熟麦曲促进黄酒发酵的机理研究

熟麦曲是接种纯黄曲霉培养的麦曲,广泛应用于现代黄酒生产中。为探究熟麦曲在黄酒发酵中的作用机理,本研究通过控制熟麦曲添加比例,分析熟麦曲对黄酒酿造的影响,进一步研究黄曲霉菌丝自溶特性,并通过黄曲霉菌丝(可自溶)和孢子(不自溶)与酵母共培养试验分析菌丝自溶对黄酒发酵的影响。研究发现随着熟麦曲添加比例增加,发酵体系中酵母生物量显著提升37.61%~135.90%,乙醇含量、氨基酸态氮、氨基酸以及有机酸分别显著提升15.87%,70.00%,28.46%,92.41%以上。研究黄曲霉菌丝自溶发现,菌丝自溶可为发酵体系提供氨基酸、糖、核苷酸等生物分子,有效提升发酵体系中酵母生物量1.32倍,显著影响乙醇、氨基酸态氮、杂醇以及氨基酸含量。综上,熟麦曲一方面通过丰富的酶物质促进原料分解,影响黄酒发酵;另一方面,熟麦曲中大量菌丝体在发酵过程中发生自溶,为发酵醪提供氮源,促进黄酒发酵进程。

中国黄酒技术与装备研究新进展

近年来,黄酒的基础研究取得了较大的进步,并且许多新技术和新装备得到应用。文中介绍了近年来黄酒酿造微生物、挥发性香气组分和功能性组分等方面的研究新进展,以及黄酒行业采用的最新技术和装备。

乳酸菌强化技术降低黄酒浸米过程生物胺的积累

食品中适宜浓度的生物胺具有调节生理机能的作用,然而含量过高会产生不良反应。黄酒浸米过程可形成大量的生物胺,并随大米进入发酵过程,导致黄酒中生物胺浓度过高。为控制浸米环节生物胺的积累,本研究在解析浸米水微生物群落结构的基础上,将筛选的1株生长和产酸能力强且能够降解生物胺的植物乳杆菌14-2-1扩培后接种于浸米起始阶段,使浸米水中酸度增加速率明显提高,群落中植物乳杆菌的占比由传统工艺的0.95%升至79.52%,形成以植物乳杆菌为主的群落结构,同时生物胺质量浓度(2.44 mg/L)降低93.84%。基于浸米水微生物群落结构解析结果设计的乳酸菌强化技术,大幅降低了浸米工序中生物胺的质量浓度,为有效控制浸米过程中生物胺的积累,降低黄酒中生物胺的质量浓度提供一个新的方法。

嗜热拟青霉糖化酶的性质及其在黄酒酿造中的应用

研究嗜热拟青霉糖化酶(PtGA15)酶学性质,并探讨了其在黄酒生产中的应用潜力。结果表明,PtGA15的最适pH值为5.5,最适温度70℃,在pH4.5~6.5范围内、60℃及以下保持较高酶活,对金属离子的敏感性一般,对支链淀粉含量较高的糯米和大米淀粉表现出较高的水解活性。将PtGA15应用于黄酒酿造,发现当糖化温度为50℃,糖化时间3h时,酶添加量为200U/g原料时,糖化液中还原糖和干物质含量最高,生产的黄酒酒精度为16.6%vol,相比对照组提高了30.7%,各项理化指标均符合国标的要求。

黄酒中降生物胺糖多孢菌的筛选及评价

为获得可降低黄酒中生物胺含量的菌株,研究对黄酒发酵过程中的糖多孢菌进行了分离鉴定,并对其生物胺降解能力进行了探究。研究从黄酒麦曲和发酵醪中共分离鉴定得37株糖多孢菌,以菌株产生物胺和降生物胺能力为评价指标,筛选获得2株低产生物胺且具有较强降生物胺能力的糖多孢菌(F1902和F2014)。经对菌株的分子生物学、生理生化指标进行鉴定,2株菌分别为披发糖多孢菌(Saccharopolyspora hirsuta)和玫瑰糖多孢菌(Saccharopolyspora rosea)。将分离得到的2株糖多孢菌在含有生物胺的培养基中于37℃发酵5 d,发现,两株糖多孢菌对总生物胺降解率分别高达76.41%±0.82%和74.62%±0.84%。进一步对2株菌在不同环境条件下的降生物胺能力进行研究,结果表明,温度、pH值和乙醇浓度均会影响糖多孢菌的生长及降生物胺能力。其中,S.hirsuta F1902和S.rosea F2014降解生物胺的较适温度为30℃,较适pH值为7,在添加体积分数7%乙醇的环境下仍能发挥一定的生物胺降解能力。希望研究为利用糖多孢菌控制黄酒酿造过程中的生物胺含量和以黄酒为生物资源的开发利用提供一定的理论参考。

仿草包曲在黄酒发酵中的应用及其对黄酒风味的影响

为了提高生麦曲的发酵效率及品质,以传统草包曲的制作工艺为基础,将生小麦经现代通风控温控湿工艺培养后制成仿草包曲,分别比较仿草包曲与对照块曲的酶活性能和微生物群落结构、仿草包曲与对照块曲所酿黄酒理化指标、风味物质含量。结果表明:仿草包曲的酶活性能高于对照块曲;仿草包曲的细菌群落结构与对照块曲基本相似,但不同属真菌的相对丰度存在差异;仿草包曲与对照块曲在黄酒发酵过程中的理化指标变化趋势相同,仿草包曲所酿黄酒的酒精度较对照块曲提高4.7%,氨基氮降低9.6%,总酸与还原糖变化趋势相同;风味物质中醇类与酯类物质较对照块曲分别增加51.06 mg/L与18.27 mg/L,醛类与酸类物质含量差异不显著。主成分分析结果表明:仿草包曲具有与对照块曲相近的发酵性能,熟麦曲的添加是仿草包曲与对照块曲发酵黄酒的风味组成差异显著的主要原因。

黄酒多肽的多级分离纯化及其对小鼠巨噬细胞免疫调节的影响

本研究以黄酒为原料,通过大孔树脂吸附、凝胶色谱等方法多级分离纯化黄酒中活性肽组分,并探究各级分离肽组分对小鼠巨噬细胞RAW264.7免疫调节作用的影响。通过脂多糖LPS(1μg/mL)刺激RAW264.7细胞建立体外炎症模型,以不同浓度的各级分离纯化的黄酒多肽样品进行干预,对NO释放抑制率最高的黄酒多肽组分进行结构分析。结果表明,可通过大孔树脂初步分离纯化黄酒活性多肽。对3种不同型号大孔树脂的吸附解析性能进行比较,最终选择DA201-C大孔吸附树脂富集黄酒多肽,收集洗脱液旋蒸冻干后获得黄酒多肽SJ组分。采用MTT法检测细胞活力,黄酒多肽SJ作用RAW264.7细胞的安全范围为≤2.5 mg/mL。采用Griess Reagent法检测细胞培养液中一氧化氮(NO)含量,与LPS模型组相比,黄酒多肽SJ浓度为0.3、0.6、1.2、2.5 mg/mL时能明显抑制NO释放(抑制率分别为20.85%、36.42%、68.58%、95.01%)。黄酒多肽SJ经Sephadex G-15凝胶色谱柱分离得到3个组分即G1、G2、G3,分别收集这三组洗脱峰并测定其对RAW264.7细胞NO分泌量的影响。研究发现G1组分活性高于其他2种组分,G1、G2、G3的NO释放半抑制浓度分别是0.68、0.86、0.75 mg/mL。对G1组分进行氨基酸组成分析得知其疏水氨基酸占比32.63%,必需氨基酸占比28.46%。研究结果证明黄酒多肽能显著抑制LPS诱导的RAW264.7分泌NO,对LPS刺激的RAW264.7细胞炎症具有保护作用,从而促使巨噬细胞发挥免疫作用。

酿酒用高产洛伐他汀红曲菌的筛选

为获得酿酒用高产洛伐他汀红曲菌株,研究以洛伐他汀含量、红曲色素色价、桔霉素含量及红曲菌产酶能力为评价指标,通过固态发酵法从不同产地40份红曲米中筛选出1株高产洛伐他汀的菌株H5-3,经形态观察和分子生物学鉴定,判定该菌株为紫色红曲菌。经过检测,菌株H5-3的洛伐他汀产量高达17.90 mg/g,红色素色价3195.27μ/g,糖化酶、液化酶、酸性蛋白酶的活力分别达2514.26、0.32、300.19 U/g,且该菌株不产桔霉素,是可应用于红曲黄酒酿造的功能红曲菌。进一步将该紫色红曲菌H5-3应用于红曲黄酒的酿造,制得的红曲黄酒中洛伐他汀质量浓度63.75 mg/L,红色素色价22.86μ/mL,酒精度14.86%,总酸4.90 g/L,氨基酸态氮0.83 g/L。对制得的红曲黄酒风味物质进行分析,发现有机酸质量浓度为12.70 g/L,其中乳酸、乙酸、琥珀酸、酒石酸、柠檬酸为其主要成分,分别占总量质量分数的28.2%、21.9%、14.5%、12.2%、5.7%;游离氨基酸质量浓度3540.58 mg/L;在挥发性风味物质中,酯类、醇类为主要成分,分别占总量质量分数的48.4%、43.9%,其中乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁二酸二乙酯、正丙醇、苯乙醇等含量较高,对风味有较大贡献;有机酸、游离氨基酸和挥发性风味物质含量比例协调。希望研究对传统红曲菌种资源的发掘利用以及红曲黄酒保健功能的提升具有参考价值。