柚子酒的微生物脫苦技術研究.pdf

1、柚子是典型的熱帶、亞熱帶水果，其色澤艷麗，香氣獨特，果肉晶瑩脆嫩，酸甜可口、風味獨特，具有較高的營養(yǎng)價值和保健功效。除鮮食外，柚子還可以加工成多種制品。經柚子榨汁發(fā)酵制得的柚子酒酒度低，具有柚子的天然香味、豐富的營養(yǎng)和保健價值，越來越受到現(xiàn)代人的喜愛。但由于柚子酒苦味重，許多消費者難以接受。因此，對柚子酒脫苦技術的研究有助于提高柚子酒的規(guī)?；l(fā)展。
　　 本文對柚子酒的微生物脫苦技術進行了相關研究。以腐爛柚皮、腐爛柚子果實堆積處

2、的土壤、柚子林木下的土壤以及實驗室保藏的黑曲霉菌種作為菌種來源，篩選出具有高產柚苷酶的菌種，并對其進行誘變選育，進一步提高菌株的產酶性能。研究高產突變菌株的最佳搖瓶發(fā)酵條件，并利用高產突變菌株在最佳搖瓶發(fā)酵條件下制得的柚苷酶粗酶液對生產柚子酒的柚汁進行脫苦條件的初步研究，確定最佳的脫苦條件，來實現(xiàn)柚子酒的微生物脫苦技術研究。主要研究結果如下：
　　 1.從腐爛柚子果實及柚子果園土壤中初步分離純化出128株真菌并保存，將其與實驗室

3、保存的23株黑曲霉一同進行半固體高層試管初篩。挑選53株高層試管中出現(xiàn)較明顯透明溶解圈的菌株，對其中可測出透明圈厚度的36株菌株進行搖瓶發(fā)酵復篩，獲得一株產柚苷酶酶活相對較高的菌株M53，其產酶活性為507.07μg/mL.min。對菌株M53的菌落及個體形態(tài)特征進行鑒定，初步確定菌株M53為黑曲霉屬(Aspergillus nigerM53)。
　　 2.在紫外照射2～4min結合0.2％的LiCl的誘變處理條件下，對野生型菌

4、株M53進行誘變選育，在柚皮苷鑒定平板上進行初篩。挑取菌落生長旺盛、透明圈大的菌株，其中透明圈直徑/菌落直徑大于出發(fā)菌株M53(1.21)的突變菌株有31株，并對其進行搖瓶發(fā)酵復篩，測定酶活力。挑取23株產柚苷酶活力高于出發(fā)菌株M53(507.07μg/mL.min)的突變菌株，并對其編號、保存，其中突變菌株M53-7產酶活力最高，其產酶活力為721.08μg/mL.min，比出發(fā)菌株提高214.01個酶活單位，提高率為42.21％，通

5、過突變株M53-7遺傳穩(wěn)定性的研究，得出該突變株產酶性能較穩(wěn)定，并將其作為后續(xù)研究的菌株。
　　 3.確定了突變菌株M53-7的最佳碳、氮源，碳源為蔗糖，無機氮源為NH4NO3，有機氮源為豆餅粉，并研究了不同濃度的無機鹽CaCl2、MgSO4·7H2O和ZnSO4對產酶的影響，確定其在培養(yǎng)基的添加量分別為0.1％、0.5％、0.1％。通過單因素試驗，確定了發(fā)酵培養(yǎng)基中最佳碳源蔗糖、無機氮源NH4NO3及有機碳源豆餅粉的添加范圍。

6、根據(jù)單因素試驗結果，利用正交試驗設計確定了培養(yǎng)基中影響酶活的主要因素蔗糖、豆餅粉、NH4NO3、K2HPO4之間的最佳比例，按照四因素三水平正交設計表進行試驗，得到了蔗糖、豆餅粉、NH4NO3、K2HPO4的最佳濃度分別為0.5％、3.0％、1.0％、0.1％。
　　 4.對突變菌株M53-7的搖瓶發(fā)酵條件進行研究，得出最佳發(fā)酵條件：誘導物柚苷添加量0.05％；培養(yǎng)基初始pH為5.0；培養(yǎng)溫度為28℃；接種量為0.3mL；培養(yǎng)基

7、裝量為30mL/250mL吐溫-80添加量0.15％，搖瓶發(fā)酵96h。在最適培養(yǎng)條件下進行產酶發(fā)酵，突變曲株M53-7的產酶能力維持在872.28μg/mL.min左右，該菌株產酶的性能較穩(wěn)定。
　　 5.利用突變菌株M53-7搖瓶發(fā)酵制得的柚苷酶粗酶液對柚子酒發(fā)酵生產中制備的柚汁進行脫苦處理的初步研究，確定添加8U/mL的發(fā)酵粗酶液、pH3.5、50℃處理60min，脫苦效果達到最好，脫苦率達到47.12％，既能有效脫除柚汁中

8、含有的大量苦味物質，又能在之后的發(fā)酵生產中保持柚子酒的特有風味。
　　 本論文創(chuàng)新之處：以腐爛柚皮、腐爛柚子果實堆積處的土壤、柚子林木下的土壤以及實驗室保藏的黑曲霉菌種作為菌種來源，篩選出具有高產柚苷酶的菌種M53；對菌種M53進行紫外線和LiCl復合誘變，選育出產酶性能顯著提高的突變菌株M53-7;確立了突變菌株M53-7的最佳發(fā)酵條件；進行了突變菌株M53-7的搖瓶發(fā)酵粗酶液對柚子酒脫苦效果的初步研究。
　　 結論：