乳酸乙酯合成菌株筛选及其发酵工艺研究

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由于豉香型白酒特殊的半固态发酵工艺决定了其酸、醛、酯等含量,比固态发酵工艺白酒低,导致豉香型白酒的酒质较单薄,市场竞争力不强。相关提高风味物质的研究较多地集中在乙酸乙酯上,针对乳酸乙酯含量的研究相对较少。本研究拟对分离筛选于豉香型白酒酒饼的若干乳酸菌菌株的产酸能力进行比较,对若干产酯酵母的产酯能力进行筛选和优化,在此基础上,通过优选的乳酸菌和产酯酵母共培养混合发酵,以及产酯酵母对高浓度的乳酸发酵液的酯化,希望获得发酵来源的高乳酸乙酯含量的酯化液,为提高豉香型白酒中乳酸乙酯的含量提供更多的途径。具体实验结果如下:(1)高产乳酸的乳酸菌筛选通过鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、发酵乳杆菌和植物乳杆菌四种乳杆菌的pH变化和溶钙圈对比,并且结合四种乳杆菌的乳酸产量,筛选出了乳酸产量最高的鼠李糖乳杆菌,其乳酸产量为24.63g/L。(2)高产乳酸的乳酸菌产酸条件优化采用单因素和正交设计实验对鼠李糖乳杆菌产乳酸条件进行优化,结果表明其最佳产乳酸条件为大米糖化醪糖度为12°Bx,接种量为5%,发酵温度37℃,磷酸氢二钾含量0.3g/L,初始p H为7.0,静置培养3d,其乳酸产量为29.01g/L,比优化前提高了18%。(3)高产乳酸乙酯酵母的筛选通过对异常维克汉姆酵母、异常汉逊氏酵母、酿酒酵母、异常毕赤酵母、紫红曲霉和异常毕赤酵母等六种产酯菌株的酒精耐受性、乳酸耐受性和总酯产量等的研究,并结合气相色谱-质谱法(GC-MC)的分析,筛选出了乳酸乙酯和总酯产量最高的产酯菌株,即异常维克汉姆酵母,其乳酸乙酯和总酯产量分别为0.57g/L和1.07g/L。(4)高产乳酸乙酯酵母的产酯条件优化采用单因素和正交设计实验对异常维克汉姆酵母产酯条件进行优化,结果表明其最佳产酯条件为大米糖化醪糖度为12°Bx,接种量为4%,发酵温度28℃,培养基乳酸浓度36g/L,初始pH为4.0,静置培养3d。通过5L发酵罐验证,总酯产量1.75g/L,经气象色谱-质谱法(GC-MC)测定的乳酸乙酯产量为0.95g/L,比优化前提高了61%。
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