【摘要】：在食醋固態(tài)發(fā)酵過程中,大曲是重要的液化和糖化發(fā)酵劑,其質(zhì)量的好壞直接影響到食醋產(chǎn)品的風(fēng)味和質(zhì)量。食醋大曲固態(tài)發(fā)酵過程是一種復(fù)雜的生物化學(xué)相互作用,包括微生物的生長和代謝以及原料的分解和轉(zhuǎn)化。細(xì)菌、霉菌和酵母是大曲微生物的主力軍,原料主要是靠它們產(chǎn)生的淀粉酶和糖化酶來分解,進(jìn)而生成醇和酯等影響食醋風(fēng)味主要揮發(fā)性物質(zhì)。為探究生物強(qiáng)化對大曲特性和大曲微生物群落的影響,本研究前期進(jìn)行大曲產(chǎn)酶優(yōu)勢微生物的篩選和接種,控制發(fā)酵溫度和濕度,在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模下模擬大曲發(fā)酵過程。并利用熒光定量PCR,GC-MS分析和高通量測序等方法對大曲的理化性質(zhì)、微生物生物量、揮發(fā)性化合物和微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,產(chǎn)酶微生物Bacillus amyloliquefaciens,Saccharomycopsis fibuligera和Absidia corymbifera有較高的淀粉酶能力,淀粉酶活最高分別達(dá)到48.9 U/mL,51.5 U/mL和52.7 U/mL。將這3種微生物接種發(fā)酵后,強(qiáng)化大曲的含水量、pH值、可滴定酸度等各項(xiàng)理化指標(biāo)基本保持合理穩(wěn)定的范圍,最終pH值約為7.0,含水量13%,酸度在0.07-0.14之間,和傳統(tǒng)大曲無顯著差異。而強(qiáng)化大曲淀粉酶活性提高了6.35%±0.74%,與對照組相比,有顯著性差異(P0.05)。通過GC-MS測定大曲中主要揮發(fā)性物質(zhì),發(fā)現(xiàn)了22種主要揮發(fā)性物質(zhì),其中包括醇類4種,酸類4種,酯類5種。其中真菌接種強(qiáng)化組(FI)揮發(fā)性物質(zhì)含量最高,特別是乙醇和異戊醇的含量分別達(dá)到46.58±1.36 mg/kg和1.55±0.13 mg/kg。利用qPCR分析發(fā)現(xiàn)大曲在發(fā)酵過程中生物量是先上升然后保持穩(wěn)定,大火期和成曲期細(xì)菌總數(shù)顯著增加(P0.05),比上霉期增加近兩個數(shù)量級。與對照組(6.7 Log copies/g)相比,成曲期細(xì)菌接種強(qiáng)化組(BI)的真菌生物量有顯著的增加(P0.05),生物量達(dá)到8.4 Log copies/g。利用高通量測序分析強(qiáng)化成曲的微生物群落結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)Enterococcus,Bacillus,Saccharomycopsis,Rhizopus和Rhizomucor是主要的微生物。用Analysis of similarities(ANOSIM)和Multi response permutation procedure(MRPP)分析發(fā)現(xiàn)生物強(qiáng)化并沒有改變大曲微生物群落結(jié)構(gòu),但提高了大曲微生物群落的豐富度。本研究表明,生物強(qiáng)化對淀粉酶活性、主要揮發(fā)性化合物和微生物群落豐富度均有積極影響,對大曲制作工藝的改良和成品食醋質(zhì)量的提升都具有重要的意義。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TS264.22
【圖文】：

圖 1-1 食醋大曲制作流程圖Fig. 1-1 Vinegar Daqu production process的微生物群落曲幾乎富集了全部食醋釀造所需的微生物，其固態(tài)發(fā)酵過程是作用，包括微生物的生長和代謝以及原料的分解和轉(zhuǎn)化。而細(xì)胞代謝和原料降解的主要三大類。中含有數(shù)量較多，種類豐富的芽孢桿菌，醋酸菌、乳酸菌等細(xì)溫曲的主要細(xì)菌種類[6]，因?yàn)檠挎邨U菌具有耐高溫高濕環(huán)境的大曲中能夠生長代謝，分泌出大量酶系，其中解淀粉芽孢桿菌料中淀粉的降解有很大的幫助[7]。另外，在食醋大曲中存在乳謝產(chǎn)生乳酸能夠提高食醋中總酸含量，醋酸菌主要利用乙醇

（3）大曲理化特性分析：主要包括含水量、pH、酸度、淀粉酶活、糖化酶活標(biāo)測定；（4）大曲微生物生物量分析：平板計(jì)數(shù)微生物量分析，熒光定量 PCR 微生，包括細(xì)菌，真菌和乳酸菌；（5）大曲微生物群落結(jié)構(gòu)分析：利用高通量測序，對成曲微生物群落豐富度結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。運(yùn)用生物學(xué)軟件進(jìn)行 PCoA 及聚類分析等統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，比較和非強(qiáng)化大曲的微生物群落結(jié)構(gòu)之間的差異。（6）大曲主要揮發(fā)性物質(zhì)分析：利用氣質(zhì)聯(lián)用儀（GC-MS）對強(qiáng)化大曲和非的主要揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行分析比較。3 技術(shù)路線本研究的技術(shù)路線如圖 1-2：

圖 2-1 淀粉溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線Figure 2-1 Starch solution standard curve 發(fā)酵液淀粉酶活測定1）將已鑒定的微生物重新劃線活化，細(xì)菌在 LB 固體培養(yǎng)基中 37℃培養(yǎng)A 固體培養(yǎng)基中 30℃培養(yǎng)。2）挑取單菌落至發(fā)酵培養(yǎng)基中，細(xì)菌和真菌分別在 37℃和 30℃的 200培養(yǎng)，每隔 12 h 取樣一次，樣品保存于 4℃中。3）對保存的酶液樣品進(jìn)行酶活測定，4000 g 離心 20 min，取上清液。將分為滅活和不滅活兩組，每份 0.5 mL，其中滅活組在 80℃下滅活 15 min4）將 4.5 mL 的 0.5%的淀粉溶液在 35℃預(yù)熱過 10 min，然后將待測酶液，在 35℃中反應(yīng) 30 min，最后加入 5 mL 的 0.1 mol/L 的鹽酸溶液終止反5）將 0.5 mL 反應(yīng)液稀釋至 5 mL 并混勻，取其中 1 mL 與 4 mL 稀碘液混

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2796624