慕萨莱思产关键香优良菌株的筛选与工艺优化

来源 :塔里木大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:gzmanman
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随着慕萨莱思市场需求日益增加,慕萨莱思产业正由传统作坊向规模化工艺转变,为现代规模化生产尽可能保留传统慕萨莱思独特风味特征,已知慕萨莱思关键香是果酱香、干果香和焦糖香,其对应重要贡献化合物为呋喃酮(2,5-Dimethyl-4-hydroxy-3-(2H)-furanone;DMHF)、5-甲基糠醛(5-Methyl furfural;5-MF)和3-甲硫基丙醇(3-Methylsulfanylpropan-1-ol;3-MTP),且主要在发酵环节产生。对此,本研究结合DMHF、5-MF和3-MTP香气阈值及其二元互作,对本土已筛得并完成酿酒特性、产香及相关耐受性实验的酵母菌株进行高产关键香的筛选,经发酵条件优化和实验室慕萨莱思小试,以期为慕萨莱思规模化生产奠定基础。研究表明G2菌产关键香能力最佳,且发酵温度28℃、浓缩葡萄汁糖度27°Brix、接菌量4%(v/v)、皮渣:水比例为96:1(g:L)时为G2菌产香最佳工艺,研究结论如下:(1)以12%酒精度的模拟葡萄酒和12%酒精度的慕萨莱思脱香液为基液,经2倍稀释法分别配置单体香5-MF、DMHF、3-MTP系列浓度,采用3-AFC对香气阈值进行测定,并运用S型曲线对香气阈值进行分析。研究结果表明:5-MF、DMHF、3-MTP在模拟葡萄酒中香气阈值分别为190μg/L、45μg/L和382μg/L,在慕萨莱思脱香液中香气阈值分别为:97.580μg/L、798.950μg/L和196.533μg/L。通过研究糖度7.4~7.9°Brix与6.4~7.9°Brix的慕萨莱思脱香液(12%乙醇)和酒精度为8%、10%、12%、14%慕萨莱思脱香液(糖度7.4~7.9°Brix)对3种香气阈值的影响,得到一定的酒精度和糖度范围不会影响5-MF、DMHF和3-MTP的阈值浓度。运用S型曲线和σ-τ图研究3种关键香气二元混合物在两种基液中的相互作用,得到等香气强度混合的二元混合溶液均呈现加成作用。其中,σ-τ图反映了香气间存在低加成作用,S型曲线反映了香气间存在协同作用。(2)通过对已分离得到并完成酿酒特性、产香及相关耐受性实验的F1菌、C1菌、G2菌进行发酵实验,研究其生长曲线、CO2失重、可溶性固形物和产酒能力,以作为判断发酵特性的重要依据,研究结果表明:F1菌、C1菌、G2菌在生物量、降糖性、CO2释放特性及产酒精能力无明显差异,均满足慕萨莱思基本发酵要求。对菌株产关键香能力进行测定,G2菌发酵液中产DMHF、5-MF香气含量最高,分别为(54.055±1.924)mg/L、(13.310±0.825)mg/L,F1菌发酵液中产3-MTP香气含量最高,为(1354.072±91.508)mg/L,通过关键香感官分析,结合其在慕萨莱思脱香液中阈值及二元互作,选择G2菌为后续研究最优酿酒酵母。(3)通过单因素试验和响应面设计,探讨发酵温度、接菌量、浓缩葡萄汁糖度和皮渣:水比例对G2菌产香影响,经验证得到:发酵温度28℃、浓缩葡萄汁糖度27°Brix、接菌量4%(v/v)、皮渣:水比例为96:1(g:L)时为G2菌产香最佳工艺。(4)按最佳工艺进行实验室慕萨莱思小试,所酿制成品酒的可溶性固形物含量为(7.8±0.1)°Brix,总糖含量为(46.12±1.420)g/L,总酸含量为(6.93±0.150)g/L,酒精含量为(13.428±0.730)%vol,儿茶素含量为(30.509±2.550)mg/L,阿魏酸含量(0.432±0.030)mg/L,白藜芦醇含量为(0.934±0.007)mg/L,槲皮素含量为(0.431±0.034)mg/L,谷氨酸和γ-氨基丁酸含量分别为(0.052±0.009)mg/L和(0.017±0.006)mg/L。5-MF含量为(1.901±0.043)mg/L,DMHF含量为(43.605±3.450)mg/L,3-MTP含量为(1667.988±108.113)mg/L,利用HS-SPME-GC-MS检测出挥发性物质50种,其中主要包括酯类15种,醇类11种,酸类9种,酮类4种,醛类8种,含硫化合物1种,感官分析得到酒中焦糖香气浓郁。
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