固定化微生物细胞发酵生产杏皮渣醋研究

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本研究以杏皮渣为原料,对采用固定化酵母菌、固定化醋酸菌发酵杏皮渣醋的生产工艺进行了研究。对固定化酵母菌、固定化醋酸菌的制备和发酵性能进行了研究,以海藻酸钠、聚乙烯醇、二氧化硅为基本载体,以碳酸钙、卡拉胶、硅藻土、明胶为添加材料,通过对固定化酵母菌的通透性、渗透量、机械强度、粒子开裂数、使用寿命、酒精度、残糖等指标的测定,确定了固定化酵母菌和固定化醋酸菌的制备方法。对杏皮渣汁酒精连续发酵和分批醋酸发酵工艺进行了研究;对杏皮渣原醋的香气成分、氨基酸和卫生指标进行了检测。结果表明:固定化酵母菌的最佳载体材料为:碳酸钙0.6%(g/100mL),海藻酸钠4%(g/100mL)、聚乙烯醇3.2%(g/100mL)、二氧化硅1.6%(g/100mL),制得的固定化酵母具有较好机械强度,发酵产酒精性能稳定,发酵时间较短,发酵酒精度较高。使用9个批次约40d后,酒精度仍能保持在8.0%(v/v)以上。杏皮渣汁酒精连续发酵的最佳工艺为:果酒酵母:产酯酵母:乳酸菌为2:2:1(v/v),在稀释率0.02h-1,接种量16%(g/100mL),可溶性固形物17%,温度30℃,pH3.8的条件下,酒精连续发酵所得酒精度最高为6.3%(v/v)。杏皮渣汁醋酸发酵的最佳工艺为:初始酒精度6%(v/v),接种量12%(g/100mL),装液量20%(v/v),发酵温度30℃,转速80r/min,pH值4,发酵天数21d,醋酸产量可达6.9g/100mL。通过气相色谱质谱联用仪共分析得到了杏皮渣原醋中的香气成分28种,其中酯类物质7种,相对含量为43.45%;醇类物质6种,相对含量为14.8%;酸类物质5种,相对含量为20.04%;其他成分10种。香气物质中相对含量最高的是乙酸乙酯,相对含量为23.81%;醇类物质中含量最高的是2-丁基辛醇,相对含量为2.92%;酸类物质中含量最高的是乙酸,相对含量为10.05%。共测定了杏皮渣原醋中的16种氨基酸,总氨基酸含量为1.0g/100mL,含量最高的为天冬氨酸。杏皮渣原醋中的砷、铅、黄曲霉B1、菌落总数、大肠菌群以及致病菌均小于GB18187-2000酿造食醋标准和ZB X66004—86液态法酿造食醋标准要求。杏皮渣原醋中的总酸为6.9g/100mL>3.5g/100mL,可溶性固形物为5.0g/100mL>0.5g/100mL均大于GB18187-2000酿造食醋标准和ZBX66004—86液态法酿造食醋标准要求。
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