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‘蛇龙珠’葡萄酒酒精发酵过程中品种香气释放调控研究

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‘蛇龙珠’葡萄酒酒精发酵过程中品种香气释放调控研究

作者：马腾臻甘肃农业大学

学位级别：硕士

品种香来源于葡萄果实,主要以糖苷键合态形式存在,可在酿造过程中通过β-葡萄糖苷酶水解为游离态香气化合物,从而赋予葡萄酒品种风味特征。酵母菌作为酒精发酵的主导微生物,能够合成β-葡萄糖苷酶,但发酵过程中通过调整酿造因子提高酵... 详细信息

品种香来源于葡萄果实,主要以糖苷键合态形式存在,可在酿造过程中通过β-葡萄糖苷酶水解为游离态香气化合物,从而赋予葡萄酒品种风味特征。酵母菌作为酒精发酵的主导微生物,能够合成β-葡萄糖苷酶,但发酵过程中通过调整酿造因子提高酵母菌β-葡萄糖苷酶活力,进而实现葡萄酒品种香气物质的释放研究尚未见报道。试验以甘肃河西走廊产区‘蛇龙珠’葡萄为试材,采用气相色谱-质谱法初步定性了‘蛇龙珠’葡萄果实的品种香气,通过模拟葡萄汁和葡萄醪体系确定了影响酵母菌β-葡萄糖苷酶活性的关键因素,并在微酿试验中探索了‘蛇龙珠’葡萄酒品种香气物质的释放调控机制。结果表明:1、‘蛇龙珠’葡萄果皮中香气化合物的种类与含量均高于果肉,酶解处理后萜烯、倍半萜烯和降异戊二烯类化合物的释放量均有显著增长(p<0.05),结合主成分分析初步确定‘蛇龙珠’葡萄果实的品种香气成分包括6种萜烯、14种倍半萜烯和3种降异戊二烯。2、模拟葡萄汁中影响β-葡萄糖苷酶活性的主要因素依次为初始pH值、发酵温度和氮源添加量,pH4.2、发酵温度20℃和磷酸氢二铵添加量3g/L时β-葡萄糖苷酶活力最大;纤维二糖、SO2、维生素和微量矿质元素添加量对β-葡萄糖苷酶活性影响不显著;单宁对酶活性有抑制作用。3、发酵温度和初始pH值是影响葡萄醪酒精发酵过程中β-葡萄糖苷酶活性的主要因素,氮源添加量和皮渣分离时期对酶活性影响不显著;发酵温度20℃、初始pH4.2,发酵过程中β-葡萄糖苷酶活力显著高于对照组(p<0.05)。4、‘蛇龙珠’葡萄酒酒精发酵结束后,处理组中沉香醇、橙花醇、乙酸香茅酯和β-大马士酮等品种香气化合物的含量均高于对照组,相关性分析表明β-葡萄糖苷酶活力与萜烯醇和C13降异戊二烯类化合物含量的变化呈极显著正相关(p<0.01),与乙酸萜酯类化合物含量的变化呈低度正相关(r=0.454)。综上所述:酿造过程中,调整发酵温度和初始pH可提升酵母菌β-葡萄糖苷酶力,对‘蛇龙珠’葡萄酒品种香气物质的释放具有促进作用。

关键词：蛇龙珠品种香气酿造因子 β-葡萄糖苷酶气相色谱-质谱法

葡萄酒泥酵母制备水溶性β-D-葡聚糖工艺优化及其纯化后抗氧化性分析

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食品科学 2016年第14期37卷 24-31页

作者：杨学山祝霞李颍杨婷马腾臻韩舜愈甘肃农业大学生命科学技术学院甘肃兰州730070 甘肃省葡萄与葡萄酒工程学重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学食品科学与工程学院甘肃兰州730070

以诱导自溶后的葡萄酒泥酵母细胞壁为试材,采用蛋白酶水解法,通过响应面分析法确定制备水溶性β-D-葡聚糖的最佳工艺条件,将粗品经Sephacryl S-400 HR凝胶柱层析纯化后,对其抗氧化性进行分析。结果表明,酶解制备水溶性β-D-葡聚糖的最... 详细信息

以诱导自溶后的葡萄酒泥酵母细胞壁为试材,采用蛋白酶水解法,通过响应面分析法确定制备水溶性β-D-葡聚糖的最佳工艺条件,将粗品经Sephacryl S-400 HR凝胶柱层析纯化后,对其抗氧化性进行分析。结果表明,酶解制备水溶性β-D-葡聚糖的最佳工艺条件为浸提温度60℃、加酶量247 U/m L、p H 7.5、浸提时间1.5 h,得率为80.91%。凝胶柱层析纯化后得到3种组分,比例依次为组分Ⅰ68.08%、组分Ⅱ13.97%、组分Ⅲ8.79%,其中组分Ⅰ分子质量为100 065.18 D。纯化后的水溶性β-D-葡聚糖清除ABTS^+·、羟自由基、DPPH自由基、O_2^-·和螯合Fe^(2+)的EC50值分别为2.035、6.352、16.773、5.238、1.061 mg/m L,具有良好的抗氧化活性。

关键词：葡萄酒泥酵母可溶性β-葡聚糖提取纯化抗氧化

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红葡萄酒中花色苷衍生物结构研究进展

食品科学 2018年第5期39卷 284-295页

作者：张波韩舜愈马腾臻祝霞李敏甘肃农业大学食品科学与工程学院甘肃省葡萄与葡萄酒工程学重点实验室甘肃兰州730070

颜色是影响红葡萄酒感官质量的重要指标之一,红葡萄酒颜色的深浅不仅决定着葡萄酒的感官品质,而且对葡萄酒内在品质也有较大影响。花色苷是红葡萄酒中一种重要的水溶性天然色素,具有多种重要的生理功能和生物活性。近年来发现的一些花... 详细信息

颜色是影响红葡萄酒感官质量的重要指标之一,红葡萄酒颜色的深浅不仅决定着葡萄酒的感官品质,而且对葡萄酒内在品质也有较大影响。花色苷是红葡萄酒中一种重要的水溶性天然色素,具有多种重要的生理功能和生物活性。近年来发现的一些花色苷衍生物作为花色苷家族重要的补充,其种类、状态和含量对红葡萄酒的色泽特征和陈酿潜能起到重要的作用。本文系统介绍了在红葡萄酒中发现的主要花色苷以及不同类型花色苷衍生物的结构特征、形成途径和理化性质,以期为葡萄酒中花色苷衍生物的结构研究提供有益参考。

关键词：红葡萄酒花色苷花色苷衍生物结构类型形成途径理化性质

不同接种方式下小片球菌C30对‘赤霞珠’葡萄酒品质的影响

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食品与发酵工业 2021年第1期47卷 71-78页

作者：浩楠马腾臻杨学山张波韩舜愈甘肃农业大学食品科学与工程学院甘肃兰州730070 甘肃省葡萄与葡萄酒工程学重点实验室甘肃兰州730070 中国葡萄酒产业技术研究院宁夏银川750021

以甘肃河西走廊葡萄酒产区小片球菌C30为苹果酸乳酸发酵(malolactic fermentation,MLF)启动菌,比较以不同接种方式进行MLF后对葡萄酒品质的影响,探讨小片球菌C30用于MLF的可行性及其优势。将小片球菌C30在酒精发酵(alcohol fermentation... 详细信息

以甘肃河西走廊葡萄酒产区小片球菌C30为苹果酸乳酸发酵(malolactic fermentation,MLF)启动菌,比较以不同接种方式进行MLF后对葡萄酒品质的影响,探讨小片球菌C30用于MLF的可行性及其优势。将小片球菌C30在酒精发酵(alcohol fermentation,AF)的早、中、后期进行接种,以商品乳酸菌为对照进行酿造实验。在研究小片球菌C30的MLF动力学与酿造葡萄酒安全性的基础上,分析其对葡萄酒基本理化指标、香气成分和感官品质等的影响。结果表明,MLF后期接种小片球菌C30,完成发酵时间最短(27 d),酒样中多糖、生物胺等物质的含量和残糖、酒精度等理化指标符合国家标准,酒样的香气物质总含量显著高于商品菌株。小片球菌C30可完成MLF,且具有安全性,在AF后期接种进行MLF,性能优良,对提升赤霞珠葡萄酒品质有积极影响。

关键词： ‘赤霞珠’葡萄酒小片球菌苹果酸乳酸发酵接种方式

发酵前咖啡酸和迷迭香酸添加对干红葡萄酒颜色与香气的影响

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食品与发酵工业 2020年第10期46卷 132-140页

作者：李宁宁张波牛见明史肖马腾臻韩舜愈甘肃农业大学食品科学与工程学院甘肃兰州730070 甘肃省葡萄与葡萄酒工程学重点实验室甘肃兰州730070 甘肃省葡萄与葡萄酒产业技术研发中心甘肃兰州730070

该试验通过在赤霞珠干红葡萄酒发酵前分别进行150 mg/L咖啡酸和迷迭香酸2种添加处理,并在陈酿6个月后利用超高效液相色谱-质谱以及气相色谱-质谱联用对各样品的颜色参数和香气物质进行测定分析。结果表明,处理可使样品的颜色参数L*值降... 详细信息

该试验通过在赤霞珠干红葡萄酒发酵前分别进行150 mg/L咖啡酸和迷迭香酸2种添加处理,并在陈酿6个月后利用超高效液相色谱-质谱以及气相色谱-质谱联用对各样品的颜色参数和香气物质进行测定分析。结果表明,处理可使样品的颜色参数L*值降低0. 9~1. 5 a. u.,a*值升高1. 0~1. 3 a. u.,且迷迭香酸处理样品效果较好。处理后的酒样其平均总花色苷和总酚质量浓度显著增加了约70和580 mg/L,而超高效液相色谱-质谱结果表明,尽管供试样品的各类花色苷物质在种类上无差异,但添加酚类物质可明显提高其质量浓度,特别是迷迭香酸处理后的酰化花色苷类型。对供试样品的香气成分分析后发现,咖啡酸处理可增加酒中酯类、酸类和萜烯类化合物含量,而迷迭香酸处理的样品中除酯类化合物含量升高外,其他类型的香气物质含量均有所降低。

关键词：咖啡酸迷迭香酸辅色反应颜色香气物质

红佳酿酵母β-葡萄糖苷酶活性测定及产酶特性

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食品与发酵工业 2014年第10期40卷 37-42页

作者：马腾臻杨学山张莉张彦芳李颍祝霞王婧韩舜愈甘肃农业大学甘肃兰州730070 甘肃省葡萄与葡萄酒工程学重点实验室甘肃兰州730070 甘肃省葡萄酒产业技术研发中心甘肃兰州730070

p-NPG法是目前进行β-葡萄糖苷酶活性测定时最常用的一种方法,但测活条件对不同来源糖苷酶活性有显著影响,不但降低了试验数据的可靠性与真实性,也不利于各文献中菌株酶活力大小的比较。为建立酿酒酵母β-葡萄糖苷酶活性测定条件,以商... 详细信息

p-NPG法是目前进行β-葡萄糖苷酶活性测定时最常用的一种方法,但测活条件对不同来源糖苷酶活性有显著影响,不但降低了试验数据的可靠性与真实性,也不利于各文献中菌株酶活力大小的比较。为建立酿酒酵母β-葡萄糖苷酶活性测定条件,以商品酵母红佳酿为研究对象,分别利用单因素及正交试验考察了反应时间、温度、底物浓度及缓冲液pH对酶活性的影响。结果表明最佳测活条件为:采用pH 5.5柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲体系,40 mmol/L底物p-NPG,50℃反应10 min;研究发现红佳酿酵母具有较高β-葡萄糖苷酶活性,与其他11株商品酿酒酵母菌株相比其胞外酶活最高,且在培养36 h时达到最大值。

关键词：酵母 β-葡萄糖苷酶酶活测定优化产酶特性

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红枣发酵酒香气成分分析及感官品质评价

食品科学 2021年第4期42卷 247-253页

作者：马腾臻宫鹏飞史肖牛见明王春霞翟文娟张波韩舜愈甘肃农业大学食品科学与工程学院甘肃省葡萄与葡萄酒工程学重点实验室甘肃省葡萄与葡萄酒产业技术研发中心甘肃兰州730070

以甘肃地区3个红枣品种(临泽小枣、小口枣和民勤圆枣)为原料酿造红枣酒,测定其基本理化指标和挥发性香气成分,并进行感官评价分析,以期对红枣酒的酿造及枣酒品质分析提供依据。结果表明:3种枣酒的理化指标均符合国标要求,但临泽小枣酒... 详细信息

以甘肃地区3个红枣品种(临泽小枣、小口枣和民勤圆枣)为原料酿造红枣酒,测定其基本理化指标和挥发性香气成分,并进行感官评价分析,以期对红枣酒的酿造及枣酒品质分析提供依据。结果表明:3种枣酒的理化指标均符合国标要求,但临泽小枣酒样的总酸含量和色度值最高且差异显著;香气成分结合香气轮分析表明,小口枣酒样中的酯类、醇类和萜烯类香气物质含量显著较高,民勤圆枣酒样中酸类和醛酮类香气化合物含量显著较高,大马士酮、苯乙醛、己酸乙酯、乙酸异戊酯、丁酸乙酯和异戊醇可能是构成红枣酒花香、果香和溶剂味的主要成分;感官评价结果显示,小口枣酒样香气最为浓郁优雅,临泽小枣酒样具有较好的色泽和典型性,2种枣酒的感官品质均较佳,可用于甘肃特色枣酒的生产。

关键词：红枣酒红枣品种挥发性成分香气轮感官评价

不同酶和酵母对干红葡萄酒香气影响的差异分析

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农业工程学报 2016年第S1期32卷 325-332页

作者：何英霞蒋玉梅李霁昕米兰马腾臻杭洁陈玉蓉胡妍芸甘肃农业大学食品科学与工程学院甘肃省葡萄与葡萄酒工程学重点实验室甘肃省葡萄酒产业技术研发中心兰州730070

为提高甘肃河西产区蛇龙珠干红葡萄酒的香气品质,优化酿酒工艺,该文采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术,分析比较了添加不同浸渍酶和酵母发酵的蛇龙珠干红葡萄酒的香气构成。结果显示:蛇龙珠干红葡萄酒中初步定性香气化合物75种... 详细信息

为提高甘肃河西产区蛇龙珠干红葡萄酒的香气品质,优化酿酒工艺,该文采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术,分析比较了添加不同浸渍酶和酵母发酵的蛇龙珠干红葡萄酒的香气构成。结果显示:蛇龙珠干红葡萄酒中初步定性香气化合物75种,主要为酯、醇、酸、萜烯和酚类物质。比较酯类、萜烯类等香气成分质量浓度和香气物质释放总量,EX-V酒样明显高于EX和HC酒样,D254酒样明显高于BDX酒样。各组酒样主要香气成分构成相似,但微量香气成分差异显著。果香是香气强度最高的香气系列,植物香、脂肪香、花香次之,其香气强度EX-V酒样高于EX和HC酒样,D254酒样高于BDX酒样。浸渍酶和酵母对甘肃河西产区蛇龙珠干红葡萄酒香气品质的影响评价显示,浸渍酶EX-V优于EX和HC,酵母D254优于BDX。研究结果可为甘肃河西产区蛇龙珠干红葡萄酒香气品质的提高及酿造工艺研究提供科学数据参考。

关键词：酶发酵优化蛇龙珠葡萄酒香气成分

产β-葡萄糖苷酶酿酒酵母菌株紫外诱变选育及酶学性质分析

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食品工业科技 2015年第20期36卷 220-224页

作者：张莉王婧杨婷马腾臻程超祝霞盛文军韩舜愈甘肃农业大学食品科学与工程学院甘肃省葡萄与葡萄酒工程学重点实验室甘肃省葡萄酒产业技术研发中心甘肃兰州730070

为了得到高产胞外β-葡萄糖苷酶的酿酒酵母（Saccharomycaes cerevisiae）菌株,采用紫外线诱变技术对菌株MQFSM-3进行处理,研究了紫外诱变条件对菌株致死率的影响,并对突变菌株酶活及酶学性质进行评价。结果表明,出发菌株在辐照剂量为3... 详细信息

为了得到高产胞外β-葡萄糖苷酶的酿酒酵母（Saccharomycaes cerevisiae）菌株,采用紫外线诱变技术对菌株MQFSM-3进行处理,研究了紫外诱变条件对菌株致死率的影响,并对突变菌株酶活及酶学性质进行评价。结果表明,出发菌株在辐照剂量为3500μJ/cm2的紫外灯下照射9 min,致死率为81.09%;通过初筛、复筛及多次传代培养,突变菌株UV-45产酶稳定,酶活提高41.64%,该酶最适温度为50℃,在20~50℃热稳定性良好;最适p H为5.5,在p H4.0~6.5酶活力相对稳定。

关键词：酿酒酵母紫外诱变筛选突变体