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酿酒酵母对浓香型白酒发酵过程中微生物群落演替的影响机制

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食品科学 2024年第7期45卷 103-110页

作者：王双慧马世源李子健宋川代汉聪邵燕黄丹罗惠波四川轻化工大学生物工程学院四川自贡643000 酿酒生物技术及应用四川省重点实验室四川自贡643000 四川省泸州市泸州老窖股份有限公司四川泸州646699

分析酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)对浓香型白酒发酵过程中酒醅微生物生态位和群落组装的改变,以探究其对酒醅微生物演替的影响机制。通过接种1株从浓香型白酒中筛选得到的酿酒酵母菌株至酒醅中进行发酵实验,利用高通量测序技术... 详细信息

分析酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)对浓香型白酒发酵过程中酒醅微生物生态位和群落组装的改变,以探究其对酒醅微生物演替的影响机制。通过接种1株从浓香型白酒中筛选得到的酿酒酵母菌株至酒醅中进行发酵实验,利用高通量测序技术研究对照组和实验组酒醅微生物群落结构,采用统计学分析方法研究对照组和实验组的生态位变化,利用零模型分析微生物群落的组装机制。结果表明:与对照组相比,实验组微生物群落多样性降低、物种组成减少;实验组的微生物群落生态位宽度降低、特化种类群的相对含量升高;在共现网络中,实验组网络主要模块中特化种的相对丰度增加,并且网络的复杂性增加;对照组和实验组微生物群落的组装均主要受随机过程主导,但实验组生态漂移和均匀质扩散对群落构建的重要性降低,使微生物的群落演替更具确定性。本研究揭示了酿酒酵母在浓香型白酒发酵过程中的生态功能,对白酒发酵具有重要影响。

关键词：浓香型白酒酿酒酵母生态位群落演替

非酿酒酵母筛选及协同发酵对醪糟挥发性风味影响

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食品科学 2024年第15期45卷 94-102页

作者：雷英杰赵定锡缪婷李宇航吴淼任元元四川省食品发酵工业研究设计院有限公司四川成都611130 成都巨龙生物科技股份有限公司四川成都611130 四川东方主食产业技术研究院四川成都611130

为解决目前传统酒曲生产的醪糟品质不稳定、香气不突出、酒精度偏高等问题,通过微生物多样性分析传统酒曲的真菌群落结构,筛选具有产酯增香特性的非酿酒酵母菌株,探究协同发酵对醪糟挥发性风味物质含量的影响。结果表明,子囊菌门(Ascomy... 详细信息

为解决目前传统酒曲生产的醪糟品质不稳定、香气不突出、酒精度偏高等问题,通过微生物多样性分析传统酒曲的真菌群落结构,筛选具有产酯增香特性的非酿酒酵母菌株,探究协同发酵对醪糟挥发性风味物质含量的影响。结果表明,子囊菌门(Ascomycota)和毛霉门(Mucoromycota)是醪糟酒曲的优势真菌门,根霉属(Rhizopus)、复膜孢酵母属(Saccharomycopsis)是主要真菌属。分离纯化后得到4株非酿酒酵母JLY1~4,经测序鉴定JLY1、JLY2是扣囊复膜酵母(Saccharomycops fibuligera),JLY3和JLY4分别是德尔布有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii)和异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)。将4株非酿酒酵母分别协同根霉菌发酵醪糟,其中挥发性风味物质种类从46种增加到62种,增加了酯类和醇类化合物的种类,并且明显提升了异戊醇、苯乙醇、乙酸苯乙酯等主要风味物质的相对含量。对醪糟共有的40种挥发性风味成分进行偏最小二乘判别分析,以变量投影重要性值≥1为条件筛选出20种差异风味物质,其中醇类5种、酯类10种、酸类3种、醛酮类1种、烷烃类1种。经差异物质和感官评定分析,JLY1和JLY2产酯增香效果优于其他菌株,协同发酵能够显著提升醪糟的挥发性风味物质含量,改善醪糟品质。

关键词：非酿酒酵母发酵醪糟风味物质鉴定

人工窖泥微生物群落对浓香型白酒发酵过程风味代谢物形成的影响

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食品科学 2024年第4期45卷 125-134页

作者：毛凤娇黄均周荣清张宿义秦辉四川大学轻工科学与工程学院四川成都610065 国家固态酿造工程技术研究中心四川泸州646699 四川省泸州市泸州老窖股份有限公司四川泸州646699

本研究以无窖泥酒醅的小型模拟发酵体系为对照,比较窖泥组和无窖泥发酵酒醅微生物群落和代谢组分的异同。结果表明,窖泥显著提高酒醅中丁酸、己酸、乙酸乙酯、丁酸乙酯和己酸乙酯等浓香型白酒骨架风味化合物的含量,降低乳酸和乳酸乙酯... 详细信息

本研究以无窖泥酒醅的小型模拟发酵体系为对照,比较窖泥组和无窖泥发酵酒醅微生物群落和代谢组分的异同。结果表明,窖泥显著提高酒醅中丁酸、己酸、乙酸乙酯、丁酸乙酯和己酸乙酯等浓香型白酒骨架风味化合物的含量,降低乳酸和乳酸乙酯等组分的含量。在起始阶段,两组酒醅上层和下层的优势菌之一Lactobacillus的相对丰度都显著增高,结束时仅略有差异。窖泥组Lactobacillus的衰减期较对照组提前了约15 d。Lactobacillus降低的同时,对照组中Rhodococcus及窖泥组中Kroppenstedtia、Clostridium_sensu_stricto_12和Acetobacter的相对丰度增高。发酵过程中糖酵解途径中大多数酶以及己酸合成酶(EC 1.***.1.38、EC 2.***.1.16、EC 6.***.1.1)和丁酸合成酶(EC 2.***.1.9、EC 2.***.3.8)的丰度增加,且下层酒醅这些酶的丰度显著高于上层。以乳酸为底物的乳酸脱氢酶(EC 1.***.1.27)丰度在窖泥组中增加。这些结果揭示了窖泥对酒醅微生物群落及代谢组分的贡献特点。

关键词：模拟发酵强化窖泥酒醅微生物群落风味代谢物

东方伊萨酵母对浓香型白酒酒醅微生物群落结构及挥发性风味物质合成的影响

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食品科学 2024年第16期45卷 97-104页

作者：彭远凤杨阳赵东郑佳邓杰王洪罗惠波黄丹四川轻化工大学生物工程学院四川自贡643000 宜宾五粮液股份有限公司四川宜宾644000 酿酒生物技术及应用四川省重点实验室四川自贡643000

分析东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)对浓香型白酒酒醅微生物群落结构及挥发性风味物质合成的影响,以探究其对酒醅微生物相互作用关系及代谢的影响。实验室条件下利用酒醅和黄水构建浓香型白酒酿造微生物体系,接种一株分离自酒... 详细信息

分析东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)对浓香型白酒酒醅微生物群落结构及挥发性风味物质合成的影响,以探究其对酒醅微生物相互作用关系及代谢的影响。实验室条件下利用酒醅和黄水构建浓香型白酒酿造微生物体系,接种一株分离自酒醅的东方伊萨酵母进行发酵,对2组酒醅微生物群落的组成、微生物相互作用关系和挥发性风味物质进行分析。结果表明:接种东方伊萨酵母后酒醅微生物的丰度发生改变,乳酸杆菌属(Lactobacillus)和Issatchenkia相对丰度增加,类芽孢杆菌属(Paenibacillus)和曲霉属(Aspergillus)相对丰度下降,同时加强了微生物间的相互作用,使酒醅微生物网络结构变得更为复杂、紧密;实验组酒醅中醇类挥发性风味物质与对照组酒醅相比明显增加,2组酒醅共有20种具有显著差异的挥发性风味物质,实验组酒醅中异丙醇、异戊醇和异丁醇含量显著增加。研究结果揭示了接种东方伊萨酵母对浓香型白酒酒醅微生物群落结构和挥发性风味物质的影响,有助于了解酒醅功能微生物对酒醅微生物的扰动及代谢物合成的影响。

关键词：酒醅东方伊萨酵母微生物群落挥发性风味物质相关性分析

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不同品种蚕豆原料对郫县豆瓣品质的影响研究

食品工业科技 2024年第9期45卷 72-82页

作者：李雄波范智义王泽亮卢付青蒋四强李恒张其圣陈功杨国华邓维琴四川省食品发酵工业研究设计院有限公司四川成都611130 食品微生物四川省重点实验室四川成都611130 四川振兴产业技术研究院有限公司四川成都610023 四川东坡中国泡菜产业技术研究院四川眉山620036 四川省丹丹郫县豆瓣集团股份有限公司四川成都611732

为探究蚕豆原料对郫县豆瓣品质的影响,本文考察了5个不同品种蚕豆制备郫县豆瓣的理化指标、游离氨基酸和挥发性成分等品质差异。结果表明,不同品种蚕豆发酵郫县豆瓣的绝大部分品质指标存在显著差异(P1共筛选出11种关键风味物质,而大部... 详细信息

为探究蚕豆原料对郫县豆瓣品质的影响,本文考察了5个不同品种蚕豆制备郫县豆瓣的理化指标、游离氨基酸和挥发性成分等品质差异。结果表明,不同品种蚕豆发酵郫县豆瓣的绝大部分品质指标存在显著差异(P1共筛选出11种关键风味物质,而大部分关键风味物质在CH23、云豆2662(YD)郫县豆瓣中相对含量较高。整体而言,CH18、CH23和TCX郫县豆瓣的品质显著优于未知品种(SCZG)、YD郫县豆瓣,但TCX郫县豆瓣体态存在缺陷,因此CH18和CH23品种蚕豆更适合郫县豆瓣加工。本研究表明蚕豆品种是导致郫县豆瓣理化与感官特征差异的重要因素,企业生产过程中要加强原料品种的筛选。

关键词：蚕豆品种郫县豆瓣理化指标游离氨基酸挥发性物质

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基于GC-IMS和HS-SPME-GC-MS技术探究带皮发酵对猕猴桃果酒挥发性物质的影响

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食品科学 2024年第21期45卷 203-212页

作者：杨智博张子涵何依璇朱成林胡滨四川农业大学食品学院四川雅安625014 西南民族大学食品科学与技术学院四川成都610041 泸州老窖股份有限公司四川泸州646000

为探究带皮发酵对猕猴桃果酒挥发性风味的影响,采用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobilityspectrometry,GC-IMS)和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace-solidphasemicroextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)联用技术结合感官评价对去皮发酵和带皮发酵两种前处理工艺下发酵猕猴桃果酒挥发性物质进行分析。结果显示,GC-IMS和HS-SPME-GC-MS技术联用在猕猴桃果酒样品中共检测出124种挥发性物质,远高于单一技术所定性出的挥发性物质,表明多技术结合可以更为全面系统地表征猕猴桃果酒的风味特征。与去皮发酵相比,带皮发酵得到的猕猴桃果酒酯类和醛类的挥发性物质增加了13种,而酸类和酮类的挥发性风味物质减少了4种。其中,癸酸乙酯、正辛醛、己酸异戊酯、2-甲基乙基乙酸酯、戊酸乙酯、戊酸丁酯和左旋玫瑰醚的相对含量在带皮发酵的猕猴桃果酒中显著升高(P<0.05),3-辛醇和2,6-二甲基吡啶的相对含量显著降低(P<0.05)。感官评价结果显示带皮发酵组的猕猴桃果酒整体评分较高,特征香气突出,且在整体平衡性方面优于去皮发酵组。本研究表明带皮发酵前处理工艺可以提升猕猴桃果酒的风味品质,相关研究结果可为猕猴桃果酒发酵工艺的优化和品质提升提供理论依据和数据支持。

关键词：猕猴桃果酒带皮发酵气相色谱-离子迁移谱顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用风味组学

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藤椒果实成熟期麻味物质及其挥发性香气组分的变化规律

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食品与发酵工业 2024年第7期50卷 304-312页

作者：闫紫玮谢天芳王佳琳尤霜张家余张逸飞赵麟朱翔幺麻子食品股份有限公司四川眉山620360 四川幺麻子生物科技有限公司四川成都611430

藤椒(学名竹叶花椒)作为一种药食同源资源应用广泛,其化学成分和生物活性会随果实的生长过程发生变化。研究不同成熟期各指标变化,根据不同使用目的进行适时采收,有利于藤椒资源的最大化利用。以不同成熟期的四川洪雅藤椒为原料,采用HPL... 详细信息

藤椒(学名竹叶花椒)作为一种药食同源资源应用广泛,其化学成分和生物活性会随果实的生长过程发生变化。研究不同成熟期各指标变化,根据不同使用目的进行适时采收,有利于藤椒资源的最大化利用。以不同成熟期的四川洪雅藤椒为原料,采用HPLC、GC-MS分别测定藤椒的麻味物质和挥发性香气物质。结果表明,6月中下旬至7月底采收的藤椒麻味物质含量较高且保持相对稳定,羟基-α-山椒素含量最高达48.25 mg/g。不同成熟期藤椒挥发性风味组分有所差异,但均以D-柠檬烯和芳樟醇为主,以D-柠檬烯为代表的萜烯类物质在果实成熟期逐渐降低,以芳樟醇为代表的醇类物质、以柠檬醛为代表的醛类物质在果实成熟期逐渐积累。相对气味活度值分析结果显示芳樟醇、D-柠檬烯、蒎烯是藤椒整个生长期的关键风味化合物,橙花醇、β-石竹烯、3-蒈烯、(1 S)-β-蒎烯、2-十一烷酮为藤椒未成熟期的关键风味化合物,癸醛则是成熟期藤椒的关键风味化合物,该文为藤椒的适时采收提供参考。

关键词：藤椒麻味物质挥发性风味组分相对气味活度值适时采收

一锅法光热催化升级转化聚乳酸制备氢气和丙酮酸

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第4期59卷 149-158页

作者：向媛张进黄飞肖楠天范怡怡张俊豪郑珩陈金伟张帆四川大学化学学院环保型高分子材料国家地方联合工程实验室四川成都610065 四川大学材料与工程学院四川成都610065 西南化工研究院股份有限公司四川成都610225

聚乳酸(PLA)是一种生物可降解高分子材料,近年来已广泛用作常规塑料的替代品.然而,其在自然环境中生物降解往往需要较长时间,这不仅延长了降解周期,还导致了碳资源的浪费.光热催化技术不仅可以利用清洁的太阳能资源原位产生活性氧化还... 详细信息

聚乳酸(PLA)是一种生物可降解高分子材料,近年来已广泛用作常规塑料的替代品.然而,其在自然环境中生物降解往往需要较长时间,这不仅延长了降解周期,还导致了碳资源的浪费.光热催化技术不仅可以利用清洁的太阳能资源原位产生活性氧化还原物种,同时通过引入热源改善纯光或纯热催化效率低和产物选择性差等难题,有望在塑料催化升级转化过程中发挥作用.本文通过原位光沉积方法分别在二氧化钛(TiO_(2))、氮化碳纳米片(A-V-PCN)和硫化镉(CdS)半导体载体上制备了一系列铂基光热催化剂,铂纳米粒子的平均粒径约2 nm.对铂基光热催化剂的光热催化乳酸水溶液的析氢反应进行了综合评价和比较.结果表明,铂基光热催化剂的光热催化制氢性能远优于纯光催化和纯热催化.其中,CdS半导体负载的铂基催化剂(Pt/CdS)对聚乳酸光热催化转化表现出最优的催化活性,在150°C时,Pt/CdS催化产氢速率分别是Pt/TiO_(2)和Pt/A-V-PCN的1.2倍和4.8倍.变温光电流密度响应、莫特-肖特基以及荧光光谱测试结果表明,提高温度可以有效地抑制光生载流子的复合,从而大幅度提高光热催化转化效率.对不同光热催化剂的液相产物和能带结构进行分析发现,具有合适带隙的CdS半导体能够高选择性地催化生成丙酮酸.相比之下,TiO_(2)和A-V-PCN半导体上由于形成羟基自由基,导致丙酮酸被进一步氧化分解为乙醛和少量的甲酸.原位电子自旋共振表征和理论计算结果进一步揭示,CdS有助于关键中间体(碳中心自由基)的形成和连续脱氢,从而促进了Pt/CdS高选择性制备丙酮酸,并有效抑制过氧化产物的累积.将Pt/CdS催化剂应用于实际聚乳酸塑料时,其光热催化反应的制氢速率为200±17.5 mmol·gcat^(-1)·gplastic^(-1),丙酮酸在液体产物中的选择性为98.1%,产率达到100±11.5 mmol·gcat^(-1)·gplastic^(-1).循环稳定性实验和反应前后的催化剂表征结果表明,Pt/CdS催化剂在光热反应条件下具有较好的稳定性.综上,本工作实现了一锅法光热催化转化聚乳酸为氢气和高附加值含氧化合物丙酮酸,发展了一种高效高选择性转化塑料废弃物为高附加值化学品的光热催化策略,为废塑料碳资源的绿色循环利用提供了解决思路.

关键词：塑料升级回收光热催化制氢聚乳酸丙酮酸

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页岩气采出水中小分子有机物的深度处理

化工进展 2024年第8期43卷 4674-4680页

作者：胡君杰黄兴俊雷成杨敏兰元宵罗建洪成都硕特科技股份有限公司四川成都610000 四川大学化学工程学院四川成都610000

页岩气采出水中小分子有机物通过反渗透膜处理往往也难以达标,为了解决这一问题,研究对比了臭氧催化氧化、活性炭吸附、臭氧催化耦合活性炭吸附三种工艺处理页岩气采出水的效果,考察了前两个工艺对采出水中小分子有机物深度处理的影响... 详细信息

页岩气采出水中小分子有机物通过反渗透膜处理往往也难以达标,为了解决这一问题,研究对比了臭氧催化氧化、活性炭吸附、臭氧催化耦合活性炭吸附三种工艺处理页岩气采出水的效果,考察了前两个工艺对采出水中小分子有机物深度处理的影响因素及耦合工艺的处理效果,结果表明:臭氧催化氧化工艺在pH为8左右、反应时间120min、臭氧投加量0.8g/L的最佳反应条件下,臭氧消耗量m(O_(3))∶m(COD_(Cr))=3.58,COD_(Cr)从143mg/L降低至68.6mg/L,去除率52.03%。活性炭吸附工艺在pH为8左右、反应时间90min、活性炭填充比30%的最佳反应条件下,COD_(Cr)从143mg/L降低至103.2mg/L,去除率只有27.83%。臭氧催化耦合活性炭工艺在最佳反应条件下臭氧消耗量m(O_(3))∶m(COD_(Cr))=2.78~2.88,COD_(Cr)从143mg/L稳定降低至25~34mg/L,去除率在76.2%~82.5%,可见臭氧催化耦合活性炭工艺对小分子有机物的处理效果最好。

关键词：页岩气采出水小分子臭氧催化氧化吸附

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