朗姆酒发酵过程中微生物群落结构及丁酸菌对其风味物质的影响

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作者：

樊晓璐

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摘要：

朗姆酒酿造过程中微生物的种类,数量,分布及其消长变化等对朗姆酒发酵途径及最终产物的生成均有着重大的影响.朗姆酒中微生物多样性的变化将直接影响朗姆酒的生产,进而影响朗姆酒的质量.朗姆酒发酵过程中微生物群落结构的组成,尤其是风味微生物的组成,对于朗姆酒品质的形成具有重要意义.本文主要对朗姆酒发酵过程中微生物群落结构及风味微生物丁酸菌对朗姆酒本身风味物质的影响进行初步探究,结论如下: (1)通过高通量测序系统,检测朗姆酒发酵过程中微生物群落结构及其动态演替规律;发现发酵过程中真菌结构组成变更不大,酵母菌属(Saccharomyces)始终占有绝对优势,发酵后期含量可高达99.77%;发酵过程中细菌的群落结构多样性丰富,变更较大,发酵前期,芽孢杆菌纲(Bacilli)为主优势菌纲,色球藻纲(Cyanobacteria)为次优势菌纲,发酵后期,随着发酵液中酒精度升高,细菌群落多样性减少,芽孢杆菌纲(Bacilli)成为绝对优势菌纲,比例高达96.93%. (2)通过厌氧培养法从朗姆酒发酵底液中分离一株丁酸菌Y-1,通过紫外诱变法,筛选到一株产酸性能好的丁酸菌3404,相比原始出发菌株发酵液总酸含量提高了41.5%,总挥发酸含量提高了42.81%. (3)探讨得到丁酸菌3404的基本生理特性,即最适生长温度37℃,最适pH5.5,耐酒精能力11%(v/v),耐受酸能力的最低pH3.0,最高可耐受糖浓度50°BX,具有良好遗传稳定性.通过单因素和响应面实验,确定丁酸菌3404最佳发酵条件为:初糖锤度为16.2°BX,初始pH5.94,发酵温度37.8℃,接种量为10%(v/v). (4)以甘蔗汁为原料,以是否向朗姆酒发酵过程中添加丁酸菌的研究方式,探究丁酸菌对朗姆酒风味的影响.通过单因素和正交实验,确定不添加丁酸菌的朗姆酒发酵最佳组合为:发酵温度28℃,酵母接种量4%(v/v),发酵初始pH5;确定添加丁酸菌朗姆酒发酵的最优工艺为:初始pH5,丁酸菌接种量4%(v/v),酵母菌接种量5%(v/v);通过比较是否向朗姆酒发酵过程中添加丁酸菌的最优工艺结果,证明了丁酸菌的添加有利于朗姆酒特殊风味的形成.

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关键词：

朗姆酒 发酵工艺 微生物群落结构 丁酸菌 风味物质

学位级别：

硕士

学位年度：

2018

DOI：

10.7666/d.Y3435260