发酵型蜂蜜桑椹酒的酿造技术及品质特征研究

摘要

桑椹为桑（Morus alba Linn．）的成熟果穗，是国家卫生部1988年首批公布的医食同源植物品种之一，我国桑椹产量位居世界首位。桑椹属于热性浆果，极不耐贮，易腐烂、变质。桑椹富含糖、酸、维生素、矿物元素，还含有花色苷、酚酸和黄酮等多种活性物质。本文将天然蜂蜜与桑椹结合，酿制营养全面的复合型果酒，不仅符合了酒类行业的发展趋势，而且还将打造出绿色的保健果酒品牌，迎合当今消费及市场需求。目前，我国几乎没有蜂蜜桑椹酒的酿造技术和品质特征方面的系统性研究。 本论文以蜂蜜和桑椹为主要原料，应用传统的微生物分离技术，结合生物技术和仪器分析技术，采用理化指标分析结合感官评定技术，对桑椹和桑园土壤中优良酵母菌的分离、筛选和鉴定，蜂蜜桑椹酒酿造酵母菌株的构建，蜂蜜桑椹酒的发酵工艺及澄清条件，蜂蜜桑椹酒的基本化学成分和香气成分分析等方面进行了系统深入的研究。在蜂蜜桑椹酒的专用菌株、发酵工艺及品质特征等方面取得了较大的研究进展。主要研究结果为： 1、从成熟桑椹和桑园土壤的富集培养液，以及蜂蜜桑椹汁的自然发酵液中，共分离得到112株酵母菌。经逐级筛选，优选出两株酵母菌，命名为HM和SM。HM分别在酒精浓度16%，SO2浓度250 mg/L，pH2．01时，1d内产气；SM在酒精浓度14%时，1．5d内产气，在SO2浓度200 mg/L时，1d内产气，在pH1．50时，2d内产气。HM和SM发酵蜂蜜桑椹汁，酒精度分别为9．7%，7．0%（V/V），总酯产量分别为1890．5，2143．8（mg/L），感官综合得分分别为84．9，83．1（分），发酵酒具有素雅的桑果香和怡人的酒香，典型性突出。鉴定结果表明，酵母菌HM为酵母属的酿滔酵母（Saccharomyces cerevisive），酵母菌SM为有孢圆酵母属的德尔布有孢圆酵母（Torulaspora delbrueckii）。 2、对原生质体融合的各种技术条件进行了系统研究，结论如下： （1）确定以Y1（n）（单倍体Y1（a12））和HM（n）（单倍体HM（a4））为原生质体融合的两个亲本菌株。确定含2．0mg/mLCuSO4的完全培养基为选择性培养基，在此培养基上，Y1（n）能生长而HM（n）不能生长。 （2）原生质体形成和再生条件：将Y1（n）在YEPD中培养4h（28℃和180r/min）后，用含0．1%β-巯基乙醇的预处理剂处理10min（30℃和180r/min），再用含1．0%蜗牛酶的酶解液处理1．0h（30℃和120r/min），原生质体形成率达到94．2%，再生率达到27．1%；将HM（n）在YEPD中培养5h（28℃和180r/min）后，用含0．1%β-巯基乙醇的预处理剂处理10min（30℃和180r/min），再用含1．5%蜗牛酶的酶解液处理1．5h（30℃和120r/min），原生质体形成率达到95．4%，再生率达到22．2%。在原生质体形成时用0．7mol/LKCI来配制酶解溶液，而在原生质体再生时，用17%蔗糖来配制稀释液和高渗再生培养基。 （3）Y1（n）原生质体灭活条件：60℃恒温水浴处理20min，灭活率达到100%。 （4）两亲本菌株按1：1比例混合（浓度均为1×107个/mL），于30℃和180r/min条件下培养15min，加入促融剂溶液，振荡10 nun，再静止10 min，融合率达到4．85×10-6。 （5）筛选及鉴定：通过TTC显色法和杜氏管发酵法初步筛选出10株发酵能力较强的融合子；通过酿造酒复筛试验，结合模糊综合评判法优选出F6和F10两株融合子，以F6最佳。细胞的形态、大小、DNA含量和抗药性分析结果表明，融合子F6和F10为两亲本菌株真正的融合子。 （6）遗传稳定性检验：融合子F6和F10经连续传代20次后，其主要性能仍然很稳定，没有发生同复突变现象，说明两融合子具有遗传稳定性。 （7）通过基本生理特性和发酵性能比较，揭示了融合子和亲本之间的相互关系。 3、融合子F6的发酵工艺条件包括：桑椹最佳果胶酶酶解条件为酶解温度35℃，酶用量为每kg桑椹浆添加0．4mL诺维信酸性果胶酶BEC，酶解时间100min，自流汁得率为14．826%。初始糖度以24%（还原糖220 g/L左右）为宜。采用浊汁发酵，在后期通过下胶对原酒进行澄清处理。研究了发酵温度、接种量、初始pH值、SO2添加量和装液量五个因素影响主发酵过程的具体情况：建立了主发酵质量预测模型为Y=88．64936-6．19732X1+1．49109X2+2．88565X3－4，08817X12－2．49718X32+1．62500X1X2+1．37500X2X3

目录

文摘

英文文摘

论文说明:缩略词表

声明

第1章文献综述

1.1桑椹及蜂蜜的研究进展

1.1.1桑椹的研究进展

1.1.2蜂蜜的研究进展

1.2发酵型果酒的研究进展

1.2.1发酵型果酒的历史与发展

1.2.2发酵型果酒的营养价值和保健作用

1.2.3发酵型果酒的酿造原理

1.2.4影响发酵型果酒质量的主要因素

1.2.5发酵型果酒的研究热点领域

1.3蜂蜜桑椹酒的研究进展

1.3.1桑椹酒研究现状

1.3.2蜂蜜桑椹酒研究中存在的问题

1.4论文研究的目的意义和主要内容

1.4.1本研究的目的意义

1.4.2本研究的主要内容

参考文献

第2章优良酵母菌的分离、筛选及鉴定

2.1前言

2.2材料与方法

2.2.1试验材料

2.2.2试验试剂

2.2.3试验仪器与设备

2.2.4试验方法

2.3结果与分析

2.3.1酵母菌的分离

2.3.2酵母菌的筛选

2.3.3酵母菌的鉴定

2.4小结

参考文献

第3章原生质体融合技术构建蜂蜜桑椹酒酿造酵母

3.1前言

3.2材料与方法

3.2.1试验材料

3.2.2试验试剂

3.2.3试验仪器与设备

3.2.4试验方法

3.3结果与分析

3.3.1单倍体的制备

3.3.2抗药性标记的确定

3.3.3原生质体的制备与再生

3.3.4 Y1(n)原生质体热灭活时间的确定

3.3.5两亲本菌株原生质体的形态及融合状念

3.3.6融合子的筛选

3.3.7融合子的鉴定分析

3.3.8融合子的遗传稳定性检验

3.3.9融合子和亲本的性能测定

3.4讨论与小结

3.4.1讨论

3.4.2小结

参考文献

第4章蜂蜜桑椹酒的发酵工艺及澄清条件研究

4.1引言

4.2材料与方法

4.2.1试验材料

4.2.2试验试剂

4.2.3试验仪器与设备

4.2.4试验方法

4.3结果与分析

4.3.1果胶酶对桑椹浆取汁的影响

4.3.2发酵初始糖度的确定

4.3.3发酵方式的确定

4.3.4主发酵工艺参数的确定

4.3.5后发酵温度的选择

4.3.6澄清试验结果

4.3.7蜂蜜桑椹酒发酵工艺流程

4.4小结

参考文献

第5章蜂蜜桑椹酒的基本化学成分分析

5.1引言

5.2材料与方法

5.2.1试验材料

5.2.2试验试剂

5.2.3试验仪器与设备

5.2.4试验方法

5.3结果与分析

5.3.1桑椹果实酿酒特性分析

5.3.2蜂蜜桑椹酒的基本化学成分分析

5.4小结

参考文献

第6章桑椹果实及蜂蜜桑椹酒的香气成分分析

6.1引言

6.2材料与方法

6.2.1试验材料

6.2.2试验试剂

6.2.3试验仪器与设备

6.2.4试验方法

6.3结果与分析

6.3.1桑椹的香气成分分析

6.3.2蜂蜜桑椹发酵原酒的香气成分分析

6.3.3蜂蜜桑椹酒陈酿六个月后的香气成分分析

6.3.4蜂蜜桑椹酒发酵前后香气成分的变化

6.4讨论与小结

6.4.1讨论

6.4.2小结

参考文献

第7章主要研究结果、创新与展望

7.1主要研究结果

7.2论文创新

7.3展望

致谢

附录

攻博期间的主要业绩