椴树蜜中产酯耐高糖酵母菌的筛选及其发酵饮料研究

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椴树蜜是-种营养丰富的高热值食品,主要成分是果糖和葡萄糖,从椴树蜜中获得一株产酯香的耐高糖酵母菌,将其应用于蜂蜜发酵饮料中。利用多菌株共生高浓度发酵法生产蜂蜜醋酸饮料,并对其中香气成分、氨基酸、有机酸功能成分进行检测分析,又进一步对高脂模型的小鼠进行减肥降血脂的试验研究,结果如下:以椴树蜜为原料,获得了1株YMI-37酵母菌且能在80g/100mL葡萄糖的高糖环境下生长,起酵速度快、发酵能力强,残留的蔗糖量为47g/100mL、残留的葡萄糖量为42g/100mL总酯产量为3.85g/L。根据形态学特征、生理生化特征和26SrDNA D1/D2区域基因测序分析,初步鉴定为酵母菌属的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。用透射电镜对YMI-37酵母菌在不同浓度葡萄糖的YPD液体培基中菌体生长的形态进行观察,细胞质的颜色变深,细胞内液泡变大、变多;将YMI-37酵母菌与常用的假丝酵母、葡萄酒酵母在含葡萄糖80g/100mL的YPD培养基进行发酵性能、酒精度比较,得到YMI-37酵母菌发酵速度快。YMI-37酵母菌、葡萄酒酵母、假丝酵母酒精度为10.35v/v、7.92v/v、6.34v/v, YMI-37酵母菌产酒精力一般。以35Brix的椴树蜜为原料,接种YMI-37酵母菌、醋酸杆菌、嗜酸乳杆菌共生发酵蜜醋饮料,通过单因素及正交试验,得到多菌株共生发酵蜜醋饮料的最优条件为:YMI-37酵母菌发酵3d接入醋酸杆菌、嗜酸乳杆菌共生发酵蜂蜜醋饮料,发酵温度32℃,接种量10%,接种比例1:3:1(YMI-37酵母菌:醋酸杆菌:嗜酸乳杆菌)共计发酵8d。硅藻土对蜜醋饮料澄清的最优条件为:硅藻土层厚度为1.6cm(约20g),透光率为98.1%。对多菌株发酵的蜜醋饮料和原蜂蜜中的氨基酸、有机酸、香气成分及蜜醋饮料相关成分进行了检测分析,选用AA-6800型氨基酸自动分析仪分析表明:原蜂蜜中游离氨基酸的总量为0.0499%,必需氨基酸总量为0.0309%。蜜醋饮料中游离氨基酸总量为0.0647%,必需氨基酸总量为0.0371%,蜜醋饮料总氨基酸含量有所升高;LC-10A型高效液相分析有机酸结果:原蜂蜜中的总酸含量为13.375g/L,蜜醋饮料中的总酸含量为50.074g/L,经多菌株发酵蜜醋饮料中有机酸总含量明显升高,其中乳酸和乙酸升高明显,葡萄糖酸,柠檬酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸的含量均有少量的增加,草酸和富马酸含量变化不大。选用MS3100气相色谱-气质联用仪测定的香气结果:从椴树蜜中共检测出68种香气成分,匹配度在80%以上的香气成分有29种,从蜜醋饮料中共检测出82种香气成分,匹配度在80%以上的香气成分有35种,蜜醋饮料酯类种类和含量均有所增加,酯类的相对含量由20.79%增加到45.04%,酸类的相对含量由15.76%增加到24.68%,醇、烃、酮、醛、等物质变化较小。小鼠试验结果表明,蜜醋饮料预防肥胖组体重和脂肪系数29.96±2.84g、3.55±0.24%比高脂营养模型组体重和脂肪系数44.84±2.82g、2.45+0.37%低;蜜醋饮料降血脂组小鼠血清总胆固醇、甘油三酯、动脉硬化指数6.18±1.35mmol/L、1.54±0.41mmol/L、1.558±0.64mmol/L匕高血脂模型组小鼠血清总胆固醇、甘油三酯、动脉硬化指数6.55±1.22mmol/L、1.70±0.60mmol/L、1.742±0.806mmol/L的含量降低,说明蜜醋饮料有减肥、降血脂的功效。
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