柚子酒的微生物脫苦技術(shù)研究.pdf

1、柚子是典型的熱帶、亞熱帶水果，其色澤艷麗，香氣獨(dú)特，果肉晶瑩脆嫩，酸甜可口、風(fēng)味獨(dú)特，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值和保健功效。除鮮食外，柚子還可以加工成多種制品。經(jīng)柚子榨汁發(fā)酵制得的柚子酒酒度低，具有柚子的天然香味、豐富的營養(yǎng)和保健價(jià)值，越來越受到現(xiàn)代人的喜愛。但由于柚子酒苦味重，許多消費(fèi)者難以接受。因此，對(duì)柚子酒脫苦技術(shù)的研究有助于提高柚子酒的規(guī)?；l(fā)展。
　　 本文對(duì)柚子酒的微生物脫苦技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)研究。以腐爛柚皮、腐爛柚子果實(shí)堆積處

2、的土壤、柚子林木下的土壤以及實(shí)驗(yàn)室保藏的黑曲霉菌種作為菌種來源，篩選出具有高產(chǎn)柚苷酶的菌種，并對(duì)其進(jìn)行誘變選育，進(jìn)一步提高菌株的產(chǎn)酶性能。研究高產(chǎn)突變菌株的最佳搖瓶發(fā)酵條件，并利用高產(chǎn)突變菌株在最佳搖瓶發(fā)酵條件下制得的柚苷酶粗酶液對(duì)生產(chǎn)柚子酒的柚汁進(jìn)行脫苦條件的初步研究，確定最佳的脫苦條件，來實(shí)現(xiàn)柚子酒的微生物脫苦技術(shù)研究。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.從腐爛柚子果實(shí)及柚子果園土壤中初步分離純化出128株真菌并保存，將其與實(shí)驗(yàn)室

3、保存的23株黑曲霉一同進(jìn)行半固體高層試管初篩。挑選53株高層試管中出現(xiàn)較明顯透明溶解圈的菌株，對(duì)其中可測(cè)出透明圈厚度的36株菌株進(jìn)行搖瓶發(fā)酵復(fù)篩，獲得一株產(chǎn)柚苷酶酶活相對(duì)較高的菌株M53，其產(chǎn)酶活性為507.07μg/mL.min。對(duì)菌株M53的菌落及個(gè)體形態(tài)特征進(jìn)行鑒定，初步確定菌株M53為黑曲霉屬(Aspergillus nigerM53)。
　　 2.在紫外照射2～4min結(jié)合0.2％的LiCl的誘變處理?xiàng)l件下，對(duì)野生型菌

4、株M53進(jìn)行誘變選育，在柚皮苷鑒定平板上進(jìn)行初篩。挑取菌落生長(zhǎng)旺盛、透明圈大的菌株，其中透明圈直徑/菌落直徑大于出發(fā)菌株M53(1.21)的突變菌株有31株，并對(duì)其進(jìn)行搖瓶發(fā)酵復(fù)篩，測(cè)定酶活力。挑取23株產(chǎn)柚苷酶活力高于出發(fā)菌株M53(507.07μg/mL.min)的突變菌株，并對(duì)其編號(hào)、保存，其中突變菌株M53-7產(chǎn)酶活力最高，其產(chǎn)酶活力為721.08μg/mL.min，比出發(fā)菌株提高214.01個(gè)酶活單位，提高率為42.21％，通

5、過突變株M53-7遺傳穩(wěn)定性的研究，得出該突變株產(chǎn)酶性能較穩(wěn)定，并將其作為后續(xù)研究的菌株。
　　 3.確定了突變菌株M53-7的最佳碳、氮源，碳源為蔗糖，無機(jī)氮源為NH4NO3，有機(jī)氮源為豆餅粉，并研究了不同濃度的無機(jī)鹽CaCl2、MgSO4·7H2O和ZnSO4對(duì)產(chǎn)酶的影響，確定其在培養(yǎng)基的添加量分別為0.1％、0.5％、0.1％。通過單因素試驗(yàn)，確定了發(fā)酵培養(yǎng)基中最佳碳源蔗糖、無機(jī)氮源NH4NO3及有機(jī)碳源豆餅粉的添加范圍。

6、根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)確定了培養(yǎng)基中影響酶活的主要因素蔗糖、豆餅粉、NH4NO3、K2HPO4之間的最佳比例，按照四因素三水平正交設(shè)計(jì)表進(jìn)行試驗(yàn)，得到了蔗糖、豆餅粉、NH4NO3、K2HPO4的最佳濃度分別為0.5％、3.0％、1.0％、0.1％。
　　 4.對(duì)突變菌株M53-7的搖瓶發(fā)酵條件進(jìn)行研究，得出最佳發(fā)酵條件：誘導(dǎo)物柚苷添加量0.05％；培養(yǎng)基初始pH為5.0；培養(yǎng)溫度為28℃；接種量為0.3mL；培養(yǎng)基

7、裝量為30mL/250mL吐溫-80添加量0.15％，搖瓶發(fā)酵96h。在最適培養(yǎng)條件下進(jìn)行產(chǎn)酶發(fā)酵，突變曲株M53-7的產(chǎn)酶能力維持在872.28μg/mL.min左右，該菌株產(chǎn)酶的性能較穩(wěn)定。
　　 5.利用突變菌株M53-7搖瓶發(fā)酵制得的柚苷酶粗酶液對(duì)柚子酒發(fā)酵生產(chǎn)中制備的柚汁進(jìn)行脫苦處理的初步研究，確定添加8U/mL的發(fā)酵粗酶液、pH3.5、50℃處理60min，脫苦效果達(dá)到最好，脫苦率達(dá)到47.12％，既能有效脫除柚汁中

8、含有的大量苦味物質(zhì)，又能在之后的發(fā)酵生產(chǎn)中保持柚子酒的特有風(fēng)味。
　　 本論文創(chuàng)新之處：以腐爛柚皮、腐爛柚子果實(shí)堆積處的土壤、柚子林木下的土壤以及實(shí)驗(yàn)室保藏的黑曲霉菌種作為菌種來源，篩選出具有高產(chǎn)柚苷酶的菌種M53；對(duì)菌種M53進(jìn)行紫外線和LiCl復(fù)合誘變，選育出產(chǎn)酶性能顯著提高的突變菌株M53-7;確立了突變菌株M53-7的最佳發(fā)酵條件；進(jìn)行了突變菌株M53-7的搖瓶發(fā)酵粗酶液對(duì)柚子酒脫苦效果的初步研究。
　　 結(jié)論：