發(fā)布時(shí)間：2017-09-16 04:33

  本文關(guān)鍵詞：黑曲霉β-葡萄糖苷酶對(duì)葡萄酒酶解增香調(diào)控及風(fēng)味物質(zhì)影響的研究

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【摘要】：葡萄酒風(fēng)味是衡量葡萄酒品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase)則是葡萄酒風(fēng)味修飾的關(guān)鍵酶,它能水解風(fēng)味前體物質(zhì),釋放出揮發(fā)性香氣成分。目前我國(guó)葡萄酒釀造使用的葡萄糖苷酶基本依賴于國(guó)外進(jìn)口的商業(yè)酶,適合于我國(guó)葡萄酒釀造專用β-葡萄糖苷酶的缺乏,在很大程度上影響了葡萄酒風(fēng)味的全面提升和改善。因此,能夠表現(xiàn)出我國(guó)特色風(fēng)格的、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的β-葡萄糖苷酶的篩選及特性研究是迫切的。本研究以實(shí)驗(yàn)室前期已篩選到的一株具有高產(chǎn)β-葡萄糖苷酶活性及發(fā)酵應(yīng)用潛力的黑曲霉為實(shí)驗(yàn)載體,通過(guò)研究β-葡萄糖苷酶對(duì)葡萄新酒呈香潛力及結(jié)合態(tài)香氣前體物質(zhì)呈香特征、葡萄酒酶解增香調(diào)控的最佳條件等,為工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用提供理論支撐及實(shí)踐指導(dǎo)。同時(shí),為了更加全面考察該酶特性,研究其對(duì)葡萄酒顏色的作用和影響以及對(duì)黃酮苷元類物質(zhì)的影響。主要結(jié)論如下:(1)黑曲霉液態(tài)發(fā)酵后的粗酶液,經(jīng)過(guò)濾離心、(NH4)2SO4沉淀、離子交換層析、凝膠過(guò)濾層析等,制備β-葡萄糖苷酶純酶。β-葡萄糖苷酶經(jīng)過(guò)多步純化后達(dá)到電泳純,滿足后續(xù)酶解風(fēng)味研究的要求。(2)對(duì)葡萄新酒進(jìn)行酶解處理,采用SPME-GC-MS聯(lián)用方法,考察玫瑰香葡萄新酒呈香潛力及不同來(lái)源β-葡萄糖苷酶水解后的呈香特征。玫瑰香葡萄新酒中結(jié)合態(tài)糖苷經(jīng)糖苷酶水解后釋放出大量香氣成分,可以看出酶對(duì)葡萄新酒具有良好的呈香潛力。4種不同來(lái)源糖苷酶對(duì)結(jié)合態(tài)前體作用水解后共檢測(cè)到84種香氣成分,其中有73種物質(zhì)具有顯著性差異。與其他3種商業(yè)酶作用效果相比,ANG酶檢測(cè)到萜烯類物質(zhì)種類及相對(duì)含量均為最高,ANG酶表現(xiàn)出了較為優(yōu)越的水解風(fēng)味前體、釋放香氣成分的能力,特別是結(jié)合態(tài)萜烯物質(zhì)。主成分分析結(jié)果可以看出,不同來(lái)源糖苷酶水解后的呈香特征有所不同,Laffort酶與SIHA酶較為接近,對(duì)橙花叔醇、香葉醇等物質(zhì)作用效果明顯;Sigma酶對(duì)β-大馬酮作用效果明顯;ANG酶則對(duì)4-萜烯醇、α-松油醇、里那醇等萜烯類物質(zhì)作用效果顯著。(3)通過(guò)L9(34)正交設(shè)計(jì)結(jié)合Kramer感官品評(píng)及SPME-GC-MS檢測(cè)分析方法,研究黑曲霉β-葡萄糖苷酶對(duì)赤霞珠葡萄新酒酶解增香調(diào)控的最佳條件及香氣物質(zhì)影響。研究表明,酶解增香處理的最佳條件為酶解溫度45oC,酶解時(shí)間4.0 h,加酶量4.0 U?m L-1。酶解樣品經(jīng)SPME-GC-MS檢測(cè)分析,共定性出59種呈香物質(zhì),其中35種物質(zhì)酶解前后具有顯著性差異。香氣物質(zhì)相對(duì)含量總量增加24.59%,萜烯及C13-降異戊二烯類物質(zhì)增量最為明顯,為118.54%。酶解處理對(duì)提高葡萄酒中典型性香氣,進(jìn)一步改善葡萄酒風(fēng)味起到積極影響。(4)利用HPLC對(duì)赤霞珠葡萄新酒糖苷酶酶解反應(yīng)前后樣品單體花色苷進(jìn)行定性及定量分析,并結(jié)合CIELab顏色空間參數(shù)分析研究β-葡萄糖苷酶對(duì)葡萄酒顏色作用和影響。酶解后紅色色調(diào)a*值下降28.1%,黃色色調(diào)b*值升高31.4%,亮度L*、色調(diào)h值均增加,飽和度C*值降低;與未加酶樣品相比明顯觀察到反應(yīng)后酒體顏色變淺,飽和度下降。HPLC定性定量結(jié)果:酶解處理后葡萄酒中7種主要單體花色苷含量均有不同程度降低,花色苷總含量下降69.9%。β-葡萄糖苷酶酶解處理對(duì)紅葡萄酒顏色具有較大影響。(5)利用UPLC-MS/MS對(duì)赤霞珠葡萄新酒中黃酮類物質(zhì)進(jìn)行定性及定量檢測(cè),研究酶解處理對(duì)黃酮苷元的釋放效果。酶解處理后,大部分檢出的黃酮類物質(zhì)含量均有增加,其中槲皮素含量增加最明顯,反應(yīng)后含量是反應(yīng)前的2.33倍,楊梅酮次之,含量增加了63.85%,山奈酚含量也略有增加,此外酶解后還新檢測(cè)到桑黃素。結(jié)果表明,β-葡萄糖苷酶對(duì)葡萄酒中黃酮物質(zhì)不僅在含量上有所提高,在種類上也有所豐富,對(duì)葡萄酒的抗氧化保健功能起到積極的促進(jìn)和影響。
【關(guān)鍵詞】：β-葡萄糖苷酶 香氣 增香調(diào)控 顏色 黃酮苷元
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TS262.6;TQ925
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 葡萄酒的香氣物質(zhì)9-13
• 1.1.1 葡萄酒的香氣來(lái)源9-10
• 1.1.2 葡萄酒結(jié)合態(tài)香氣物質(zhì)10-12
• 1.1.3 結(jié)合態(tài)風(fēng)味物質(zhì)提取檢測(cè)技術(shù)方法12-13
• 1.2 β-D-葡萄糖苷酶的研究概況13-15
• 1.2.1 β-D-葡萄糖苷酶簡(jiǎn)介13-14
• 1.2.2 β-葡萄糖苷酶的酶學(xué)性質(zhì)及作用機(jī)理14
• 1.2.3 β-葡萄糖苷酶的應(yīng)用14-15
• 1.3 β-葡萄糖苷酶對(duì)風(fēng)味物質(zhì)影響的研究進(jìn)展15-16
• 1.4 課題研究意義和內(nèi)容16-19
• 1.4.1 立題意義與目的16-17
• 1.4.2 研究思路與內(nèi)容17-18
• 1.4.3 研究技術(shù)路線18-19
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法19-28
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料19-20
• 2.1.1 葡萄酒樣品19
• 2.1.2 菌種19
• 2.1.3 主要實(shí)驗(yàn)儀器19
• 2.1.4 主要實(shí)驗(yàn)試劑、耗材19-20
• 2.1.5 培養(yǎng)基20
• 2.1.6 緩沖溶液20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法20-28
• 2.2.1 菌種培養(yǎng)與液態(tài)發(fā)酵20-21
• 2.2.2 β-葡萄糖苷酶酶活測(cè)定21
• 2.2.3 蛋白質(zhì)含量的測(cè)定21-22
• 2.2.4 β-葡萄糖苷酶分離與純化22
• 2.2.5 葡萄酒中結(jié)合態(tài)香氣物質(zhì)提取22-23
• 2.2.6 結(jié)合態(tài)香氣物質(zhì)酶促水解23
• 2.2.7 HS-SPME與GC-MS分析條件23
• 2.2.8 物質(zhì)定性與相對(duì)含量定量方法23
• 2.2.9 赤霞珠葡萄新酒酶解反應(yīng)最優(yōu)條件確定23-24
• 2.2.10 Kramer感官順位評(píng)定24
• 2.2.11 最佳酶解條件處理赤霞珠葡萄新酒24
• 2.2.12 赤霞珠葡萄酒香氣描述評(píng)價(jià)指標(biāo)建立24-25
• 2.2.13 酶解前后葡萄酒香氣特征分析25
• 2.2.14 葡萄酒CIELab顏色參數(shù)分析25-26
• 2.2.15 HPLC測(cè)定葡萄酒中七種主要單體花色苷含量26
• 2.2.16 葡萄酒黃酮苷元含量定量檢測(cè)26-27
• 2.2.17 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析方法27-28
• 第三章 結(jié)果與討論28-44
• 3.1 β-葡萄糖苷酶的分離制備28-31
• 3.1.1 (NH4)2SO4沉淀?xiàng)l件的選擇28-29
• 3.1.2 QFF離子交換層析純化29
• 3.1.3 凝膠過(guò)濾層析純化29-30
• 3.1.4 β-葡萄糖苷酶分步純化SDS-PAGE分析及純化結(jié)果30-31
• 3.2 葡萄新酒呈香潛力及不同來(lái)源 β-葡萄糖苷酶水解后的呈香特征研究31-35
• 3.2.1 葡萄新酒中結(jié)合態(tài)香氣物質(zhì)的提取與酶解32-33
• 3.2.2 不同來(lái)源 β-葡萄糖苷酶對(duì)萜烯、C13-降異戊二烯類物質(zhì)作用分析33-35
• 3.3 β-葡萄糖苷酶對(duì)葡萄酒增香調(diào)控研究35-39
• 3.3.1 Kramer感官順位評(píng)定35-36
• 3.3.2 酶解增香最佳條件的確定36-37
• 3.3.3 酶解處理對(duì)赤霞珠干紅葡萄酒香氣物質(zhì)的影響37-38
• 3.3.4 赤霞珠葡萄酒香氣描述評(píng)價(jià)指標(biāo)建立38
• 3.3.5 赤霞珠葡萄酒香氣輪廓變化38-39
• 3.4 β-葡萄糖苷酶對(duì)葡萄酒顏色影響39-42
• 3.4.1 葡萄酒CIELab顏色參數(shù)分析39-40
• 3.4.2 HPLC測(cè)定葡萄酒中七種主要單體花色苷含量結(jié)果分析40-42
• 3.5 β-葡萄糖苷酶對(duì)葡萄酒黃酮類物質(zhì)作用和影響結(jié)果42-44
• 主要結(jié)論與展望44-46
• 主要結(jié)論44-45
• 課題展望45-46
• 致謝46-47
• 參考文獻(xiàn)47-52
• 附表52-63
• 附表 1 不同來(lái)源糖苷酶對(duì)玫瑰香葡萄酒中結(jié)合態(tài)香氣酶解作用效果52-58
• 附表 2 β-葡萄糖苷酶處理前后對(duì)比結(jié)果及顯著性分析58-62
• 附圖 1 三種黃酮醇單標(biāo)Daughter scan模式離子流圖62-63
• 附錄：作者在攻讀碩士期間發(fā)表的論文63

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：860931