桑椹果酒酵母筛选及发酵性能

桑椹果酒酵母筛选及发酵性能 桑椹果酒酵母筛选及发酵性能 第26卷第1期 2007年1月 食品与生物技术 JournalofFoodScienceandBiotechnology Vo1.26No.1 Jan.2007 文章编号:1673—1689(2007)01—0095—05 桑椹果酒酵母筛选及发酵性能 赵祥杰h,肖更生,杨荣玲, (1.广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所, 系,江西南昌330045) 刘 广东 学铭'吴继军'涂国全 广州510610;2.江西农业大学生物工程 摘要:从桑椹成熟果实,桑叶以及桑果园的土壤采样,进行桑椹果酒专用酵母的筛选,得到一株 在性能上优于对照茵葡萄酒干酵母的酵母茵YI1.该茵起酵快,从第2天开始糖度大幅度下降,酒 精度快速上升,发酵第4天酒精体积分数即可达到10以上.发酵过程pH值变化趋势比较平 缓,发酵结束后高级醇量符合 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 .综合发酵性能及感官评定,表明该茵能代替葡萄酒干酵母用 于桑椹果酒的生产. 关键词:桑椹果酒;酵母菌;选育 中图分类号:Q939.97文献标识码:A StudyontheBreedingofMulberryWineYeastStrain ZHAOXiang-jie",XiaoGeng—sheng,YANGRong—ling", LIUXue-ming,WUJi-jun,TUGuo-quan (1.TheSericulture8LFarmProduceProcessingResearchInstitute,GuangdongAcademyofAgriculturalSciences, Guangzhou510610,China;2.DepartmentofBioengineering,JiangxiAgriculturalUniversity,Nanchang330045, China) Abstract:AyeaststrainY11wasscreenedfromripemulberryfruits,leavesandorchardsoil.It wassuperiortocommercialdryyeastforgrapewineintheinitializationoffermentationand alcoholyieldbysugar.Theyeastcouldstartalcoholfermentationquicklyinthefermentation system,andthesugarcontentdecreasedgreatlywhilealcoholcontentincreasedrapidlyinthe secondday.ThepHvaluefluctuatedbetween3.6and4.0duringthefermentation.Thehigher alcoholcontentinthewinewasuphigherthanthatofthementionedstandard.Theresultsof fermentationperformanceandwinesensoryevaluationshowedthatY11couldreplacethecontrast strainformulberrywineproduction. Keywords:mulberrywine;yeaststrain;breeding 收稿日期:2006-05—18. 基金项目:粤港农产品深加工关键领域重点突破招标项目(200549832). 作者简介:赵祥杰(1982一),男,山东潍坊人,微生物专业硕士研究 生.Email:zhaoxiangjie2004@163.COrn 通讯作者:刘学铭(1967一),男,江西兴国人,工学博士,研究员,主要从事微生物方面 的研究.Email:xuemingliu@ 21cn.com 涂国全(1947一),男,江西永丰人,农学硕士,教授,主要从事微生物方面的研 究..Email:tuguoquan@ 263.net 96食品与生物技术第26卷 桑椹为桑科落叶乔木桑树(Mo?'usalba1)的成 熟果实.自古以来,桑椹就作为中药材应用.中医 认为:桑椹味甘性寒,归心,肝,肾经,具有滋阴补 血,生津止渴,润肠通便等功效.桑椹营养丰富,已 被我国卫生部列入"既是食品又是药品"的名单u]. 桑椹酿酒有着悠久的历史,我国中医名着《本 草纲目》就有桑椹"捣汁饮,解酒中毒;酿酒服,利水 气,消肿"的记载.桑椹果酒是果桑资源综合利用 深加工产品之一,根据其生产工艺的不同,桑椹果 酒大体上可以分为配制酒和发酵酒两种.目前,我 国研究和生产应用中发展较快的是发酵酒L2]. 工业上尚无酿造桑椹果酒的专用酵母,用于工 业化生产的多为葡萄酒酵母,这样酿造的果酒口味 欠佳.作者从成熟桑椹果实,桑叶及桑果园土壤中 采集样品,进行菌种筛选并得到一株酵母菌Yll, 与工业上使用的葡萄酒干酵母相比,该菌起酵速度 快,酒精度高,风味独特,无异味,适用于桑椹果酒 的酿造. 1材料与 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 1.1实验材料 对照菌株及活化方法:安琪葡萄酒活性干酵 母;活化时将2g/dL的蔗糖水加热到37,4O?,加 入5,1O9/i的干酵母,静置2orain左右,至有气 泡产生为止,加入到发酵液中的酵母量为0.2g/L. 桑椹果汁:鲜桑椹果实榨汁,作者所在研究所桑果 汁厂生产.TTC: 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 纯,上海灵锦精细化工有限 公司生产.其它试剂均为国产分析纯. 1.2培养基 1.2.1富集培养基(组分g/dL):葡萄糖5, KH2PO40.25,尿素0.1,酵母膏0.05,MgSO40.1, Fe2(S04).0.01;孟加拉红(19/i的水溶液)0.023, 120?高压灭菌15min. 1.2.2分离培养基麦芽汁液体培养基. 1.2.3斜面培养基麦芽汁琼脂培养基. 1.2.4液体发酵培养基进行成分调整的桑椹果 汁. 1.3分析方法 1.3.1酒精度,总酸等指标按葡萄酒,果酒通用 试验方法(GB/15038--1994)进行测定.其中酒精 度采用酒精计法,表观糖度以糖度计法,总酸(以柠 檬酸计)以NaOH滴定法,pH值以pH计法. 1.3.2高级醇采用比色法[3]. 2酵母的选育过程 2.1样品的采集 从位于广州市花都区赤坭镇的宝桑园新生态 农业示范基地的桑果园中随机摘取成熟桑椹,并采 集部分桑叶及桑果园浅层地表土壤样品.鲜桑椹 榨汁后自然发酵,采集的其它样品置于灭菌的桑椹 果汁中发酵. 2.2培养分离 当样品在发酵瓶中有大量气泡产生时,取发酵 醪1OmL接人9OmL酵母富集培养基中,28?培 养18~24h,然后取发酵液梯度稀释和平板涂布, 每一梯度做3个平行,28?培养箱中培养48h,将 具有典型酵母菌落形态的菌落用竹签在麦芽汁培 养基平板上划线分离,直至有单菌落出现,镜检观 察,选出纯单菌落,接在麦芽汁试管斜面上,28?培 养12h,4?冰箱中保藏,备用. 2.3酵母的初筛 按王梅等的方法进行菌种筛选,由菌落的颜 色来判定酵母产酒精能力的大小,挑选红色的菌落 作为人选菌. 2.4复筛选菌 大试管中加入2OmL桑椹汁,调整糖度,加入 杜氏小管,于蒸汽灭菌锅中灭菌,冷却后将分离的 试管斜面菌种接人其中,25?恒温培养箱中培养, 每隔6h记录菌体生长及发酵情况.将有典型酒香 生成,气泡生成较多的酵母菌作为复筛人选菌. 2.5放大实验 将复筛人选菌种在10.Bx麦芽汁培养基中扩 大培养24h,按体积分数59/6的接种量接种于桑椹 果汁中,25?生化培养箱中发酵7d,进行感官评定 和理化指标测定.选取的桑椹果汁澄清透明,且有 浓郁桑椹香气,口味纯正,风格独特,酒精度在1O 以上,即为人选的酵母菌种. 2.6性能测定 调整桑椹原汁,使其外观糖度为2O.Bx,酸度为 10g/L(以柠檬酸计),SO2质量浓度为120mg/L, 将放大实验人选菌接人容量为250mL的三角瓶 (装液量为150mL),以葡萄酒酵母作对照菌株,25 ?发酵lld,每天取样测定糖度,酸度,酒精度和 pH值. 3结果与分析 3.1不同来源样品酵母数的比较 在4次采样基础上,经过富集培养和划线分 第1期赵祥杰等:桑椹果酒酵母筛选及发酵性能97 离,共分离出酵母菌143株.按其来源进行分类, 见图1.可以看出,从桑叶上筛选的菌占到42.7, 而从果实上分离到的只占到27.2.由于本批试 验样品是在11月中下旬采集的,气温可能是造成 筛选的菌种偏少的原因.但由于此时降雨水量较 少,光照充足,桑椹果实含糖量较高,易于筛选到耐 高糖及酒精度高的酵母菌株. 70 60 蜷50 杂40 时30 链20 l0 0桑叶成熟桑椹桑园土壤 样品来源 圈1不同来源样品中筛选到的酵母菌株数量比较 Fig.1Compareofyeaststrainpopulationfromdiffer' entorion 3.2初筛酵母菌的特征 根据TTC颜色变化,挑出具有典型酵母菌菌 落特征的菌株78株,划线接种于麦芽汁培养基斜 面上.根据各酵母菌的镜检形态,平板生长的菌落 特征,菌落颜色以及气味可分为4大类,其特征见 表1. 3.3酵母菌的复筛试验 初筛入选菌经杜氏小管产气实验,得到24株 都有酒香生成,部分酒香浓郁的菌株.其中12h内 有大量气泡产生的菌株有5株,24h发酵有大量气 泡产生的菌株有19株,这些菌种的发酵性能见 表2. 3.4放大试验结果 将复筛试验得到的5株发酵性能较好的酵母 菌株和对照葡萄酒酵母经大瓶发酵后,综合理化指 标与感官评定,结果见表3. 表1酵母菌种的分离结果 Tab.1Isolationresultsofyeaststrains 98食品与生物技术第26卷 表3大瓶发酵实验结果 Tab.3Resultsofbigbottlefermentation 以上实验表明:菌株Y11经7d的主发酵后, 酒液的酒精度最高为l1.7%,而且有浓郁的果香 气,口味纯正,风格典型,可溶性固形物质量浓度为 7.1g/dL.与目前工业上应用的葡萄酒酵母相比, 产酒精度高,故Yll入选优良酵母菌种. 3.5选育酵母的性能测定 3.5.1发酵过程中的糖度,酒精度的变化对入 选的Y11酵母和对照酵母菌种进行发酵试验,从图 2可以看出,第1天酵母降糖缓慢,酒精度增长较 慢,说明此时酵母正处于大量增殖阶段,菌体产生 量大.从第2天开始糖度迅速下降,酒精度也较快 增长,主发酵进行到第5天后表观糖度和酒精度趋 缓,进入后发酵阶段.通过与对照菌株的比较可以 发现,Y11酵母比葡萄酒酵母起酵快,发酵度平稳, 能更好地防止杂菌污染,是优良的酵母菌种. +Y1l糖度+Y1l酒精度 l2 lO 8 6逮 4窭 2鼯 0 0l23456789l0l1 发酵时间,d 图2发酵过程中的糖度,酒精度变化曲线 F喙2Thecurveofsl~trandalcoholconcentrationin fermentation 3.5.2发酵过程中的酸度和PH值的变化发酵 液中的pH值对酵母生长繁殖及代谢有重要的影 响.pH值偏高则易染杂菌,pH值偏低虽能抑制 杂菌生长,但也会抑制细胞中的乙醇脱氢酶活力, 使产酒量减少.因此发酵过程中pH值应控制在适 宜的范围内.酵母菌最适pH值为4.5,5.0,但为 了防止杂菌污染,多控制在3.5,4.5.此外一定的 酸度不仅可以抑制杂菌,还能赋予果酒以良好的口 味[引. 从图3可以看出,发酵过程中Y11和对照菌株 的pH值变化十分接近,起酵阶段略有波动,第6天 以后pH值趋向平稳,整个发酵过程中的pH值始终 保持在3.6,4.0.发酵过程中Y11的酸度值虽有一 定的波动,但仍维持在8.0g/L的范围内,而对照菌 株却有很大的波动,最大的酸度值达到9.2g/L. +YI1pH值+Y11酸度 5. 4. 趔4? 薯3. 3. 2. 2. O 倒 0l23456789lOll 发酵时间,d 图3发酵过程中pH值,酸度的变化曲线 Fig.3ThecurveofpHvalueandacidityinfermenta- tion 3.5.3发酵过程中高级醇的变化高级醇是酵母 代谢过程的产物,是果酒中的主要香味物质,适量 的高级醇能赋予果酒以醇厚感,浓度太低会造成不 醇厚,单薄和单调的感觉,但因为高级醇特有的尖 刺气息和辣味,其含量过高会带来不愉快的口 感C6],因此在果酒生产中要控制其生成量.一般认 为,高级醇质量浓度不应超过0.4g/L[.从图4 可以看出,发酵过程中高级醇的量逐渐增大,在第5 天时达到最高值,此后逐渐降低,在发酵进行到第 l1天时,Y11和对照菌株的高级醇质量浓度分别为 加:20 】(?./毒i_舞 第1期赵祥杰等:桑椹果酒酵母筛选及发酵性能99 0.29g/L和0.21g/L.从两条曲线的对比可以看 出,选育酵母Y11发酵过程中的高级醇曲线在发酵 起始和后发酵阶段虽有一定的波动,但发酵结束 后,高级醇量在果酒良好口感允许的范围内. 袋 ? 链 恒 0l23456789l0ll 发酵时间,d 图4发酵过程中高级醇浓度的变化曲线 Fig.4Thecurveofhigheralcoholinfermen~tion 参考文献(References): 4结论 本实验表明,从成熟桑果表皮,果园土壤以及 桑叶上都能筛选到酵母菌.而且通过以上的筛选, 分离,纯化以及发酵实验,选出了细胞活力高,起酵 快,产酒率高,风味佳的桑椹果酒专用优良酵母 菌种. 该菌在发酵性能上完全可以取代葡萄酒干酵 母用于桑椹果酒的发酵,并有利于提高果酒的品质. 同时该菌还具有进一步诱变和推广使用的价值.此 外,该菌种在应用于大规模生产之前,还需要进一步 对其进行驯化培养以及进行菌种鉴定工作. [1]刘学铭,肖更生,陈卫东.桑椹的研究与开发进展[J].中草药,2001,32(6):569—571. LIUXue-ming,XIAOGeng-sheng,CHENWebdong.Advancesinresearchanddevelopme ntofmulberry[J].ChineseTra— ditionalandHerbalDrugs,2001,32(6):569—571.(inChinese) [2]梁艳英,仁玉巧,王华.桑椹果酒及饮品的研究进展[J].酿酒,2005,32(6):48—5o. LIANGYan-ying,RENYu—qiao,WANGHua.Advancesofstudiesonthemulberrywineanddrink[J].LiquorMaking, 2005,32(6):48—50.(inChinese) [3]秦含章.葡萄酒分析化学[M].北京:中国轻工业出版社,1991:579—580. [4]王梅,张澎湃,帅桂兰,等.TTC在黄酒酵母选育中的应用[J].酿酒,2001,28(5):62—64. WANGMei,ZHANGPeng—pai,SHUAIGui—lan,eta1.ApplicationofTTCintheyeastselectionofyellowricewine[J]. LiquorMaking,2001,28(5):62—64.(inChinese) [5]陈卫平,熊建华,侯英梅,等.菠萝干酒生产工艺的研究口].酿酒科技,2001(5):88—9o. CHENWei—ping,XIONGJian-hua.HOUYing—mei,eta1.InvestigationonProductionTechniquesofPineappleWine[J]. Liquor-makingScienceandTechnology,2001,(5):88—90.(inChinese) [6]饭野修一,渡边正平,着.黄平译.葡萄酒中的高级醇苦味[J].酿酒科技,1995(3):55—57. [7]王方,王树生.葡萄酒中的香味物质的来源[J].中外葡萄与葡萄酒,2005(5):5o一51. WANGFang,WANGShu—sheng.Sourceofaromaticmaterialsinwine[J].Sino-OverseasGrapevine&Wine,2005 ,(5): 50—51.(inChinese) (责任编辑:李春丽)