紫甘薯酒发酵工艺优化及功能成分研究

摘要

紫甘薯中富含淀粉、蛋白质以及矿物质、脂肪酸和维生素等多项营养元素。其中的花色苷被研究证实具有抗氧化、抗突变、防癌抑癌等作用。随着人们对健康饮食的要求越来越高，对于具有营养保健功能的紫甘薯产品的市场需求空间越来越大。紫甘薯酒是能够提高紫甘薯附加值且迎合人们消费需要的保健产品。本文利用响应面试验优化了紫甘薯酒的原料糖化及酿造工艺条件，并研究分析了该紫甘薯酒的理化性质及功能性成分，为产业化生产提供了理论依据与技术支持。研究内容及取得结果如下: 1、确定了紫甘薯酒的糖化工艺条件。在单因素实验确定出紫薯液化、糖化关键参数范围基础上，以发酵液酒精度为响应值，采用Box-Behnken中心组合设计，进一步优化了紫甘薯糖化工艺条件。试验结果表明:液化最适条件为:温度为63℃、pH6.1、中温液化酶添加量12u/g;糖化过程最适条件:温度62.7℃、糖化液pH为3.8、糖化酶添加量为218.0u/g，紫甘薯中的花色苷含量在制备糖化液的过程中能保持稳定。 2、优化了紫甘薯酒的发酵工艺条件。在单因素实验确定出主发酵时间、发酵方式、发酵温度、pH、接种量和装液量的基础上，采用Box-Behnken中心组合设计，进一步优化了主发酵温度、发酵pH、酵母接种量和装液量参数。结果表明，紫甘薯酒酿造的最优工艺条件为:主发酵温度27.90℃、pH3.81、接种量3.97％、装液量60.99％;最佳的储酒（后发酵）温度为14℃，时间60d。在此工艺下，酿造出的紫甘薯酒酒精度为9.80°，澄清透亮、口感较佳且具有紫薯香气。 3、研究了紫甘薯酒的理化成分和功能性成分。测定了紫甘薯酒总酚含量、清除DPPH自由基能力、还原能力，抗氧化能力。结果表明:紫甘薯酒抗氧化能力较同浓度的Vc溶液强。通过HPLC-MS联用，初步推断其中的花色苷组成成分。初步推断:紫甘薯酒中的花色苷组成是矢车菊素-3-O-葡糖苷、牵牛花素-3-O-葡糖苷、矢车菊素-3-O-6-O-乙酰基葡糖苷、锦葵素-3-O-乙醛基葡糖苷。以矢车菊素3-O-葡糖苷为标准品，通过HPLC分析测得后酵结束后紫甘薯酒中花色苷浓度为216mg/L。 4、根据理化指标和微生物指标的变化判断其货架期。研究结果表明:实验获得的紫甘薯酒自然储存条件下的货架期是90d。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 紫甘薯概述

1．2 紫甘薯的营养成分

1．3 紫甘薯的生物学功能

1．3．1 抗辐射作用

1．3．2 抗突变、抗肿瘤、抑癌作用

1．3．3 抗氧化、抗衰老的作用

1．3．4 降血脂、抗糖尿病作用

1．3．5 改善肝功能

1．4 紫甘薯中多酚和花色苷类物质研究

1．5 紫甘薯加工的国内外研究现状

1．6 本课题研究目的、意义及内容

1．6．1 研究目的、意义

1．6．2 研究内容

第二章 紫甘薯酒糖化液制备条件的研究

2．1 材料、试剂与设备

2．1．1 材料、试剂

2．1．2 设备

2．2 测定方法

2．3 工艺流程及实验方法

2．3．1 打浆比的选择

2．3．2 液化条件的选择

2．3．3．糖化条件的选择

2．3．4 利用响应面试验优化紫甘薯糖化条件

2．4 结果分析

2．4．1 打浆比的选择

2．4．2 液化条件的选择

2．4．3 糖化条件的选择

2．4．4 利用响应面试验优化紫甘薯糖化条件

2．5 小结

第三章 紫甘薯酒发酵工艺条件研究

3．1 材料、试剂与设备

3．1．1 材料、试剂

3．1．2 设备

3．2 测定方法

3．3 工艺流程及实验方法

3．3．1 紫甘薯糖化液的制备

3．3．2 酵母菌种的选择

3．3．3 紫甘薯糖化液主发酵参数的选择

3．3．4 利用响应面实验优化紫甘薯浆液主发酵条件

3．3．5 紫甘薯发酵酒后酵条件对原酒的影响

3．4 结果分析

3．4．1．紫甘薯糖化液的制备

3．4．2 酵母菌种的选择

3．4．3 紫甘薯酒主发酵参数的选择

3．4．4 利用响应面实验优化紫甘薯浆液主发酵条件

3．4．5 紫甘薯发酵酒后酵条件对原酒的影响

3．5 小结

第四章 紫甘薯酒成分分析

4．1 材料、试剂与设备

4．1．1 材料、试剂

4．1．2 设备

4．2 测定方法

4．3 实验方法

4．3．1 紫甘薯酒成分分析

4．3．2 紫甘薯酒货架期的测定

4．3．3 紫甘薯酒抗氧化能力测定

4．3．4 紫甘薯酒中花色苷组分分析与含量测定

4．4 结果分析

4．4．1 紫甘薯酒成分分析

4．4．2 紫甘薯酒货架期的测定

4．4．3 紫甘薯酒抗氧化能力测定

4．4．4 紫甘薯酒中花色苷组分分析与含量测定

4．5 小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

导师组意见

致谢