紅棗白蘭地發(fā)酵過程中雜醇油的形成途徑研究.pdf

1、中國是世界上最大的紅棗種植、生產國，我國以紅棗為原料發(fā)酵釀造蒸餾酒具有悠久的歷史傳統(tǒng)，民間釀造的“棗杠子”因其獨特的風味而聞名。紅棗白蘭地酒色發(fā)黃、風味獨特、酒性溫和、棗香濃郁、酒香怡人、純柔甜潤，保留了紅棗的營養(yǎng)價值和藥用價值，人體易于吸收，是一種典型的保健酒。
　　酒精發(fā)酵產生多種揮發(fā)性化合物，這些化合物在感官水平具有重要的作用。高級醇（或雜醇油）是酵母菌在酒精發(fā)酵過程中產生的重要揮發(fā)性化合物，雜醇油是指三個或三個以上的一元醇

2、類，包括異丁醇、活性戊醇、異戊醇等。雜醇油是影響發(fā)酵酒品質的重要因素，少量的雜醇油賦予發(fā)酵酒特殊的風味，但如果含量過高，則引起酒的風味不協(xié)調，是發(fā)酵酒苦味或澀味的主要來源之一，而且會對人體造成危害。傳統(tǒng)工藝生產的棗酒中雜醇油含量較高影響了酒的的風味品質，這些限制了紅棗蒸餾酒的規(guī)模化工業(yè)生產。因此，更好地了解和認識雜醇油的形成機制是解決紅棗發(fā)酵酒風味品質、安全問題的關鍵。
　　目前，有關直接、系統(tǒng)地證明雜醇油形成途徑的研究還未有文獻

3、報道。異戊醇和活性戊醇是紅棗白蘭地中的主要雜醇油，本課題通過HPLC、GC研究了紅棗白蘭地發(fā)酵過程中氨基氮源、碳源與主要雜醇油形成的關系;以LC-MS、GC-MS和NMR進行同位素13C示蹤雜醇油的形成途徑，明確紅棗白蘭地中雜醇油的形成機理。
　　本研究建立了用2，4-二硝基氯苯作為衍生劑的柱前衍生高效液相色譜法測定亮氨酸、異亮氨酸的含量。結果表明:亮氨酸、異亮氨酸在一定濃度范圍內線性關系良好(r=0.99989～0.99991)

4、，加標回收率95.90％～99.67％。同時通過氣相色譜條件優(yōu)化，建立了測定異戊醛、活性戊醛、異戊醇、活性戊醇含量的毛細管氣相色譜法。結果表明:異戊醛、活性戊醛、異戊醇、活性戊醇在一定濃度范圍內線性關系良好(r=0.99953～0.99978)，加標回收率98.17％～106.33％。
　　以紅棗為基質研究了氨基氮源對雜醇油產生的影響，在發(fā)酵原料中加入亮氨酸、異亮氨酸，通過HPLC、GC測定發(fā)酵過程中的代謝產物。試驗結果表明，亮氨

5、酸與異戊醛、異戊醇之間存在著此消彼長的相互對應關系，在發(fā)酵初期亮氨酸和異戊醛含量較高，而相應的異戊醇含量較低，隨著發(fā)酵的進行，亮氨酸和異戊醛含量逐漸降低，而異戊醇含量逐漸升高。異亮氨酸與相應的活性戊醛和活性戊醇存在著類似的相互對應關系和規(guī)律。
　　用13C同位素追蹤紅棗白蘭地發(fā)酵過程中異戊醇、活性戊醇的形成途徑。在棗漿中分別加入13C標記的亮氨酸-2-13C、異亮氨酸-1，2，3，4，5，6-13C，發(fā)酵后分別以NMR、GC-MS

6、和LC-MS定性分析紅棗白蘭地中雜醇油和中間代謝產物，以13C追蹤α-氨基氮在棗酒發(fā)酵過程中的代謝途徑。試驗結果表明，亮氨酸經轉氨作用產生4-甲基-2-氧代戊酸，4-甲基-2-氧代戊酸經脫羧作用生成異戊醛，異戊醛再經還原作用形成異戊醇。異亮氨酸則先生成活性戊醛，活性戊醛再經還原作用形成活性戊醇。
　　本研究分別以YNB、碳源（葡萄糖或蔗糖）和棗漿、碳源（葡萄糖或蔗糖）作為發(fā)酵基質，在酵母量充足的情況下進行發(fā)酵，以GC法定性、定量分