大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目申報(bào)書(編輯修改稿)
2025-08-30 02:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 是也存在著發(fā)酵周期長、勞動(dòng)強(qiáng)度大、發(fā)酵過程難以控制、易被雜菌污染等缺點(diǎn)。而液態(tài)發(fā)酵法的優(yōu)點(diǎn)在于發(fā)酵周期短、勞動(dòng)強(qiáng)度小、發(fā)酵過程易控制，減少了雜菌污染的機(jī)會(huì)，但是由于是純種培養(yǎng)，且發(fā)酵時(shí)間有限，因此液態(tài)發(fā)酵法形成的風(fēng)味物質(zhì)少，其風(fēng)味和口感較固態(tài)發(fā)酵法要差。目前，還沒有很好的方法生產(chǎn)果醋，有關(guān)完善果醋的生產(chǎn)技術(shù)我國仍在探索階段。2 工藝及操作要點(diǎn) 哈密瓜果醋發(fā)酵工藝流程哈密瓜原料→ 預(yù)處理→ 成分調(diào)整← 調(diào)酸調(diào)糖↓酵母菌的活化→ 酒精發(fā)酵↓醋酸菌的復(fù)活→ 純化→ 擴(kuò)大培養(yǎng)→ 醋酸發(fā)酵↓成品醋← 瓶裝，殺菌← 陳釀← 成分調(diào)配← 過濾 主要操作要點(diǎn) 果汁的制備用清水洗凈哈密瓜，并去表皮、果柄、種子，切成大小均等的小塊，在打漿機(jī)中進(jìn)行破碎，%~%果膠酶進(jìn)行酶解，并且添加一定量的VC以防止果汁發(fā)生酶促褐變，然后過濾。 果汁成分的調(diào)整榨汁后，果汁根據(jù)其糖含量用白砂糖調(diào)整最終果汁的濃度于8%~14%不等。 g(以100 g 水計(jì)算)先在35℃恒溫水浴鍋中復(fù)水30 min，然后加入2 g的白砂糖（以100 g 水計(jì)算），攪拌均勻后，在30~35℃條件下活化1 h備用（每20 min攪拌1次）。 酒精發(fā)酵階段（1）溫度對酒精發(fā)酵的影響。在此試驗(yàn)中采用靜態(tài)液體發(fā)酵法進(jìn)行酒精發(fā)酵，將過濾好的果汁400 mL調(diào)整糖度在10%，分別取100 mL放入3 個(gè)三角瓶（250 mL）中，然后在無菌條件下分別接種10 mL的酵母活化液，分別置于20℃、30℃、40℃的恒溫箱中發(fā)酵6 天。每隔24 h 測定其糖濃度，確定發(fā)酵的適宜溫度。（2）接種量對酒精發(fā)酵的影響。將過濾好的果汁400 mL調(diào)整糖度在10%，pH ，分別取100 mL放入3 個(gè)三角瓶（250 mL）中，在無菌條件下接種分別接入15 mL的酵母活化液。將它們置于30℃的恒溫箱中發(fā)酵120 h，每隔24 h 測定其糖濃度，確定發(fā)酵適宜的接種量。（3）初始糖濃度對酒精發(fā)酵階段的影響。將果汁調(diào)整糖濃度為8%、10%、14%的3 種，然后分別取100 mL 放入3 個(gè)三角瓶中，在無菌條件下分別接入10 mL 的酵母活化液，置于30℃恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵6天。每隔24 h 測定其糖濃度，確定發(fā)酵適宜的果汁糖濃度。 醋酸菌的擴(kuò)大培養(yǎng)醋酸菌初次培養(yǎng)：將篩選出的醋酸菌接種到滅菌液體培養(yǎng)基中，于30℃ 150 r/min搖培3~4 天，要注意液體培養(yǎng)基要在滅菌后接入醋酸菌前添加無水乙醇，以防止酒精揮發(fā)。醋酸菌二次培養(yǎng)：將初次培養(yǎng)的培養(yǎng)液按10%的接種量接入滅菌后的哈密瓜果汁中，30℃ 150 r/min 搖培3~4天。 醋酸發(fā)酵醋酸菌為好氧菌，最適溫度為27~33℃，pH ~，%~%%時(shí)就停止。酒精發(fā)酵完全后進(jìn)行醋酸發(fā)酵，此試驗(yàn)中控制溫度分別在20，30，40℃，pH ，；接種量分別為5%、10%、15%。發(fā)酵到酸度不在上升時(shí)終止發(fā)酵，一般發(fā)酵周期在10~20 天，分析各因素對發(fā)酵過程的影響。經(jīng)過實(shí)驗(yàn),可知哈密瓜果醋酒精發(fā)酵最佳的條件為：溫度為30℃ ，接種量為10%，初始糖度為10%，發(fā)酵時(shí)間為120 h；醋酸發(fā)酵最佳條件是溫度為30℃ ，接種量為10%，發(fā)酵時(shí)間為16天。關(guān)于粟酒裂殖酵母和生物降酸一般蘋果的營養(yǎng)成分當(dāng)中都會(huì)含有一定的蘋果酸，如果蘋果酸殘留在蘋果醋中就會(huì)影響成品果醋的口感和品質(zhì)，并容易招致細(xì)菌污染，一般都要設(shè)法去除蘋果酸，降低酸度。降酸有多種方法，生物降酸便是常用的方法之一。生物降酸除了利用乳酸菌進(jìn)行蘋果酸乳酸發(fā)酵的方法外，也有利用酵母菌來分解蘋果酸的。本研究就是利用粟酒裂殖酵母來分解蘋果酸。（1）粟酒裂殖酵母粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)屬于裂殖酵母屬，最早分離自非洲粟米酒，所以稱為粟酒裂殖酵母。粟酒裂殖酵母可進(jìn)行蘋果酸一乙醇發(fā)酵，即在厭氧條件下分解蘋果酸生成乙醇和CO2的過程。在該過程中蘋果酸首先在蘋果酸酶的作用下脫羧形成丙酮酸和CO2，然后在厭氧條件下丙酸酸脫梭還原乙醛生成乙醇。在20世紀(jì)90年代初，對粟酒裂殖酵母蘋果酸代謝的生理生化途徑已經(jīng)有了較清晰的認(rèn)識(shí)。研究表明，參與粟酒裂殖酵母蘋果酸降解的酶除了蘋果酸外還有蘋果酸脫氫酶和蘋果酸通透酶。蘋果酸脫氫酶催化蘋果酸轉(zhuǎn)變?yōu)椴蒗Ｒ宜帷ＬO果酸通透酶是一種蘋果酸運(yùn)載蛋白，把蘋果酸從細(xì)胞外通過氫離子泵通道運(yùn)輸?shù)桨|(zhì)內(nèi)。在厭氧條件下蘋果酸獨(dú)自可以進(jìn)行蘋果酸代謝，但效率沒有與蘋果酸脫氫酶共同作用時(shí)高；在有氧條件下需蘋果酸脫氫酶和蘋果酸酶共同作用完成蘋果酸代謝。Taillandier的研究表明蘋果酸被分解為丙酮酸后，在厭氧條件下繼而又在乙醇脫氫酶的作用下完全代謝為乙醇和CO2。且蘋果酸的降解無論是有氧代謝還是厭氧代謝都依賴于葡萄糖，進(jìn)而表明，蘋果酸代謝是一個(gè)耗能過程。各種研究數(shù)據(jù)都表明了粟酒裂殖酵母和釀酒酵母的蘋果酸有著完全不同的生理作用。有氧的情況下，蘋果酸被釀酒酵母線粒體內(nèi)的蘋果酸脫氫酶脫氫后，經(jīng)TAc循環(huán)被徹底氧化為C02和水；在厭氧情況下，蘋果酸被蘋果酸酶催化生成丙酮酸和NADPH，用于酵母生物合成。而粟酒裂殖酵母在有氧的情況下，蘋果酸被氧化為C02和水；在厭氧情況下生成
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