酵母菌-乳酸菌联合发酵大豆酒的工艺优化及品质分析

作     者：金子亿 

作者单位：淮阴工学院 

学位级别：硕士

导师姓名：李松林;吴建峰

授予年度：2022年

学科分类：08[工学] 0822[工学-轻工技术与工程] 082203[工学-发酵工程] 

主      题：大豆酒 植物乳杆菌 酿酒酵母 工艺优化 品质分析 

摘      要：大豆因其营养价值和保健功能深受消费者喜爱,目前市面上以大豆为原料加工的发酵饮品以酸豆乳、大豆酸奶为主,还未见有将其发酵成酒制品。因此,将大豆酿造成酒制品,能为大豆的加工利用提供一个新的路径,还能提高大豆产品的附加值。近年来,乳酸菌与酵母菌混合发酵酒制品已经成为研究的热点之一,利用酵母菌和乳酸菌联合发酵新型的大豆酒,不仅能丰富发酵酒市场的产品种类,还能为其他品种发酵酒的开发利用提供参考。本文以大豆作为发酵原料,选用植物乳杆菌M1和酿酒酵母Y1作为发酵菌株,通过优化发酵工艺和澄清工艺,生产出一种新型大豆酒,同时探究混菌发酵对大豆酒品质影响。主要研究结果如下:1.通过对酿酒酵母Y1和植物乳杆菌M1的生长性能和耐糖、耐酸、耐乳酸、耐酒精等特性进行研究,发现酿酒酵母Y1和植物乳杆菌M1均适用于大豆酒的酿造且两株菌株混合培养时具有潜在共生性。2.通过响应面分析法,建立酿酒酵母Y1接种量、植物乳杆菌M1接种量、初始糖度和发酵温度四个因素对乳酸菌和酵母菌混合发酵大豆酒感官品质影响的最优二次多项式数学模型,获得最佳发酵工艺参数:酿酒酵母Y1接种量为1.7%(v/v),植物乳杆菌M1接种量为1.6%(v/v),初始糖度为200 g/L,发酵温度为28℃。3.以透光率为指标,采用自然沉降、离心、冷冻、澄清剂对大豆酒进行单因素澄清处理,结果显示,以明胶作为澄清剂处理后的效果最佳。通过正交实验对明胶澄清工艺进行优化,得到最佳澄清条件为:明胶添加量为0.4 g/L,澄清时间为48 h,澄清温度为35℃,在此条件下大豆酒的透光率可达91.5%。4.测定未发酵豆乳、植物乳杆菌M1发酵豆乳、酿酒酵母Y1发酵大豆酒、混菌发酵大豆酒和最佳澄清工艺处理大豆酒中挥发性气体成分,分别检测出37种、66种、81种、87种、66种。此外,混菌发酵与酿酒酵母Y1单菌发酵大豆酒主要差异挥发性风味物质为甲酸丁酯、苯甲醇、3-甲基呋喃、2-乙基呋喃、戊烷、丙烯基环庚烷、2,3-丁二酮、2,3-戊二酮、乙酸。5.在最佳工艺条件下,混菌发酵大豆酒中总酚含量提高了178.5%,其抗氧化能力也有所提高,其中DPPH自由基清除率达80.57%、ABTS自由基清除率达45.54%、羟基自由基清除率达52.88%。最终得到酒精度为9.2%(v/v),残糖量为18.7 g/L,总酸为5.49 g/L,蛋白质含量为6.26 mg/m L,脂肪含量为2.11 mg/m L的大豆酒,酒体微黄透亮、有光泽,入口醇厚协调、酸甜适中,具有天然的豆乳香和发酵醇香。