黄酒酿造中微生物菌群结构及对生物胺降解作用研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:iqplll
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
黄酒是世界上三大酿造酒之一,独特的酿造工艺赋予了黄酒醇厚的风味和丰富的营养成分,但其中较高含量的生物胺存在一定的食品安全隐患。黄酒中生物胺的形成主要源于发酵微生物,从微生物组成和构成上控制生物胺的形成是行之有效的方法。本论文系统地研究了黄酒发酵过程中生物胺的消长规律;分析了黄酒酿造原料和发酵过程中微生物群落结构及其与生物胺形成/降解的相关性;从黄酒发酵醪液中筛选得到一株能够高效降解生物胺的植物乳杆菌菌株,探究了该菌株的生长特性和产胺氧化酶特性;明确了该菌株在黄酒酿造过程中对生物胺的降解作用、以及对黄酒品质质量的影响,最终完成了该菌株应用黄酒酿造的中试实验。对市售20个黄酒样品进行分析,发现不同样品之间生物胺含量差异较大,总生物胺含量在2.8~142.3 mg/L,个别样品中高含量的组胺和酪胺具有潜在食品安全隐患。在绍兴某黄酒厂的冬酿、春酿、秋酿黄酒生产线采集原料、预发酵期、发酵期、成熟期171个样品,系统地研究黄酒发酵过程中生物胺的形成和降解特点及规律。黄酒酿造原料含有一定量的生物胺(7.0~35.0 mg/kg),这些生物胺随着原料进入发酵醪液中。冬酿黄酒生物胺含量很高,在前酵期和后酵初期生物胺大量形成(402.6 mg/kg),后酵末期生物胺降解,成熟期生物胺变化不显著,成品总生物胺为210.2 mg/kg。春酿黄酒生物胺含量较低,在前酵期生物胺大量积累(30.3 mg/kg),后酵期发生了降解(23.3 mg/kg),成熟期略有增加,黄酒成品总生物胺为28.9 mg/kg。秋酿黄酒发酵过程中生物胺含量逐渐增加,后酵期生物胺达到最大值(186.7 mg/kg),后酵末期和成熟期生物胺降解,成品中生物胺为53.6 mg/kg。腐胺、酪胺、色胺是黄酒中主要生物胺,三者总和占总生物胺90%以上。采用MiSeq测序技术对绍兴冬酿、秋酿、春酿黄酒酿造原料及发酵醪液的72个样品的微生物菌群结构进行分析。黄酒酿造原料(酒母、麦曲、蒸饭)具有较高的生物多样性,是黄酒发酵醪液中微生物的主要来源;发酵醪液中细菌和真菌在门水平和属水平的组成与原料一致。发酵过程细菌和真菌菌群结构发生了很大变化,从落缸到后酵初期,细菌生物多样性逐渐升高,到后酵末期有所下降,发酵后期乳酸菌(乳杆菌属、乳球菌属、明串珠属等)是优势菌群;在发酵过程中真菌生物多样性逐渐降低,酵母菌始终保持较高丰度,丝状真菌(曲霉属、根霉属等)逐渐降低。根据相关性分析,黄酒中生物胺的形成/降解与细菌具有显著的相关性,乳酸菌是参与生物胺形成与降解的主要细菌;酵母菌属和霉菌属与部分生物胺的形成有关,但不是生物胺形成的主要微生物。从绍兴某黄酒厂分别采集了春酿、秋酿和冬酿黄酒五个主要发酵阶段(浸米、米浆水、落缸、前酵和后酵)的45个酒醪样品,筛选出不产生物胺乳酸菌45株;根据菌株对生物胺的降解率,筛选出9株对生物胺降解率超过30%的乳酸菌;根据对乳酸菌形态、16S r RNA测序、菌株的安全性、耐酸性、乙醇耐受性、生物胺降解率综合研究,从9株菌中筛选出一株植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)DN2,该菌株来源于秋酿黄酒前酵阶段,其对8种生物胺均具有降解作用,对总生物胺的降解率为48.3%。系统研究了植物乳杆菌DN2在黄酒酿造条件下的生长特性及产胺氧化酶特性。植物乳杆菌DN2在黄酒发酵温度(28~33℃)下具有良好的生长特性,可耐受的pH范围为4.0~6.5,可耐受的乙醇范围为≤14%。植物乳杆菌DN2可分泌7种不同的胺氧化酶,其中胺氧化酶A(含黄素)和单胺氧化酶具有相对稳定的蛋白结构;胺氧化酶、胺氧化酶B(含黄素)和组胺氧化酶为相对不稳定的蛋白质。胺氧化酶活性组分降解生物胺反应的最适温度为28℃,最适宜pH在5.2~5.8,微量的Cu2+、Fe2+、Zn2+、Ca2+、Mg2+对胺氧化酶活性组分活力能够产生一定的抑制作用。研究了黄酒发酵前酵期、后酵期和前后酵期分别加入植物乳杆菌DN2对生物胺的降解作用,以及对黄酒品质质量的影响。前酵期加入1.0×106 CFU/g植物乳杆菌DN2时,总生物胺降解率可达到49.5%,并保持黄酒的品质;后酵期加入等量植物乳杆菌DN2会降低总生物胺降解率(37.0%)并降低黄酒品质和感官质量;前酵和后酵分别加入高剂量植物乳杆菌DN2(1.0×107 CFU/g),总生物胺降解率达到61.4%,但黄酒的质量和感官不符合黄酒质量标准。在绍兴某酒厂完成了发酵醪液量为360 kg的中试试验,在前酵期加入1.0×106 CFU/g植物乳杆菌DN2,总生物胺降解率为50.3%,成品黄酒质量和感官品质符合特定绍兴黄酒品质要求。
其他文献
<正>猪细小病毒感染(porcine parvovirus infection,PPI)是由猪细小病毒(porcine parvovirus,PPV)引起的猪的主要繁殖障碍性疾病之一。该病的主要特征为受感染的母猪,特别是
会议
<正>初中数学课堂教学质量的高低取决于数学教师的教学方法。这就给初中数学教师指明了教学的方向。采用何种教学手段提高初中生的学习兴趣变成了初中数学教师需要探索的问题
无人驾驶是未来矿用运输车的技术发展趋势之一。模型预测控制(MPC)方法具有对系统数学模型精度要求不高、处理控制约束灵活等优点,是目前无人驾驶车辆运动控制的理想方法。在现有的研究成果中,车辆路况的不确定性往往较少纳入控制过程,而对矿车来说,道路状况较为恶劣,曲率和摩擦系数等不确定性难于作为一般扰动进行简化处理。因此,研究路况自适应的模型预测控制方法对实现矿车无人驾驶具有重要的意义。本文提出了一种基于
学位
2018年政府工作报告中提出,对于"双创"工作的开展,要提供全方位创新创业服务,推进"双创"示范基地建设,鼓励大企业、高校和科研院所开放创新资源,发展平台经济、共享经济,形成
Mg-Al合金因其密度低,比强度高,比刚度高,机械加工性能好等优点,在工业中扮演着极其重要的角色。近年来,它们成为汽车和航天工业极具前景和应用价值的金属材料。然而,由于镁
<正>综合实践活动课程是一门崭新的课程,宗旨就是培养学生的综合素质,即培养学生的生存发展能力。我们面临师资力量薄弱、专门人员匮乏和改革意识滞后等问题,师资的数量、质
双螺杆压缩机转子型线的好坏可直接影响压缩机的工作性能,针对双螺杆压缩机转子型线的优化设计,引入三次B样条来表达转子型线,求解其共轭曲线和接触线,然后建立转子型线的优
近些年精度高、检测快的三维激光扫描设备逐步开始应用在运营隧道的检测工作中,目前,隧道激光扫描数据多应用于检测断面收敛变形,断面通常基于模型或者拟合中轴线的方法进行切片获取,其精度依赖于隧道中轴线的提取效果;较少部分涉及渗漏水病害检测,其方法多将点云反射强度数据转化成图像数据,再利用图像处理技术识别出渗漏水信息,但该类图像质量不仅与色彩转换函数的选择有关,还与激光反射强度值与实际值的偏差有关,未经修
关于真理的系统阐述中,作为马克思主义经典作家,列宁曾经作出过极大努力,其著作《唯物主义和经验批判主义》(以下简称《唯批》)具有代表性意义。19世纪末20世纪初,产生于欧洲
随着国家经济快速增长,对能源的需求也越来越大,资源的回收利用被广泛关注,双螺杆膨胀机作为余热回收装置,其作用不言而喻。然而现有的双螺杆膨胀机均采用三段式的结构设计,该结构使得工作过程中双螺杆膨胀机转子受到单向轴向力的作用,对支撑件的要求较高,容易造成过度磨损,从而造成机体运行出现不良状况,影响整个生产过程。为了最大程度上解决传统双螺杆膨胀机的问题,提出一种可消除膨胀机转子轴向力的平衡式双螺杆膨胀机