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苹果醋、苹果醋饮料优良发酵菌株的选育及发酵工艺的优化

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1前言

1.1苹果醋及苹果醋饮料

1.1.1苹果醋的功能性

1.1.2苹果醋风味化学

1.1.3苹果醋、苹果醋饮料国内外研究进展

1.2苹果醋发酵机理及发酵技术研究现状

1.2.1苹果醋发酵机理

1.2.2醋酸发酵技术研究

1.3果酵母菌

1.4醋酸菌

1.4.1醋酸菌及其特性

1.4.2醋酸菌的分类

1.4.3醋酸菌的分离与培养

1.4.4醋酸菌在醋酸发酵中的应用

1.5 SAS软件与响应面优化设计

1.5.1 SAS统计软件分析

1.5.2响应面优化设计

1.6立题思路与研究目的

1.6.1立题思路

1.6.2资料分析

1.7.2研究内容与目的

2优良酵母菌的选育及酒精发酵工艺的优化

2.1导言

2.2实验材料

2.2.1实验原料

2.2.2实验菌株

2.2.3培养基

2.2.4主要试剂

2.2.5试剂配制

2.2.6主要实验仪器

2.3实验方法

2.3.1原料苹果预处理

2.3.2原料大米预处理

2.3.3测定方法

2.3.4菌种活化方法

2.3.5发酵液的配制

2.4试验结果与讨论

2.4.1发酵培养基灭菌方式的选择

2.4.2优良酵母菌的选育

2.4.3果粮比例的选择

2.4.4发酵初始总糖度的选择

2.4.5酒精发酵条件的选择

2.4.6酒精发酵条件的响应面优化

2.4.7氮源对酒精发酵的影响

2.4.8无机盐对酒精发酵的影响

2.4.9氮源、无机盐的优化

2.4.10酒精发酵曲线

2.4.11酒精发酵液理化指标的测定

2.5本章小结

3醋酸菌的分离、筛选、鉴定及发酵条件的优化

3.1导言

3.2实验材料

3.2.1实验原料

3.2.2培养基

3.2.3主要试剂

3.2.4主要仪器

3.3实验方法

3.3.1测定方法

3.3.2菌种分离方法

3.3.3菌种鉴定

3.3.4醋酸菌发酵条件的优化

3.4试验结果与讨论

3.4.1醋酸菌的分离、筛选、鉴定

3.4.2发酵条件对产酸的影响

3.4.3利用响应面优化设计优化醋酸菌DT-2的发酵条件

3.4.4利用响应面优化设计优化醋酸菌AD1的发酵条件

3.5本章小结

4苹果醋的研制及优质酿造体系的建立

4.1导言

4.2实验材料

4.2.1实验原料

4.2.2实验菌株

4.2.3培养基

4.2.4主要试剂

4.2.5主要仪器

4.3测定方法

4.4试验结果与讨论

4.4.1苹果醋的研制

4.4.2优质酿造体系的建立

4.5本章小结

4.5.1苹果醋的研制

4.5.2优质酿造体系的建立

5苹果醋发酵罐试验

5.1导言

5.2实验材料

5.2.1实验原料

5.2.2实验菌株

5.2.3培养基

5.2.4主要试剂

5.2.5主要仪器

5.3实验方法

5.3.1测定方法

5.3.2种子培养方法

5.3.3发酵罐实验方法

5.4试验结果与讨论

5.4.1酒精发酵

5.4.2醋酸发酵

5.5本章小结

6苹果醋饮料的研制

6.1导言

6.2实验材料

6.2.1实验原料

6.2.2实验菌株

6.2.3培养基

6.2.4主要试剂

6.2.5主要仪器

6.3实验方法

6.3.1测定方法

6.3.2实验方案

6.4试验结果与讨论

6.4.1纯苹果汁酒精发酵曲线

6.4.2苹果醋饮料发酵曲线

6.4.3苹果醋饮料理化指标的测定

6.4.4苹果醋饮料配方试验

6.5本章小结

7双菌发酵苹果醋的初步研究

7.1导言

7.2实验材料

7.2.1实验原料

7.2.2实验菌株

7.2.3培养基

7.2.4主要试剂

7.2.5主要仪器

7.3实验方法

7.3.1测定方法

7.3.2实验方法

7.4试验结果与讨论

7.4.1接种比例对发酵产酸的影响

7.4.2接种量对发酵产酸的影响

7.4.3接种次序对发酵产酸的影响

7.4.4双菌发酵产酸曲线

7.4.5双菌发酵苹果醋与单菌发酵苹果醋和苹果醋饮料理化指标的比较

7.5本章小结

8结论

参考文献

致谢

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摘要

随着苹果产量的增加和苹果产业的发展,提高苹果产业效益成为保持苹果产业稳定健康发展的关键,苹果加工新产品的开发是苹果产业增效的一条重要途径,苹果醋发酵产品有良好的市场前景。优质醋酸发酵产品的开发是稳定和促进市场发展的基础。本研究从苹果应用于生产优质醋酸发酵产品入手,围绕提高醋酸发酵效率及苹果醋风味质量这一核心,应用微生物基本分离方法,采用现代发酵新技术和化学分析技术,研究了苹果醋酿造技术。 酒精发酵是苹果醋生产的前提。采用果粮混酿的方法生产酒精。选择了果酒酵母D1作为发酵菌株,确定了果粮比例为1:1,发酵初始总糖度为13%。通过单因素试验和响应面优化试验设计得出了最佳酒精发酵条件。添加适量的尿素和硫酸铵都能促进酵母产酒精。无机盐MgSO<,4>和KH<,2>O<,4>也都能促进酵母产酒精。最适添加量为:(NH<,4>)<,2>SO<,4>:0.15%;KH<,2>PO<,4>:0.05%;MgSO<,4>:0.1%。发酵终了酒精浓度为7.8%,发酵周期为108h。 从醋醅和自然腐烂发酵的苹果中分离出两株醋酸菌,分别命名为DT-2和AD1。菌种鉴定菌株DT-2为攀膜醋杆菌,菌株AD1为弱氧化醋杆菌。并通过单因素试验和响应面优化实验设计确定了它们的最佳发酵条件。 以酒精发酵结束后的酒精液为原料,以菌株DT-2为发酵菌株,酿制苹果醋。发酵液中含有一定量的还原糖有利于发酵产酸,但若糖含量较高则会抑制醋酸发酵产酸:同样较高的酒精浓度也会抑制醋酸发酵产酸。当发酵液酒精度为6%,糖度为0.8%时,苹果醋含酸量为5.36%,此时酒精转酸率最高。加入底酸乙酸会促进醋酸发酵产酸,加入量控制在0.5~1.5%比较合适。 采用标准型通风发酵罐液体发酵生产苹果醋。果粮混酿酒精发酵,发酵终了酒精浓度为7.08%,发酵周期为36h;醋酸发酵终了总酸含量为5.63%,发酵周期为72h。 用纯苹果汁酒精发酵,发酵终了酒精浓度为6.55%,发酵周期为4天。调整发酵液酒精浓度为3%,以醋酸菌AD1为试验菌株生产苹果醋饮料,发酵终了总酸含量为2.67%,发酵周期为7天。添加蔗糖、柠檬酸、乳酸钙可明显消除苹果醋饮料的刺激味,通过单因素试验和正交试验确定了苹果醋饮料的最佳配方:苹果醋饮料:100mL;蔗糖:12 g;柠檬酸:100mg;乳酸钙:150mg。采用双菌——菌株DT-2和菌株AD1发酵有利于提高苹果醋的风味和营养。最佳条件为接种比例为3:2、接种量为7%、接种次序为接种菌株DT-212h后接种菌株AD1。发酵终了总酸含量为4.70%,发酵周期为5天。

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