囊酵母稳定性研究得到,微胶囊酵母可以重复使用四代,微胶囊酵母呈球形,机械强度好,稳定性好且不破裂。 (3)通过微胶囊酵母与对照组对青稞酒发酵性能的对比得到,酒精度与总糖分别与对照组相比无明显差异(P>0.05),而总酸含量比对照组低0.36g/L,差异性显著(P<0.05)。以青稞酒酒精度为指标,研究了发酵温度、不同发酵代数及不同酵母接种量对青稞酒发酵性能的影响。通过单因素试验以及响应面优化试验得到青稞酒发酵过程中最优工艺条件为:发酵温度为26℃,发酵代数为第二代、酵母接种量为107CFU/mL,酒精度可达到5.23%vol。通过对青稞酒风味物质的检测,发现36种挥发性风味物质,其中有酯类21种、醇类10种、醛类2种、其他3种,通过聚类热图与主成分分析得到,微胶囊酵母在第一代时所检测出来的风味物质含量较少,但是在第二、三代时测出的风味物质主成分存在一定的相关性,且稳定性高。

关键词

青稞酒/酵母微胶囊化/高效发酵技术/响应面优化/风味物质

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授予学位

硕士

学科专业

食品加工与安全

导师

刘振东/薛洁

学位年度

2023

学位授予单位

西藏农牧学院

语种

中文

中图分类号

TS
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