釀酒酵母固定化及其對(duì)桑椹果酒發(fā)酵過(guò)程中花色苷的影響研究
發(fā)布時(shí)間:2023-02-26 05:18
桑椹是?浦参锷(shù)的復(fù)果,富含多種營(yíng)養(yǎng)和功能成分,其所含的花色苷是一類重要的生物活性成分,具有抗氧化、保護(hù)視力、促進(jìn)腸道菌群多樣性等功能。但是在桑椹果酒發(fā)酵過(guò)程中,花色苷受到較大程度的損失,影響了桑椹果酒的色澤和保健價(jià)值。因此,如何降低桑椹發(fā)酵果酒的花色苷損失已成為行業(yè)研究熱點(diǎn)問(wèn)題。本文將傳統(tǒng)釀酒酵母細(xì)胞進(jìn)行固定化,研究固定化酵母發(fā)酵對(duì)花色苷降解的影響,取得的研究進(jìn)展如下:以果酒中花色苷保留率為篩選指標(biāo),從多種材料中篩選并確定了瓊脂作為釀酒酵母的最優(yōu)固定化載體,進(jìn)行桑椹果酒發(fā)酵后,固定化酵母組比游離酵母組的花色苷含量提高了36.57%,其最終花色苷的保留率為61.43%。經(jīng)掃描電鏡觀察可知瓊脂易于吸附酵母,并能提供酵母生長(zhǎng)空間,固定化對(duì)酵母細(xì)胞的毒害作用較弱。通過(guò)單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面設(shè)計(jì)對(duì)瓊脂固定化酵母細(xì)胞的效果進(jìn)行了優(yōu)化,確定了最適固定化條件,最適條件下發(fā)酵所得的果酒中花色苷的保留率為64.95%。經(jīng)反復(fù)分批發(fā)酵試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),固定化酵母組花色苷的保留率顯著高于游離酵母組,在連續(xù)發(fā)酵六批次后,固定化酵母組花色苷保留率約為第一批次的91.80%,而游離組僅為第一批次的77.30%。研究了果酒...
【文章頁(yè)數(shù)】:101 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 細(xì)胞固定化研究進(jìn)展
1.1.1 細(xì)胞固定化概述
1.1.2 固定化細(xì)胞的載體
1.1.2.1 載體的選擇
1.1.2.2 載體的分類
1.1.3 細(xì)胞固定化方法
1.1.3.1 吸附法
1.1.3.2 共價(jià)結(jié)合法
1.1.3.3 交聯(lián)法
1.1.3.4 包埋法
1.1.4 細(xì)胞固定化技術(shù)的應(yīng)用
1.2 桑椹花色苷研究進(jìn)展
1.2.1 花色苷簡(jiǎn)介
1.2.2 花色苷的穩(wěn)定性
1.2.2.1 光照
1.2.2.2 pH
1.2.2.3 溫度
1.2.2.4 金屬離子
1.2.2.5 化學(xué)試劑
1.2.3 花色苷的生物活性
1.2.4 果酒釀造過(guò)程中部分關(guān)鍵酶對(duì)花色苷的影響
1.3 蛋白組學(xué)研究進(jìn)展
1.4 本研究的目的與意義
1.5 本研究的主要內(nèi)容
第二章 用于桑椹果酒發(fā)酵的固定化酵母載體的篩選
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備
2.2.1 菌種
2.2.2 主要試劑和材料
2.2.3 主要儀器與設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 培養(yǎng)基的制備
2.3.2 酵母菌的活化、培養(yǎng)及收集
2.3.3 固定化酵母細(xì)胞的制備
2.3.3.1 以海藻酸鈉為載體的固定化酵母的制備
2.3.3.2 以海藻酸鈉-絲瓜瓤基質(zhì)為載體的固定化酵母的制備
2.3.3.3 以結(jié)冷膠為載體的固定化酵母的制備
2.3.3.4 以海藻酸鈉-聚氧化乙烯為載體的固定化酵母的制備
2.3.3.5 以甘蔗渣為載體的固定化酵母的制備
2.3.3.6 以薄殼蠶繭為載體的固定化酵母的制備
2.3.3.7 以瓊脂為載體的固定化酵母的制備
2.3.3.8 以玉米芯為載體的固定化酵母的制備
2.3.4 桑椹果酒的發(fā)酵
2.3.5 瓊脂固定化酵母的掃描電鏡(SEM)觀察
2.4 測(cè)定方法
2.4.1 花色苷保留率的測(cè)定方法
2.4.2 酒精度的測(cè)定方法
2.4.3 花色苷的測(cè)定方法
2.4.3.1 緩沖液的配制
2.4.3.2 pH示差法測(cè)定花色苷的含量
2.5 結(jié)果與討論
2.5.1 海藻酸鈉固定化酵母制備及其發(fā)酵對(duì)花色苷保留率的影響
2.5.2 薄殼蠶繭固定化酵母制備及其發(fā)酵對(duì)花色苷保留率的影響
2.5.3 海藻酸鈉-絲瓜瓤基質(zhì)固定化酵母制備及其發(fā)酵對(duì)花色苷保留率的影響
2.5.4 結(jié)冷膠固定化酵母制備及其發(fā)酵對(duì)花色苷保留率的影響
2.5.5 海藻酸鈉-聚氧化乙烯固定化酵母制備及其發(fā)酵對(duì)花色苷保留率的影響
2.5.6 甘蔗渣固定化酵母制備及其發(fā)酵對(duì)花色苷保留率的影響
2.5.7 瓊脂固定化酵母制備及其發(fā)酵對(duì)花色苷保留率的影響
2.5.8 玉米芯固定化酵母制備及其發(fā)酵對(duì)花色苷保留率的影響
2.5.9 固定化材料的篩選
2.5.10 瓊脂固定化酵母的掃描(SEM)結(jié)果與分析
2.6 本章小結(jié)
第三章 釀酒酵母固定化方法的優(yōu)化
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備
3.2.1 菌種
3.2.2 主要試劑和材料
3.2.3 主要儀器與設(shè)備
3.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.3.1 瓊脂濃度對(duì)發(fā)酵桑椹汁中花色苷保留率的影響
3.3.2 酵母接種量對(duì)發(fā)酵桑椹汁中花色苷保留率的影響
3.3.3 瓊脂塊大小對(duì)發(fā)酵桑椹汁中花色苷保留率的影響
3.3.4 固化時(shí)間對(duì)發(fā)酵桑椹汁中花色苷保留率的影響
3.3.5 響應(yīng)面分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
3.3.6 反復(fù)分批發(fā)酵
3.3.6.1 游離酵母反復(fù)分批發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
3.3.6.2 固定化酵母反復(fù)分批發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
3.4 測(cè)定方法
3.4.1 花色苷保留率的測(cè)定
3.4.2 酒精度的測(cè)定方法
3.4.3 花色苷的測(cè)定方法
3.5 結(jié)果與討論
3.5.1 瓊脂濃度對(duì)花色苷保留率的影響
3.5.2 酵母接種量對(duì)花色苷保留率的影響
3.5.3 瓊脂塊大小對(duì)花色苷保留率的影響
3.5.4 固化時(shí)間對(duì)花色苷保留率的影響
3.5.5 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析
3.5.6 酵母細(xì)胞反復(fù)分批發(fā)酵
3.6 本章小結(jié)
第四章 桑椹果酒發(fā)酵過(guò)程中花色苷代謝相關(guān)酶的研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備
4.2.1 菌種
4.2.2 主要試劑和材料
4.2.3 主要儀器與設(shè)備
4.3 實(shí)驗(yàn)方法
4.3.1 發(fā)酵動(dòng)力學(xué)曲線測(cè)定
4.3.1.1 游離酵母發(fā)酵動(dòng)力學(xué)曲線測(cè)定
4.3.1.2 固定化酵母發(fā)酵動(dòng)力學(xué)曲線測(cè)定
4.3.2 β-葡萄糖苷酶曲線測(cè)定
4.3.2.1 游離酵母β-葡萄糖苷酶曲線測(cè)定
4.3.2.2 固定化酵母β-葡萄糖苷酶曲線測(cè)定
4.3.3 酵母各組分提取方法
4.3.3.1 細(xì)胞壁組分的提取
4.3.3.2 細(xì)胞質(zhì)組分的提取
4.3.3.3 膜連接組分的提取
4.4 測(cè)定方法
4.4.1 花色苷保留率的測(cè)定方法
4.4.2 酒精度的測(cè)定方法
4.4.3 花色苷的測(cè)定方法
4.4.4 β-葡萄糖苷酶酶活測(cè)定方法
4.4.4.1 對(duì)硝基苯酚(pNP)標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定
4.4.4.2 β-葡萄糖苷酶的酶活測(cè)定
4.5 結(jié)果與討論
4.5.1 pNP標(biāo)準(zhǔn)曲線
4.5.2 果酒發(fā)酵過(guò)程中酒精度和花色苷濃度的變化
4.5.3 發(fā)酵時(shí)間與酵母中β-葡萄糖糖苷酶酶活的關(guān)系
4.5.4 游離酵母各部位β-葡萄糖苷酶酶活
4.6 本章小結(jié)
第五章 基于iTRAQ技術(shù)研究酵母在果酒釀造過(guò)程中酶的變化
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)材料及方法
5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備
5.2.1.1 菌種
5.2.1.2 主要試劑和材料
5.2.1.3 主要儀器與設(shè)備
5.2.1.4 主要試劑配制方法
5.2.2 樣品
5.2.3 蛋白質(zhì)提取和定量
5.2.3.1 蛋白提取
5.2.3.2 蛋白質(zhì)定量
5.2.4 蛋白酶切及iTRAQ試劑標(biāo)記
5.2.4.1 菌體蛋白酶解
5.2.4.2 iTRAQ試劑標(biāo)記
5.2.5 第一維高pH-RP液相分離
5.2.6 第二維反向液質(zhì)聯(lián)用HPLC-MS
5.2.7 數(shù)據(jù)庫(kù)檢索
5.2.8 差異表達(dá)蛋白篩選標(biāo)準(zhǔn)
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 不同發(fā)酵階段酵母菌總蛋白定量
5.3.2 不同酵母發(fā)酵降解花色苷過(guò)程中差異表達(dá)蛋白質(zhì)的鑒定
5.3.3 不同酵母發(fā)酵降解花色苷過(guò)程中差異表達(dá)蛋白質(zhì)的生物信息學(xué)分析
5.3.3.1 差異表達(dá)蛋白質(zhì)的GO(Gene Ontology,基因本體論)功能注釋和分類
5.3.3.2 差異表達(dá)蛋白質(zhì) KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,京都基因與基因組百科全書(shū))注釋和通路分析
5.3.3.3 蛋白質(zhì)相互作用(PPI)
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的科研成果
本文編號(hào):3749898
【文章頁(yè)數(shù)】:101 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 細(xì)胞固定化研究進(jìn)展
1.1.1 細(xì)胞固定化概述
1.1.2 固定化細(xì)胞的載體
1.1.2.1 載體的選擇
1.1.2.2 載體的分類
1.1.3 細(xì)胞固定化方法
1.1.3.1 吸附法
1.1.3.2 共價(jià)結(jié)合法
1.1.3.3 交聯(lián)法
1.1.3.4 包埋法
1.1.4 細(xì)胞固定化技術(shù)的應(yīng)用
1.2 桑椹花色苷研究進(jìn)展
1.2.1 花色苷簡(jiǎn)介
1.2.2 花色苷的穩(wěn)定性
1.2.2.1 光照
1.2.2.2 pH
1.2.2.3 溫度
1.2.2.4 金屬離子
1.2.2.5 化學(xué)試劑
1.2.3 花色苷的生物活性
1.2.4 果酒釀造過(guò)程中部分關(guān)鍵酶對(duì)花色苷的影響
1.3 蛋白組學(xué)研究進(jìn)展
1.4 本研究的目的與意義
1.5 本研究的主要內(nèi)容
第二章 用于桑椹果酒發(fā)酵的固定化酵母載體的篩選
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備
2.2.1 菌種
2.2.2 主要試劑和材料
2.2.3 主要儀器與設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 培養(yǎng)基的制備
2.3.2 酵母菌的活化、培養(yǎng)及收集
2.3.3 固定化酵母細(xì)胞的制備
2.3.3.1 以海藻酸鈉為載體的固定化酵母的制備
2.3.3.2 以海藻酸鈉-絲瓜瓤基質(zhì)為載體的固定化酵母的制備
2.3.3.3 以結(jié)冷膠為載體的固定化酵母的制備
2.3.3.4 以海藻酸鈉-聚氧化乙烯為載體的固定化酵母的制備
2.3.3.5 以甘蔗渣為載體的固定化酵母的制備
2.3.3.6 以薄殼蠶繭為載體的固定化酵母的制備
2.3.3.7 以瓊脂為載體的固定化酵母的制備
2.3.3.8 以玉米芯為載體的固定化酵母的制備
2.3.4 桑椹果酒的發(fā)酵
2.3.5 瓊脂固定化酵母的掃描電鏡(SEM)觀察
2.4 測(cè)定方法
2.4.1 花色苷保留率的測(cè)定方法
2.4.2 酒精度的測(cè)定方法
2.4.3 花色苷的測(cè)定方法
2.4.3.1 緩沖液的配制
2.4.3.2 pH示差法測(cè)定花色苷的含量
2.5 結(jié)果與討論
2.5.1 海藻酸鈉固定化酵母制備及其發(fā)酵對(duì)花色苷保留率的影響
2.5.2 薄殼蠶繭固定化酵母制備及其發(fā)酵對(duì)花色苷保留率的影響
2.5.3 海藻酸鈉-絲瓜瓤基質(zhì)固定化酵母制備及其發(fā)酵對(duì)花色苷保留率的影響
2.5.4 結(jié)冷膠固定化酵母制備及其發(fā)酵對(duì)花色苷保留率的影響
2.5.5 海藻酸鈉-聚氧化乙烯固定化酵母制備及其發(fā)酵對(duì)花色苷保留率的影響
2.5.6 甘蔗渣固定化酵母制備及其發(fā)酵對(duì)花色苷保留率的影響
2.5.7 瓊脂固定化酵母制備及其發(fā)酵對(duì)花色苷保留率的影響
2.5.8 玉米芯固定化酵母制備及其發(fā)酵對(duì)花色苷保留率的影響
2.5.9 固定化材料的篩選
2.5.10 瓊脂固定化酵母的掃描(SEM)結(jié)果與分析
2.6 本章小結(jié)
第三章 釀酒酵母固定化方法的優(yōu)化
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備
3.2.1 菌種
3.2.2 主要試劑和材料
3.2.3 主要儀器與設(shè)備
3.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.3.1 瓊脂濃度對(duì)發(fā)酵桑椹汁中花色苷保留率的影響
3.3.2 酵母接種量對(duì)發(fā)酵桑椹汁中花色苷保留率的影響
3.3.3 瓊脂塊大小對(duì)發(fā)酵桑椹汁中花色苷保留率的影響
3.3.4 固化時(shí)間對(duì)發(fā)酵桑椹汁中花色苷保留率的影響
3.3.5 響應(yīng)面分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
3.3.6 反復(fù)分批發(fā)酵
3.3.6.1 游離酵母反復(fù)分批發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
3.3.6.2 固定化酵母反復(fù)分批發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
3.4 測(cè)定方法
3.4.1 花色苷保留率的測(cè)定
3.4.2 酒精度的測(cè)定方法
3.4.3 花色苷的測(cè)定方法
3.5 結(jié)果與討論
3.5.1 瓊脂濃度對(duì)花色苷保留率的影響
3.5.2 酵母接種量對(duì)花色苷保留率的影響
3.5.3 瓊脂塊大小對(duì)花色苷保留率的影響
3.5.4 固化時(shí)間對(duì)花色苷保留率的影響
3.5.5 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析
3.5.6 酵母細(xì)胞反復(fù)分批發(fā)酵
3.6 本章小結(jié)
第四章 桑椹果酒發(fā)酵過(guò)程中花色苷代謝相關(guān)酶的研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備
4.2.1 菌種
4.2.2 主要試劑和材料
4.2.3 主要儀器與設(shè)備
4.3 實(shí)驗(yàn)方法
4.3.1 發(fā)酵動(dòng)力學(xué)曲線測(cè)定
4.3.1.1 游離酵母發(fā)酵動(dòng)力學(xué)曲線測(cè)定
4.3.1.2 固定化酵母發(fā)酵動(dòng)力學(xué)曲線測(cè)定
4.3.2 β-葡萄糖苷酶曲線測(cè)定
4.3.2.1 游離酵母β-葡萄糖苷酶曲線測(cè)定
4.3.2.2 固定化酵母β-葡萄糖苷酶曲線測(cè)定
4.3.3 酵母各組分提取方法
4.3.3.1 細(xì)胞壁組分的提取
4.3.3.2 細(xì)胞質(zhì)組分的提取
4.3.3.3 膜連接組分的提取
4.4 測(cè)定方法
4.4.1 花色苷保留率的測(cè)定方法
4.4.2 酒精度的測(cè)定方法
4.4.3 花色苷的測(cè)定方法
4.4.4 β-葡萄糖苷酶酶活測(cè)定方法
4.4.4.1 對(duì)硝基苯酚(pNP)標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定
4.4.4.2 β-葡萄糖苷酶的酶活測(cè)定
4.5 結(jié)果與討論
4.5.1 pNP標(biāo)準(zhǔn)曲線
4.5.2 果酒發(fā)酵過(guò)程中酒精度和花色苷濃度的變化
4.5.3 發(fā)酵時(shí)間與酵母中β-葡萄糖糖苷酶酶活的關(guān)系
4.5.4 游離酵母各部位β-葡萄糖苷酶酶活
4.6 本章小結(jié)
第五章 基于iTRAQ技術(shù)研究酵母在果酒釀造過(guò)程中酶的變化
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)材料及方法
5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備
5.2.1.1 菌種
5.2.1.2 主要試劑和材料
5.2.1.3 主要儀器與設(shè)備
5.2.1.4 主要試劑配制方法
5.2.2 樣品
5.2.3 蛋白質(zhì)提取和定量
5.2.3.1 蛋白提取
5.2.3.2 蛋白質(zhì)定量
5.2.4 蛋白酶切及iTRAQ試劑標(biāo)記
5.2.4.1 菌體蛋白酶解
5.2.4.2 iTRAQ試劑標(biāo)記
5.2.5 第一維高pH-RP液相分離
5.2.6 第二維反向液質(zhì)聯(lián)用HPLC-MS
5.2.7 數(shù)據(jù)庫(kù)檢索
5.2.8 差異表達(dá)蛋白篩選標(biāo)準(zhǔn)
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 不同發(fā)酵階段酵母菌總蛋白定量
5.3.2 不同酵母發(fā)酵降解花色苷過(guò)程中差異表達(dá)蛋白質(zhì)的鑒定
5.3.3 不同酵母發(fā)酵降解花色苷過(guò)程中差異表達(dá)蛋白質(zhì)的生物信息學(xué)分析
5.3.3.1 差異表達(dá)蛋白質(zhì)的GO(Gene Ontology,基因本體論)功能注釋和分類
5.3.3.2 差異表達(dá)蛋白質(zhì) KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,京都基因與基因組百科全書(shū))注釋和通路分析
5.3.3.3 蛋白質(zhì)相互作用(PPI)
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
致謝
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本文編號(hào):3749898
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