浓香型白酒酒醅风味物质和微生物菌群结构随发酵时间的变化规律

为解析浓香型白酒发酵周期与原酒品质的关系,跟踪了发酵周期长达5个月的窖池,并重点关注了窖池下层酒醅中主要风味物质和微生物菌群的动态变化。研究发现酒醅中的乳酸、乙酸在发酵初期(0~14 d)迅速增加,之后增速放缓;己酸、丁酸以及己酸乙酯含量则随发酵时间的延长逐渐增加。整个发酵过程中,乳杆菌科占绝对优势,随着发酵时间的延长,酒醅中瘤胃菌科(Ruminococcaceae)和梭菌科(Clostridiaceae_1)微生物的相对丰度逐渐上升,这些微生物也是窖泥中的高丰度微生物。结果表明,在长期发酵过程中,窖泥为酒醅持续不断地提供其主体的厌氧微生物。相关性分析进一步表明,这些微生物对发酵后期己酸、丁酸、乙酸的合成具有重要贡献。虽然窖泥来源的微生物在酒醅微生物中占比较低,但对于浓香型白酒的贡献却非常巨大。该研究为从发酵角度控制浓香型原酒品质提供了重要参考。

中性脲酶固定化降解黄酒中尿素

为了探究固定化中性脲酶用于黄酒中尿素降解的可行性,首先对游离中性脲酶的酶学性质进行了测定,并与酸性脲酶进行比较,分析其用于处理黄酒中尿素的潜力;然后以壳聚糖为载体采用共价结合法进行中性脲酶的固定化,将固定化中性脲酶用于黄酒中尿素的降解。结果表明,游离中性脲酶在酸性条件(pH 4.0)下只能保留极低的酶活力,较高的酒精体积分数(24%)对其酶活力的影响不大。经过固定化,中性脲酶的最适pH由7.0降低到5.0,耐酸性也有显著提高。与游离酶相比,温度和酒精对于固定化酶活性和稳定性的影响没有显著改变。将此固定化中性脲酶处理黄酒,在30℃,加酶量为1000 U/L的条件下处理24 h,可减除黄酒中95%以上的尿素。重复利用固定化酶处理黄酒也有一定的效果。该研究结果为今后固定化中性脲酶用于黄酒中尿素的降解提供了一定依据。

应用UPLC-Q-TOF-MS鉴定白酒酒糟中的水溶性多肽

以白酒酒糟为研究对象,采用超滤、反相高效液相色谱法(reverse phase high-performance liquid chromatography, RP-HPLC)分离制备酒糟中的水溶性多肽组分,并利用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术(ultra-performance liquid chromatography-quadrupole-time-of-flight-mass spectrometry, UPLC-Q-TOF-MS)共分离鉴定出30种多肽,包括6种血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme, ACE)抑制肽AAPK、KAGP、TVPK、YE、VPGK、TPF,2种抗氧化肽VPSGK、LH和1种抑制紫外线引起红斑的功能短肽HP。研究结果表明,白酒酒糟中含有多种生物活性肽。

中试规模壶式二次蒸馏对白酒中氨基甲酸乙酯和氰化物以及原酒品质影响

氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate,EC)是一种天然存在于发酵食品和酒精饮料中的2A类致癌物;氰化物既是蒸馏酒中的有毒有害物,也是EC的重要前体。将实验室规模下进行的壶式二次蒸馏技术应用于酒厂中试生产,研究其对白酒中氰化物、EC、总酸、总酯、微量成分以及感官品质的影响。结果表明,中试规模壶式二次蒸馏的蒸馏效率达99.32%;氰化物绝对去除率R_(1)和相对去除率R_(2)分别为96.10%和78.43%;EC绝对去除率R′_(1)和相对去除率R′_(2)分别为97.10%和98.47%;蒸馏后酒身中氰化物和EC浓度分别下降至23.75μg/L和8.08μg/L;浓香型原酒经蒸馏后总酸和总酯分别降低93.90%和19.87%;大部分挥发性脂肪酸含量显著降低;酯类物质中乳酸乙酯下降71.05%,而己酸乙酯、丁酸乙酯和乙酸乙酯分别上升15.69%,7.14%和9.40%;在感官品质方面,蒸馏后的酒香味及酒体丰满度较原酒稍差,但是口感更纯净,在一定程度上减少了原酒的异杂味。

不同酿酒酵母对威代尔冰葡萄酒挥发性组分的影响

采用顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)结合全二维气相色谱-飞行时间质谱技术(comprehensive two-dimensional gas chromatography/time-of-flight mass spectrometry,GC×GC-TOFMS)对4种不同酿酒酵母(ST、K1、EC1118、R2)发酵的威代尔冰葡萄酒挥发性化合物进行分析。从4种酵母发酵的冰葡萄酒中共鉴定出485种挥发性组分,其中共有化合物347种。主成分分析表明,4种酵母发酵的威代尔冰葡萄酒差异明显,酵母影响冰酒挥发性化合物的种类和含量。热图分析结果显示,R2酵母发酵的冰葡萄酒中,醇类、酯类、羰基化合物的含量具有明显优势,如1-辛烯-3-醇、1-己醇、β-大马士酮、里那醇、香叶醇、1-辛烯-3-酮等香气化合物含量明显高于其他酵母。该研究不仅为深入研究酵母发酵冰葡萄酒的呈香机理提供理论基础,而且对冰葡萄酒的发酵调控也具有良好的指导意义。

产Surfactin芽孢杆菌的筛选及特性研究

以发酵上清液表面活性的排油活性、乳化能力、表面张力为初筛参数,srfA基因为复筛指标,定向筛选产表面活性剂surfactin的菌株。通过薄层层析(thin layer chromatography,TLC)定性分析和超高效液相色谱-电喷雾四级杆飞行时间质谱(ultra performance liquid chromatography/electrospray ionization quadrupole time-of-flight high-resolution/mass spectrometry,UPLC-ESI/Q-TOF/MS)定量分析,筛选获得1株可利用啤酒糟高产surfactin的菌株41-3,鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),采用液质分析所产surfactin同系物组分。B.subtilis 41-3在MSM培养基中发酵,surfactin产量为541.32 mg/L,同系物以脂肪酸链为C 14和C 13的surfactin为主,两者含量约占75%。以啤酒糟酶解液作为碳源,发酵生产surfactin,产量提高1.38倍,达到746.35 mg/L。且surfactin的合成向长链脂肪酸surfactin迁移,表明其具有更强的生物表面活性。该研究结果为surfactin菌株筛选提供新的思路,为发酵生产surfactin提供了新的原料来源,为啤酒糟综合利用提供新的途径,具有应用前景。