促进发酵芒果汁产香的非酿酒酵母筛选及应用研究

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以小台农、玉文芒、凯特芒、贵妃芒的果皮,香蕉果皮、凤梨果皮以及果园土壤为原料,筛选适用于发酵芒果汁的产香非酿酒酵母菌,旨在改善发酵芒果汁的风味。通过常规鉴定方法与耐受性综合分析筛选出优势菌株,后以ITS鉴定对其进行鉴别;对鉴别出的非酿酒酵母进行理化指标、抗氧化性、GC-MS等方面分析,筛选出相对优势菌株;采用感官评分作为响应值,采用接种量、发酵温度、发酵时间、芒果原浆含量作为因素,对现有发酵条件进行优化;对在优化发酵条件下产出的发酵芒果汁进行香气成分分析,检验改善效果。主要成果如下:(1)通过对果皮及土壤的富集培养,分离出101株酵母菌;经赖氨酸鉴别培养基鉴定得到26株非酿酒酵母,以感官评鉴与耐受性分析进行复筛,选择四株相对优势菌株进行ITS鉴定,得到三株毕赤酵母:Pichia kudriavzevii HDX1、P.kudriavzevii HDA2、P.kudriavzevii HDY1。(2)以商业安琪产香酵母为对照,对三株毕赤酵母在预发酵条件下(30℃,48h)发酵芒果汁的发酵性能进行对比分析。结果表明,P.kudriavzevii HDX1发酵芒果汁的p H变化最小(4.66-4.15),可溶性固形物(22.3°Brix-18.1°Brix和还原糖含量(115.2g/L-79.3g/L)变化较多,生长速度快且发酵结束时活菌数较高(9.71 log CFU/m L)。因此,选择P.kudriavzevii HDX1与商业安琪产香酵母进行后续实验分析。(3)对商业安琪产香酵母和P.kudriavzevii HDX1的培养液进行菌株产香差异分析。GC-MS分析结果显示,商业安琪酵母产生的香气成分主要是异戊醇(43.15%)和乙酸乙酯(10.92%),并产生了一定量的乙醇(2.20%);P.kudriavzevii HDX1产生的主要香气成分是苯乙醇(52.81%)、异戊醇(36.3%)和少量酯类物质。(4)通过响应面分析法建立了接种比例、发酵时间、发酵温度、芒果原浆含量四个因素对发酵芒果汁的感官品质影响的最优二次多项式数学模型,得到优化的发酵条件:P.kudriavzevii HDX1接种比例4%、发酵温度30℃、芒果原浆含量50%、发酵时间36 h。(5)在优化后的发酵参数下,对P.kudriavzevii HDX1发酵芒果汁(MJFP)和商业安琪产香酵母的发酵芒果汁(MJFA)进行了理化性质和抗氧化性的对比研究。结果表明,P.kudriavzevii HDX1在芒果汁中生长良好,可代谢蔗糖、果糖、葡萄糖,抗氧化性较强;其总酸含量增加至15.28 mg/m L,而发酵后总糖含量下降至36.28 g/L。经商业安琪产香酵母发酵的芒果汁总酸增加到17.10 mg/m L,总糖下降到81.03 g/L,进一步证明了P.kudriavzevii HDX1的高糖利用率。GCMS分析表明,与MJFA相比,MJFP未检出乙醇,能产生较多酯类物质(如乙酸乙酯),总醇类物质含量较低且以苯乙醇(宜人的花香、果香)为主,还产生了β-紫罗兰酮(花香、果香、甜香)。感官分析结果显示,P.kudriavzevii HDX1发酵芒果汁的总体可接受度、色泽、香气和酸甜度得分最高,总分得分也最高。总的来说,P.kudriavzevii HDX1对发酵芒果汁(FMJ)香气有增强作用。
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