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醋曲作为食醋生产过程中的糖化发酵剂,为食醋提供特殊的营养和香气成分。醋曲品质的优劣直接影响到食醋的出品率及品质的好坏。但由于受环境和制曲条件的影响,成曲的质量和稳定性波动实践中非常普遍。因此本课题以赤水晒醋醋曲为研究对象,对不同时期自然繁殖成熟的醋曲进行理化指标、香气成分及微生物、晒醋品质进行比对分析,以此为指导对传统制曲工艺进行优化。主要结论如下:(1)三个时期的晒醋醋曲理化指标分析显示,五月曲优于其他两个月份,有浓郁的复合曲香,生长状况良好。三个时期的醋曲样品水分符合成曲标准,五月曲的酸度最高,为1.15 mmol/10g。酸度的形成主要来源于生酸微生物进行的有机酸代谢及脂肪、淀粉和蛋白质的降解。三个时期的淀粉含量有明显差异(P<0.05),五月曲的淀粉质量分数最低,为46.55 g/100 g,说明曲的生长良好。五月曲液化酶和糖化酶活力最高,分别为2.60 U/g和216.20 U/g,均具有显著性差异(P<0.05)。五月曲的发酵力最高,且具有显著性差异(P<0.05),为0.62 g/(0.5g·72h),说明后期发酵过程中的作用更大。综合各理化指标分析,五月曲的品质最好。(2)醋曲中微生物数量测定结果显示五月曲的菌落总数高于其他两个月份,霉菌数量明显更高,为2.6×105 cfu/mL,而霉菌的生长又反映了液化酶和糖化酶活力的高低。五月曲中乳酸菌数目最低,为8.5×102 cfu/mL,但酵母数量高,为2.1×104 cfu/mL,这可能与曲房的培菌环境有关系,并且说明了醋曲微生物菌系的不同。(3)对三个时期的醋曲进行香气成分检测,结果显示:五月和六月曲香气成分中酯类成分含量分别为31.92%、31.50%,均高于四月曲,为曲提供了特殊的香气成分,醇类含量分别为15.54%、17.05%,均低于四月曲,酸类、醛酮类等含量相差不大,分别为13.96%16.67%和1.47%3.14%。通过相对香气活度值法(ROAV)确定晒醋醋曲中的主体香气成分为:乙酸乙酯、癸酸乙酯、芳樟醇、1-烯-3-辛醇、alpha-松油醇、壬醛、月桂醛。(4)采用高通量测序对醋曲样品真菌和细菌多样性进行分析,结果显示真菌菌落测定,五月曲样品OTU数量最多,为652,说明测序信息更全面。Alpha指数多样性计算结果:五月曲的Shannon指数最高,为1.97,Simpson指数最低,为0.25,说明菌落具有更高的丰富度。五月曲检测到的属类最丰富。细菌菌落测定,五月曲样品的OTU数量为3013,高于六月曲样品,比四月曲样品OTU数量低,说明五月曲的细菌信息全面性高于六月曲,但低于四月曲。五月曲样品的Shannon指数低于六月曲,四月曲样品最低,为2.50;Simpson指数高于六月曲,四月曲样品最高,为0.32,说明五月曲的细菌群落多样性低于六月曲,但高于四月曲。五月曲的细菌属类最高。综合曲样真菌与细菌菌落多样性分析,五月份更有利于醋曲中微生物的生长。(5)三个时期晒醋的感官评定结果表明五月份晒醋最优。理化指标测定结果显示:总酸含量测定,六月份最高,为4.35 g/100 mL,四月份最低,并且四月曲的品质也最差,食醋中有机酸的主要来源是制曲及发酵过程中微生物的发酵产生,原料中也会产生一小部分。还原糖测定结果:四月份含量最低,五月份最高,为2.04 g/100 ml,且具有显著性差异,这与三个时期的醋曲品质有很大关系。吸光度和pH的测定,三个时期相差不大,分别为0.2280.232 L/(g·cm)和3.613.66。综合感官评定与感官指标分析,五月份晒醋的品质最好。(6)香气成分测定结果显示:五月份的挥发性成分最多,为39种,结合相对气味活度值法分析挥发性成分的贡献,得出晒醋的主体香气成分有7种(ROAV≥1):乙酸仲丁酯、2-甲基丁醛、壬醛、癸醛、α-紫罗兰酮、D-柠檬烯、2,4,5-三甲基唑。(7)结合单因素试验及正交优化试验,确定了各因素对制曲工艺的影响,通过试验验证,最终确定最佳制曲条件为A1B3C3D2,即中药粉添加量为7.5%、培养温度为28℃、润水量为125%,自然繁殖时间为25 d,此时得到的液化酶活力为2.41 U/g,酸度为1.24 mmol/10 g,发酵力为0.65 g/(0.5g·72h)。