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发酵型青梅酒的微滤:膜污染分析与品质评价

食品与发酵工业 2020年第15期46卷 77-83页

作者：熊勤梅肖胜舰黄钧周荣清张立强金垚四川大学轻工科学与工程学院四川成都610065 制革清洁技术国家工程实验室(四川大学) 四川成都610065 国家固态酿造工程技术研究中心四川泸州646000 泸州品创科技有限公司四川泸州646000 泸州老窖股份有限公司四川泸州646000

采用2种不同孔径(0.2和0.5μm)的陶瓷膜对发酵型青梅酒进行微滤澄清,探究了青梅酒微滤过程的膜污染行为以及微滤对青梅酒理化性质、有机酸含量和挥发性组分的影响。Hermia膜孔堵塞模型拟合结果表明,滤饼过滤是青梅酒微滤过程的主导膜污... 详细信息

采用2种不同孔径(0.2和0.5μm)的陶瓷膜对发酵型青梅酒进行微滤澄清,探究了青梅酒微滤过程的膜污染行为以及微滤对青梅酒理化性质、有机酸含量和挥发性组分的影响。Hermia膜孔堵塞模型拟合结果表明,滤饼过滤是青梅酒微滤过程的主导膜污染机制,Resistance-in-series模型结果显示,该过程主要过滤阻力为可逆阻力。微滤可以极大地提高酒体透明度,并达到理想的除菌效果。HPLC分析结果显示,微滤对酒体中的有机酸含量影响很小。顶空固相微萃取-气相色谱质谱(headspace solid phase micro-extraction gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)分析结果则表明,陶瓷膜微滤对青梅酒挥发性组分的影响不可忽略,尤其是酯类物质的含量显著下降。综上所述,0.5μm的陶瓷膜比0.2μm更适合于青梅酒的澄清。

关键词：青梅酒澄清微滤膜污染挥发性组分

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响应面分析法优化荷叶黄酮保护剂的研究

食品工业科技 2012年第24期33卷 262-265页

作者：周荣灵张宿义谢明冯丹倪斌侯长军霍丹群重庆大学生物工程学院重庆400044 国家固态酿造工程技术研究中心泸州老窖股份有限公司四川泸州646000

黄酮类化合物是荷叶中的主要活性成分,具有良好的生物活性和药用价值。为确定渗滤液中荷叶黄酮的最佳保护剂,以黄酮的未氧化率为考察指标,利用响应面分析法对荷叶黄酮的保护剂进行了优化。用Design-Expert软件进行结果分析,建立了影响... 详细信息

黄酮类化合物是荷叶中的主要活性成分,具有良好的生物活性和药用价值。为确定渗滤液中荷叶黄酮的最佳保护剂,以黄酮的未氧化率为考察指标,利用响应面分析法对荷叶黄酮的保护剂进行了优化。用Design-Expert软件进行结果分析,建立了影响因素与响应值之间的函数关系,得到回归方程。根据回归方程优化得出100mL荷叶渗滤液最佳的保护剂添加量为葡萄糖酸-α-内酯0.280g、烟酰胺0.444g、植酸54.0μL,在此条件下荷叶黄酮未氧化率为96.98%。为荷叶黄酮进一步的开发和利用提供理论基础。

关键词：响应面分析荷叶黄酮保护剂优化

基于PLFA指纹图谱表征浓香型酒糟醅微生物群落结构

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应用生态学报 2012年第6期23卷 1620-1628页

作者：刘琨毅陈帅郑佳黄钧张宿义易彬周荣清四川大学轻纺与食品学院成都610065 国家固态酿造工程技术研究中心四川泸州646000 四川大学制革清洁技术国家工程实验室成都610065

以9株白酒酿造过程中常见的菌株为对象,研究了不同种属菌株的细胞膜特征组分磷酸脂肪酸(PLFA)的特征,以及检出量与菌株生物量之间的关系.结果表明:供试细菌、放线菌、霉菌和酵母菌的PLFA指纹图谱存在显著差异,各菌株的PLFA指纹图谱可作... 详细信息

以9株白酒酿造过程中常见的菌株为对象,研究了不同种属菌株的细胞膜特征组分磷酸脂肪酸(PLFA)的特征,以及检出量与菌株生物量之间的关系.结果表明:供试细菌、放线菌、霉菌和酵母菌的PLFA指纹图谱存在显著差异,各菌株的PLFA指纹图谱可作为区别种属的依据.不同供试菌株生物量在一定范围内与检出的总PLFA量或16:0含量呈线性关系.将不同生物量的革兰氏阳性菌G+、革兰氏阴性菌G-和真菌分别加入糟醅后,检出的PLFA相对含量与对照差异显著.基于PLFA的指纹图谱能够定量或半定量地表征糟醅微生物群落结构特征及动态变化.经对多家酿酒企业糟醅PLFA组成的检测及微生物群落结构的剖析,该方法具有普适性.

关键词：磷脂脂肪酸糟醅微生物群落

基于宏基因组学解析不同质量等级中温大曲微生物组的异质性

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微生物学报 2023年第11期63卷 4383-4398页

作者：刘文虎柴丽娟张立强陆震鸣张晓娟王松涛沈才洪史劲松许正宏江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 江南大学生物工程学院江苏无锡214122 泸州品创科技有限公司四川泸州646000 国家固态酿造工程技术研究中心四川泸州646000 江南大学生命科学与健康工程学院江苏无锡214122

【目的】中温大曲是浓香型白酒酿造中的糖化发酵剂和生香剂,目前其质量评价主要依赖于感官和理化特征。已有研究采用扩增子测序初步探索了大曲质量等级与微生物群落组成之间的关联性,但是微生物群落功能对大曲质量的影响尚缺乏深入研究... 详细信息

【目的】中温大曲是浓香型白酒酿造中的糖化发酵剂和生香剂,目前其质量评价主要依赖于感官和理化特征。已有研究采用扩增子测序初步探索了大曲质量等级与微生物群落组成之间的关联性,但是微生物群落功能对大曲质量的影响尚缺乏深入研究。【方法】本研究采用宏基因组学解析和对比了不同质量等级大曲的微生物群落组成和潜在功能的差异,结合理化性质,聚焦分析了酶活、乳酸和乙酸代谢相关的关键酶基因丰度。【结果】两种等级大曲的真菌群落组成差异显著。一级大曲含有更高相对丰度的丝状真菌,主要分布在曲霉属(Aspergillus,21.6%)、罗萨氏菌属(Rasamsonia,6.8%)、拟青霉属(Paecilomyces,5.0%)和篮状菌属(Talaromyces,4.4%)等。一级大曲中与环境信息处理和细胞过程相关途径的基因相对丰度普遍显著高于二级大曲。一级大曲中薄层菌属(Hymenobacter)和曲霉属等提供了更高基因丰度的α-淀粉酶,使其具有显著较高的液化力。二级大曲则含有更高相对丰度的横梗霉属(Lichtheimia,11.8%)、根霉属(Rhizopus,13.4%)和毕赤酵母属(Pichia,7.2%)以及乳酸菌类微生物,如伴生乳杆菌属(Companilactobacillus)、魏斯氏菌属(Weissella)和黏液乳杆菌属(Limosilactobacillus)等。二级大曲中与代谢相关途径的基因相对丰度显著较高,如碳水化合物代谢、能量代谢和核苷酸代谢等。二级大曲中较多的乳酸菌类群有利于提高乙醇脱氢酶基因丰度,同时,糖多孢菌属(Saccharopolyspora)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、曲霉属和高温放线菌属(Thermoactinomyces)等提供了更多的羧酸酯酶基因丰度,分别使其具有较高的发酵力和酯化力。此外,二级大曲中较多的乳酸菌还可能产生更多的乳酸脱氢酶,降解乳酸,且更高基因丰度的乙酸代谢相关酶类可促进乙酸分解代谢,使得二级大曲酸度显著低于一级大曲。【结论】本研究在基因水平上研究了不同质量等级大曲酶活和酸度差异的微生物基础,可为建立完善的大曲质量评价体系以及理性地调控群落功能提供理论支撑。

关键词：中温大曲质量等级宏基因组学微生物群落结构与功能

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清蒸高粱糊化度检测及其蒸粮效果评价方法研究

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食品与发酵工业 2024年

作者：李晨阳杨平秦辉杨峰蔡小波曾智娟冉弋凡董亮四川轻化工大学生物工程学院泸州老窖股份有限公司国家固态酿造工程技术研究中心

基于近红外偏最小二乘法（near-infrared partial least squares，NIR-PLS）开发了一种近红外光谱快速检测模型，用于快速、无损检测清蒸高粱糊化度。同时分析了白酒酿造生产关键指标相关性，以清蒸高粱糊化度为基础，结合清蒸高粱感官... 详细信息

基于近红外偏最小二乘法（near-infrared partial least squares，NIR-PLS）开发了一种近红外光谱快速检测模型，用于快速、无损检测清蒸高粱糊化度。同时分析了白酒酿造生产关键指标相关性，以清蒸高粱糊化度为基础，结合清蒸高粱感官评价、出入窖糟醅理化、出酒率、基础酒理化及评分，利用自适应权重算法（adaptive weights，AW）建立了一种清蒸高粱蒸粮效果评价方法。该检测模型在预测清蒸高粱糊化度方面具有较高的相关性，模型预测值与建模参考值之间的相关系数R2= 0.977 1。此外，蒸粮效果评价方法验证结果与经验丰富的酿酒师的感官评定相吻合。当75≤糊化度检测值≤80时，清蒸高粱糊化效果评价为优级；65≤糊化度检测值＜75时，评价为一级；55＜糊化度检测值＜65或80＜糊化度检测值＜90时，评价为二级；糊化度检测值≥90或糊化度检测值≤55时，评价为不合格。该评价方法量化了白酒生产中清蒸高粱蒸粮效果的评定，将依赖经验的感官评估方式转化为标准化、数字化的手段，有助于加强生产过程和产品质量的可控性，减少粮食损耗。

关键词：近红外光谱快速检测模型自适应权重算法清蒸高粱蒸粮效果评价方法

基于宏基因组解析中温大曲成熟前后的微生物群落功能差异

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生物工程学报 2024年第3期40卷 877-894页

作者：刘文虎刘光钱张芮郑蕾陆震鸣张晓娟王松涛沈才洪史劲松许正宏柴丽娟江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 江南大学生物工程学院江苏无锡214122 泸州品创科技有限公司四川泸州646000 国家固态酿造工程技术研究中心四川泸州646000 江南大学生命科学与健康工程学院江苏无锡214122

大曲是白酒酿造中的糖化发酵剂和生香剂,其成熟过程是获得高品质大曲的重要步骤。前期研究探索了大曲成熟前后的微生物群落组成和多样性,但对微生物群落功能的变化缺乏深入研究。本文在分析中温大曲成熟前后酶活和挥发性化合物的基础上... 详细信息

大曲是白酒酿造中的糖化发酵剂和生香剂,其成熟过程是获得高品质大曲的重要步骤。前期研究探索了大曲成熟前后的微生物群落组成和多样性,但对微生物群落功能的变化缺乏深入研究。本文在分析中温大曲成熟前后酶活和挥发性化合物的基础上,采用宏基因组学解析微生物群落组成和潜在功能的差异,并探索酶活和重要挥发性化合物变化的微生物基础。结果显示,大曲成熟后,水分含量(P≤0.05)、淀粉含量、液化力、糖化力(P≤0.05)和发酵力降低,而酸度和酯化力(P≤0.05)升高;同时,其挥发性化合物组成变化显著(P=0.001),芳香醇类和芳香酯类物质含量显著降低,吡嗪类、酮类和高级脂肪醇类物质含量显著升高。成熟大曲中毛霉菌目(Mucorales,34.8%−23.0%)和散囊菌目(Eurotiales,34.3%−20.1%)等真菌相对丰度降低,功能分析表明这降低了α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、乙醇脱氢酶和乙醇脱氢酶(NADP+)的基因丰度(P>0.05),导致大曲液化力(P>0.05)、糖化力(P≤0.05)、发酵力(P>0.05)和苯乙醇等芳香醇类物质含量降低(P≤0.05)。此外,酵母菌目(Saccharomycetales,2.9%−16.6%)、乳杆菌目(Lactobacillales,14.9%−23.6%)和芽孢杆菌目(Bacillales,0.8%−3.8%)等微生物的相对丰度升高,使得乙酰基转移酶、羧酸酯酶、乙酰乳酸脱羧酶、R-乙偶姻脱氢酶和S-乙偶姻脱氢酶的基因丰度显著升高(P≤0.05),进而显著提高了大曲的酯化力和吡嗪类物质含量(P≤0.05)。本文在基因水平解析了大曲成熟前后酶活和重要挥发性化合物变化的微生物基础,可为理性调控大曲生产提供理论支撑。

关键词：中温大曲成熟宏基因组学微生物群落结构与功能

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浓香型白酒窖池微生物群落结构特征

应用生态学报 2011年第4期22卷 1020-1026页

作者：郑佳张良沈才洪张宿义金扬赵金松周荣清四川大学轻纺与食品学院成都610065 泸州老窖股份有限公司四川泸州646000 国家固态酿造工程技术研究中心四川泸州646000 四川大学制革清洁技术国家工程实验室成都610065

窖池是中国白酒,尤其是浓香型大曲酒生产颇具特色的固态生物反应器,窖龄与微生物群落结构关系密切且复杂,对产品质量影响非常显著.本研究以微生物细胞膜的特征组分磷酸脂肪酸(PLFA)为指标,研究了不同窖龄(5年、100年和300年)窖池窖泥、... 详细信息

窖池是中国白酒,尤其是浓香型大曲酒生产颇具特色的固态生物反应器,窖龄与微生物群落结构关系密切且复杂,对产品质量影响非常显著.本研究以微生物细胞膜的特征组分磷酸脂肪酸(PLFA)为指标,研究了不同窖龄(5年、100年和300年)窖池窖泥、糟醅和黄水的微生物群落结构特征.结果表明:窖泥中总PLFA含量最高,糟醅次之,黄水最低.PLFA的组成因窖龄而异,黄水中总PLFA含量随窖池窖龄的增长而减小.窖泥中直链饱和脂肪酸含量最高,为PLFA总量的50.7%～73.9%,其中300年窖池窖泥最高.窖泥中表征革兰氏阳性(G+)厌氧细菌的PLFA含量较高,而糟醅和黄水中均以表征革兰氏阴性(G-)厌氧菌的PL-FA含量较高.100年窖泥中表征G+菌、G-菌和厌氧菌的PLFA含量高于其他窖龄相应样品.5年窖窖泥、糟醅和黄水中真菌PLFA含量均高于其他窖龄相应样品.经主成分分析,5年窖和100年窖中主要变异菌群是G+菌和真菌,300年窖中主要变异菌群是细菌.描述窖池微生物群落特征的多样性指数可以选用PLFA的频次、Simpson优势度指数和Shannon多样性指数.

关键词：磷脂脂肪酸窖池微生物群落

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回酒蒸馏提高浓香型大曲酒质量的研究

酿酒科技 2014年第1期 24-26页

作者：陈珊张宿义税梁扬敖宗华杨艳毛振宇周帅四川理工学院泸州老窖股份有限公司国家固态酿造工程技术研究中心

在传统浓香型酒生产基础上,通过回酒蒸馏工艺技术,使酒醅中香味成分最大程度地提取出来。结果表明,该技术方法提香效果明显,尤其是己酸乙酯的提取量显著提高;原酒的感官品质明显提升,取得了较为理想的效果。

关键词：大曲酒浓香型白酒蒸馏质量

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响应面法优化猕猴桃原酒发酵工艺

食品工业科技 2013年第9期34卷 219-223页

作者：霍丹群王洪彬宋兴兴刘淼何诚周军侯长军重庆大学生物工程学院重庆400044 国家固态酿造工程技术研究中心、泸州老窖股份有限公司四川泸州646000

采用Box-Behnken响应面法(RSM)对猕猴桃原酒发酵工艺进行优化。在单因素的基础上,选取发酵后的酒精度(20℃)及总香味物质含量(g/L)做为双响应值,初始糖度、初始pH和接种量为自变量,利用Box-Behnken响应面中心组合法进行三因素三水平的... 详细信息

采用Box-Behnken响应面法(RSM)对猕猴桃原酒发酵工艺进行优化。在单因素的基础上,选取发酵后的酒精度(20℃)及总香味物质含量(g/L)做为双响应值,初始糖度、初始pH和接种量为自变量,利用Box-Behnken响应面中心组合法进行三因素三水平的实验设计,并做响应面分析,建立数学模型。结果表明:曲面回归方程拟合性好,在初始糖度25%、初始pH3.6、接种量0.47%条件下,验证优化工艺得到最大酒精度数(20℃)及总香味物质含量分别达到12.75°和1.42386g/L,接近于模型预测值12.80°和1.45131g/L,表明通过响应面优化的回归方程具有一定的实践指导意义。

关键词：猕猴桃原酒响应曲面发酵工艺