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2021年, 第40卷, 第7期 刊出日期:2021-07-25
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专论与综述
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气候变化对中国酿酒葡萄生产的影响
张沁之,唐艳鸿
中国酿造. 2021, 40(7): 1-6.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.001
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酿酒葡萄的产量和品质对温度和降水的变化很敏感,气候变化因而会影响酿酒葡萄的生产。该文概述了我国主要酿酒葡萄产区的生产和气候变化;分析了温度、降水和灾害天气对酿酒葡萄生产的影响;指出我国葡萄产区将总体暖化,但干湿变化的地区差异大,因此气候变化的影响多样。新疆、东北、宁夏、山东、甘肃等产区随变暖有望扩大种植范围并增加晚熟品种的种植,东北等地或因降水变化增大而产量不稳,京津冀优质葡萄种植区域可能因升温种植区域北移或减少。建议中国酿酒葡萄生产还需更多实验性研究来应对未来气候变化。
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黄酒健康功效及相关生物活性物质研究进展
胡超凡,阮晖,金建江,樊剑峰,江云
中国酿造. 2021, 40(7): 7-11.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.002
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黄酒是我国传统发酵食品,具有健康保健功效。该文综述了黄酒健康功效和生物活性物质解析及有关配料和工艺优化等方面的进展,提出了深入发掘黄酒中功效成分及其作用机理、强化黄酒健康功效的策略与路径,以期为提升黄酒品质和研发新品种提供依据。
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低(无)醇葡萄酒研发进展
郑永丽,张军翔
中国酿造. 2021, 40(7): 12-16.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.003
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低(无)醇葡萄酒在保证低酒精度的同时保留了葡萄酒的营养价值,受到广大消费者的青睐。该文对低(无)醇葡萄酒不同的生产技术进行概述,并对近年来低(无)醇葡萄酒品质研究进展进行了综合分析,旨在为研究该方向的诸多学者提供理论参考。
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高浓酿造啤酒发酵周期的研究进展
张亚萌,王金晶,钮成拓,郑飞云,刘春凤,李崎
中国酿造. 2021, 40(7): 17-21.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.004
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高浓酿造是采用高浓麦汁发酵,之后进行稀释的啤酒酿造技术,该方法可显著提高生产效率,被广泛应用于啤酒生产中。虽然高浓酿造技术基本发展成熟,但仍存在发酵周期长以及后稀释造成风味不平衡的问题。由于高浓麦汁的特性,会导致发酵不彻底、发酵缓慢以至于延长发酵周期。该文分别从原料、发酵条件、菌株质量方面对高浓酿造啤酒发酵周期影响因素作了综合阐述,并对解决发酵周期长这一问题进行了讨论,提供可行思路。
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酱油变质微生物因素及乳酸菌在防腐中的应用
吴浪涛,房峻,吴新,李兆雯,王晓珂,方芳
中国酿造. 2021, 40(7): 22-27.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.005
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酱油是经微生物发酵制成的具有独特色、香、味的液体调味品。酱油中含有充足的营养物质,并且酱油发酵体系多为混菌体系,因此在酱油发酵、生产和贮藏过程中容易因污染腐败菌出现“生花”、变馊、胀袋、沉淀、浑浊等现象,导致酱油的腐败变质。该文详细阐述了酱油中存在的腐败微生物种类和由它们引起的酱油变质现象,以及通过发酵工艺优化、添加防腐剂和生物技术等手段防止酱油腐败的相应措施。最后概述了乳酸菌的抗菌代谢产物种类与抑菌特性,并讨论了乳酸菌在酱油防腐中的应用潜力,以期为开发保障酱油品质稳定和提升的方法提供经验和参考。
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发酵豆制品中白点防治的研究进展
张锦航,钟武,郭小,李二虎
中国酿造. 2021, 40(7): 28-32.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.006
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发酵豆制品以其富含营养、易于消化、风味独特的特点在亚洲市场上颇受欢迎,但其中的腐乳、豆豉和豆酱等产品很容易出现白点。白点是由酪氨酸为主的过饱和氨基酸结晶形成,难以根除,严重影响了产品质量和销售。该文综述了发酵豆制品中白点的组成及形成机理,探讨了发酵豆制品在前发酵工艺和后发酵工艺中对白点的防治措施,展望未来发酵豆制品行业中解决白点问题的关键点,以期为发酵豆制品的生产工艺优化和发酵豆制品行业的发展提供参考。
研究报告
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豉香型白酒酒丸、酒饼及酒醪中微生物群落多样性研究
江汶钰,张明星,李洁,张玄妮,李欢欢,谢娟,徐学锋
中国酿造. 2021, 40(7): 33-37.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.007
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通过聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术解析豉香型白酒在生产过程中的酒丸、酒饼和发酵醪液的不同发酵期的微生物群落结构,获得表征豉香型白酒酒丸、酒饼和发酵醪液中细菌和真菌群落结构的DGGE指纹图谱。结果表明,三类样本(酒丸、酒饼和发酵醪液)细菌共有29种,其中乳酸菌属(Lactobacillus)和嗜盐单胞菌属(Halomonas)为优势菌群;真菌共有21种,其中酵母属(Saccharomyces)和毛霉属(Mucor)为优势菌属。在发酵醪液中还检测出了许多未培养微生物。酒丸和发酵醪液发酵开始时微生物数量较少,发酵后期微生物数量达到顶峰,酒饼则随着贮藏时间增加,微生物种类不断减少而趋于稳定。PCR-DGGE技术初步鉴定了部分代表性细菌和真菌的种属类群以及一些未培养微生物,比传统培养法更全面和精确。
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山西老陈醋不同熏醅工艺对风味物质的影响
王宏霞,闫裕峰,郎繁繁,周景丽,陈旭峰,许女
中国酿造. 2021, 40(7): 38-42.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.008
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该研究主要比较了山西老陈醋传统炭火熏醅池和现代蒸汽熏醅罐两种熏醅工艺的风味物质形成规律。结果表明,在整个熏醅过程中,传统炭火熏醅池共检测出74种挥发性香气物质,远高于现代蒸汽熏醅罐检测的53种。由于传统炭火熏醅池的开放熏醅工艺,随着熏醅时间的延长,其酯类、醇类、酸类和酮类物质的含量均呈现逐渐降低趋势,到熏醅末期,相比于现代蒸汽熏醅罐工艺,其酯类物质含量低4.35%,醇类高2.59%,酸类低3.12%,酮类低1.14%,醛类及其他挥发性香气物质等高3.20%、7.16%,尤其是四甲基吡嗪和糠醛的含量远远高于现代蒸汽熏醅罐工艺。
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西藏牦牛粪和乳源中益生菌的筛选与鉴定
王帅静,李啸,刘玲彦,谈亚丽,肖泽涛,王庆宇,裴宇鹏,冯雪娜
中国酿造. 2021, 40(7): 43-48.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.009
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采用钙透明圈法从西藏地区牦牛粪和乳源中分离、筛选益生菌,通过形态观察及分子生物学技术进行菌种鉴定,并对其生长特性、产酸能力、耐胆盐、酸、人工胃液能力及抑制大肠杆菌能力进行分析。结果表明,共分离、筛选出25株乳酸菌,经鉴定7株为益生菌,分别为1株植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),2株鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)和4株副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracaseium)。其中植物乳杆菌B2具有良好的生长优势、产酸能力(发酵终pH值在4左右)、耐酸(pH值为4)、耐胆盐(0.6%)、耐人工胃液能力(存活率为57.4%),且抑制大肠杆菌效果较好(抑菌圈直径为22.0 mm)。
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基于高通量测序的清香型和酱香型酒曲真菌群落特征研究
陈申习,宿智新,张磊,林斌,陈凯,刘源才,杨强
中国酿造. 2021, 40(7): 49-53.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.010
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为了探究不同种类清香型酒曲及酱香型酒曲真菌群落结构和多样性差异性变化,采用Illumina Miseq高通量测序技术,对8种酒曲真菌的ITS区进行测序分析。结果表明,劲牌公司生产的土曲及种曲的真菌α多样性较高。在门水平上,子囊菌门(Ascomycota)、毛霉门(Mucoromycota)和担子菌门(Basidiomycota)在8个酒曲中占有绝对优势。在属水平上,各酒曲中主要真菌属有根霉属(Rhizopus)、曲霉属(Aspergillus)、假丝酵母属(Candida)等。其中,清香型大曲QDF中含有较高比例的红曲霉属(Monascus)(16.5%)和根毛霉属(Rhizomucor)(14.6%)。在酱香型大曲JF和清香型大曲QDF中,热子囊菌属(Thermoascus)比例较高(分别占比14.5%和20.8%)。主成分分析表明,劲牌桂花曲HHF和酱香型大曲JF真菌多样性较接近,而不同感官评价的种曲真菌多样性差异较大。
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高通量测序技术分析茅台酿酒高粱根际细菌群落特征
刘婷,肖仲久,李小霞,王双双
中国酿造. 2021, 40(7): 54-57.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.011
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采用高通量测序技术对茅台镇及其周边地区所种植的红缨子高粱根际细菌群落组成及特征进行分析。结果表明,茅台镇高粱根际细菌物种数、特有细菌种类最多,且茅台镇高粱根际细菌种类在其他样地分布较多。三个样地细菌群落组成相似,但相对丰度存在较大差异。在门水平上,变形菌门(Proteobacteria)细菌在三个样地分布最多,且相对丰度差异不显著(P>0.05)。绿弯菌门(Chloroflexi)、浮霉菌门(Planctomycetes)在三个样地间有较高的分布,不同样地间差异显著(P<0.05),且绿弯菌门在茅台镇的相对丰度最高。在属水平上,茅台镇未能分类的厌氧绳菌科(Anaerolineaceae)细菌相对丰度显著高于坛厂镇和鸭溪镇。聚类分析结果显示茅台镇和坛厂镇的细菌分布和组成相似度最高。
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非酿酒酵母菌的分离鉴定及产酯关键酶活性的研究
徐晓裕,万瑞琪,马延琴,葛正凯,李甜,王斌,史学伟
中国酿造. 2021, 40(7): 58-64.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.012
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采用传统培养分离法从新疆葡萄表皮分离酵母菌,结合形态观察及WL培养基鉴定,选取代表性菌株进行分子生物学鉴定,并测定筛选菌株的产酯含量及产酯关键酶活性。结果表明,共分离出72株酵母菌株,筛选出33株代表性菌株,其中非酿酒酵母31株,归属于10个属,分别为红酵母属(Rhodotorula)、隐球酵母属(Cryptococcus)、有孢圆酵母属(Torulaspora)、克鲁维酵母属(Kluyveromyces)、有孢汉生酵母菌属(Hanseniaspora)、洛德酵母属(Lodderomyces)、梅奇酵母属(Metschnikowia)、棒孢酵母属(Clavispora)、毕赤酵母属(Pichia)和锁掷酵母属(Sporidiobolus),且Rhodotorula(16.13%)、Hanseniaspora(16.13%)和Pichia(19.35%)为主要非酿酒酵母。非酿酒酵母中Torulaspora XM2(5.22 g/L)、Pichia K3(4.91 g/L)、Hanseniaspora HE3(4.63 g/L)和Pichia ML3(4.57 g/L)总酯含量较高。通过对其产酯关键酶活性的测定推测乙酸酯水解酶及醇乙酰基转移酶对酯类物质的生成可能有极大地影响。
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高产苯乳酸菌株的筛选及其在豆粕发酵中的应用
谢全喜,侯楠楠,王梅,王倩,曹斌,谷巍
中国酿造. 2021, 40(7): 65-70.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.013
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以实验室保存的性能优良的乳酸菌为研究对象,采用薄层层析(TLC)法和高效液相色谱(HPLC)法筛选出高产苯乳酸的菌株,并利用该菌株对豆粕进行固体发酵,研究其对发酵豆粕的微生物、pH值、水分含量、粗蛋白、酸溶蛋白、总酸和苯乳酸含量的影响。结果表明,筛选得到3株产苯乳酸的菌株,其中植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)BLCC2-0069为高产苯乳酸的菌株,其以3 g/L苯丙酮酸为底物发酵48 h时发酵液中苯乳酸含量最高为4.39 g/L。利用该菌株固态发酵豆粕3 d时,乳酸菌活菌数>109 CFU/g,霉菌活菌数≤10 CFU/g,大肠杆菌未检出;pH值降至4.5左右,水分、粗蛋白、酸溶蛋白、总酸和苯乳酸含量分别为36.78%、46.65%、10.51%、26.37 g/kg和424.02 mg/kg,发酵效果显著优于对照组(P<0.05)。
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丁酸梭菌的生物学特性分析及发酵培养基优化
亓秀晔,张志焱,谢全喜,刘乃芝,郭杨丽,徐海燕,谷巍
中国酿造. 2021, 40(7): 71-76.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.014
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该研究以四株丁酸梭菌(Clostridium butyricum)为出发菌,通过测定4株菌产酸性能、产酶活力、抑菌性能和抗逆性等,筛选生物学性能最优的丁酸梭菌,并以活菌数为响应值,通过Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和响应面试验对其发酵培养基组成进行优化。结果表明,筛选得到生物学性能最优的菌株为丁酸梭菌BLCC1-0022,其最优发酵培养基组成为:可溶性淀粉2.42%、蛋白胨3.27%、牛肉浸膏3.31%、CaCO3 2.47%、MgSO4·7H2O 0.025%、MnSO4·H2O 0.025%,pH 7.0±0.2。在此最优培养基组成下,按照2%(V/V)接种量接种丁酸梭菌发酵液,37 ℃静置培养24 h,丁酸梭菌BLCC1-0022活菌数达6.721×108 CFU/mL,芽孢率为98.21%,与原培养基相比,分别提高了3.22倍、17%。
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产香酵母的分离鉴定及对不同原料酿造甜酒香气成分的影响
杨玉蓉,钟海雁,徐帅哲,杨宁,杨涛
中国酿造. 2021, 40(7): 77-82.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.015
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该研究从传统颗粒甜酒曲中筛选分离产香酵母菌,结合形态学观察及分子生物学技术鉴定分离菌株,采用顶空-气相色谱(HS-GC)法对筛选菌株产香能力进行分析,并考察产香酵母对不同原料酿造甜酒香气成分的影响。结果表明,共分离筛选出6株酵母,其中5株菌(编号为YRNN1~YRNN5)被鉴定为扣囊复膜酵母(Saccharomycopsis fibuligera),1株菌(编号为YRJM)被鉴定为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。菌株YRNN5发酵米汁产β-苯乙醇最高(22.98 mg/L),将其作为甜酒增香菌株应用于不同原料酿造甜酒。甜酒香气成分分析结果表明,籼米甜酒的β-苯乙醇和乙酸苯乙酯含量分别为771.38 mg/L、2.90 mg/L,显著高于籼糯米甜酒(P<0.05),且籼米甜酒和籼糯米甜酒的酒精度分别为15.15%vol和12.80%vol。菌株YRNN5和籼米可以作为甜酒发酵的产香酵母和优良原料。
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黑曲霉固态发酵产羧肽酶条件优化及在酱油酿造中的应用
叶茂,邓毛程,林凯旋,何雪莹,尹爱国
中国酿造. 2021, 40(7): 83-88.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.016
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该研究以羧肽酶活力为考察指标,采用响应面法对1株高产羧肽酶的黑曲霉(Aspergillus niger)H1-6固态发酵产酶条件进行优化。首先采用单因素试验结合Plackett-Burman(PB)试验筛选出重要影响因子:麸皮添加量、水分含量和接种量,通过最陡爬坡试验获得重要影响因子的峰值范围,最后采用Box-Behnken试验、响应面分析对重要影响因子进行优化。结果表明,黑曲霉H1-6的最优产酶培养条件为:麸皮添加量36%、豆粕添加量50%、NaCl添加量10%、pH值为6.0、含水量56.6%,接种量1.3%。在此优化条件下,固态发酵羧肽酶的酶活力达到938.33 mU/g。将该羧肽酶粗酶液添加到酱油酿造中,能有效提高酱油中氨基态氮的含量(达到1.38 g/100 mL),进而提高其鲜味。
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产胞外多糖罗汉果内生菌的筛选及其发酵条件优化
王琪,付强,周巧丽,金岳,胡梦琪,赵丰丽
中国酿造. 2021, 40(7): 89-93.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.017
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该研究利用α-萘酚-硫酸法和苯酚-硫酸法从罗汉果中筛选产胞外多糖的内生菌株,采用形态观察、生理生化试验及分子生物学技术对其进行菌种鉴定,并采用单因素和正交试验对其产胞外多糖的发酵条件进行优化。结果表明,筛选到一株产胞外多糖的罗汉果内生菌株,编号为LHG-3,并被鉴定为韦德曼尼芽孢杆菌(Bacillus wiedmannii)。菌株LHG-3产胞外多糖的最佳培养基为超级肉汤(TB)培养基,在此基础上,经优化得出最优发酵条件为蔗糖2.5%、尿素1.2%、氯化钙0.4%、pH值7.0、接种量8%,在30 ℃条件下培养42 h后,胞外多糖产量达到(1.59±0.03)mg/mL,是优化前的1.9倍。
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枸杞果酒发酵工艺优化及营养功能成分分析
李少鹏,夏婷,张竹君,赵宇轩,耿贝贝,任红萌,牛思思,乔长晟,余君伟,王敏
中国酿造. 2021, 40(7): 94-100.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.018
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该研究以新鲜枸杞为原料制备果酒,并对枸杞果酒营养功能成分进行分析。以初始糖度、酵母接种量、发酵温度和初始pH值为自变量,以感官评分为响应值,通过单因素和响应面试验优化枸杞果酒发酵工艺条件。结果表明,枸杞果酒的最佳发酵工艺条件为初始糖度27 °Bx,酵母接种量0.20%,发酵温度22 ℃,初始pH值5.0。在此优化条件下,枸杞果酒酒精度为12.24%vol,感官评分为91.80分。枸杞果酒中的营养成分总糖、蛋白质、氨基酸的含量分别为(2.27±0.16) g/100 mL、(0.62±0.04) g/100 mL、(588.12±10.23) mg/100 mL;功能成分总多酚、总黄酮、多糖和甜菜碱的含量分别为(1.88±0.06) mg没食子酸当量(GAE)/mL、(1.63±0.03) mg 芦丁当量(RE)/mL、(7.17±0.01) mg/mL和(2.55±0.04) mg/mL。
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新疆传统乳制品中产蛋白酶乳酸菌的筛选及产酶条件优化
张伟,金庭飞,黎旭,张凯莉
中国酿造. 2021, 40(7): 101-106.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.019
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以新疆传统发酵乳制品为分离源,分离筛选产蛋白酶的乳酸菌,并通过形态学观察及16S rDNA序列比对鉴定菌株。以碳源、氮源、金属盐、磷酸盐的种类和添加量为影响因素,以蛋白酶活作为评价指标,通过单因素试验和正交试验优化乳酸菌产蛋白酶的产酶条件。结果表明,从样品中分离筛选出乳酸菌16株,产蛋白酶的乳酸菌4株(编号为A1~A4),分别被鉴定为戊糖片球菌(Peciococcus pentosaceus)、发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)、短乳杆菌(Lactobacillxus brevis)、乳酸明串珠菌(Leuconostoc lactis)。在以4.0%葡萄糖为碳源、4.0%牛肉膏为氮源、0.02%的镁离子为金属盐、0.7%的K2HPO4为磷酸盐的条件下,菌株A2产蛋白酶活最高为65.92 U/mL。
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河西走廊新引‘黑比诺’不同营养系葡萄与葡萄酒品质特征差异研究
唐紫竹,陈胜,张学忠,张振文
中国酿造. 2021, 40(7): 107-111.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.020
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为了在河西走廊等具有相似环境特征的葡萄酒产区获得优质葡萄酒原料,以甘肃河西走廊民勤县新引酿酒葡萄‘黑比诺’PN VCR9、PN VCR18、PN VCR20、PN 375、PN 792等5个营养系为材料,分析不同营养系成熟期葡萄与葡萄酒的物理性状、基本化学指标和酚类物质含量的差异,并基于不同营养系葡萄果皮及葡萄酒的酚类物质进行主成分分析(PCA)。结果表明,5个‘黑比诺’营养系的果穗和果粒物理性状、果实基本理化指标及葡萄与葡萄酒中酚类物质含量存在明显差异(P<0.05)。PCA结果表明,果实综合品质特征从高到低依次为PN VCR20、PN 375、PN 792、PN VCR9、PN VCR18,其中PN VCR20、PN 375和PN 792更适宜酿造风味较浓的葡萄酒,酿酒葡萄‘黑比诺’PN VCR9和PN VCR18更适宜酿造口感柔和型的葡萄酒。
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两种微生物水解脱淀粉小麦中蛋白效果的比较研究
李志铭,曾小波,刘恋,康艳丽,朱新贵
中国酿造. 2021, 40(7): 112-116.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.021
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为研究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和米曲霉(Aspergillus oryzae)对脱淀粉小麦中蛋白质的水解效果,采用前发酵和后发酵获得发酵液,比较两种微生物培养过程中性蛋白酶活力和发酵液的pH值、可溶性无盐固形物、氨基酸态氮含量、氨基酸组成,并对其发酵液进行感官评价。结果表明,在最适前发酵工艺的条件下,枯草芽孢杆菌和米曲霉中性蛋白酶活力分别为1 060.82 U/g和908.02 U/g;两种微生物最终发酵液pH值为7.08和5.37,可溶性无盐固形物为15.60%和18.98%,氨基酸态氮含量为0.73 g/100 mL和0.75 g/100 mL,总游离氨基酸含量为4.35 mg/mL和9.04 mg/mL,蛋白质水解度为55.99%和59.71%。枯草芽孢杆菌发酵液中必需氨基酸的组成和比例更符合氨基酸模式谱,必需氨基酸与总游离氨基酸的比值(EAA/TAA)、必需氨基酸与非必需氨基酸(EAA/NEAA)的比值也高于米曲霉。感官评价结果显示,米曲霉发酵液好于枯草芽孢杆菌。
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腐乳白点控制生产工艺参数的研究
包峻州,佟硕秋,蒲静,孟淑真,宫沛文,杨潇垚,吴拥军
中国酿造. 2021, 40(7): 117-122.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.022
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腐乳白点常见于成品腐乳,无食用安全问题,但严重影响产品外观和销售。该研究以白腐乳为研究材料,通过单因素试验及正交试验考察腐乳生产过程中发花温度、发花相对湿度、发花时间、摆胚间距、毛霉接种量对腐乳白点及氨基酸态氮含量的影响。结果表明,腐乳最佳生产工艺参数为:摆坯间距2.0 cm、毛霉接种量(显微镜单视野下孢子数)5个、发花温度28 ℃、发花相对湿度90%、发花时间38 h。在此优化工艺条件下,腐乳氨基酸态氮含量为1.09 g/100 g,未见腐乳白点产生。
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红小米黄酒酿造工艺研究及体外抗氧化活性评价
李杰,许彬,罗建成,李慧星,于海彦,赵怡梦
中国酿造. 2021, 40(7): 123-129.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.023
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以南阳特色红小米为主要原料,研究红小米黄酒酿造工艺,并对其体外抗氧化活性进行评价。将单因素试验与Box-Behnken试验结合,以酒精度为评价指标,对前发酵工艺进行优化;以感官评分为评价指标,采用均匀设计试验对后发酵工艺进行优化;通过测定红小米黄酒对DPPH·、·OH的清除效果及对K3[Fe(CN)6]的还原力,评价其体外抗氧化活性。结果显示,红小米黄酒较优酿造工艺条件为:麦曲用量9%,酿酒曲用量0.48%,前发酵温度26 ℃,前发酵时间7 d,后发酵温度12 ℃,后发酵时间75 d。红小米黄酒清除DPPH·的半抑制浓度(IC50值)为0.45 mL/mL,清除·OH的IC50值为0.48 mL/mL,一定浓度范围内,其对K3[Fe(CN)6]的还原力与浓度呈线性相关,表明南阳特色红小米黄酒具有较强的体外抗氧化活性。
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乳酸菌混菌发酵制备豆清液多肽动力学模型的建立
尹乐斌,廖聪,刘桠丽,何平,李乐乐,杨爱莲,刘丹
中国酿造. 2021, 40(7): 130-135.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.024
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为探究乳酸菌混菌发酵豆清液制备多肽的动态过程及钙螯合活性变化,建立描述菌体生长、多肽生成及蛋白质消耗动力学模型,测定了发酵过程中的pH值、蛋白酶酶活和钙螯合活力。结果表明,动力学模型具有良好可靠性;乳酸菌混菌发酵过程中多肽含量在对数期达到5.31 mg/mL,pH值下降至3.5左右后稳定;酸性蛋白酶酶活在4~8 h较高,最大酶活为3.6 U/mL;钙螯合活力总趋势为先升高后降低,在14 h达到最高值33.35%。
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D-阿洛酮糖合成及偶联酿酒酵母发酵的研究
姜彦君,张丽华,李楠,李丕武,王瑞明,隋松森,郭传庄,王建彬,李俊霖,李小双,连战,刘思奇,张晨曦,汪俊卿
中国酿造. 2021, 40(7): 136-140.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.025
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该研究利用含有组成型启动子的质粒pET-20b载体,在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中对3种D-阿洛酮糖3-差向异构酶进行异源表达,其后以D-果糖为底物进行静息细胞转化。结果表明,重组菌在摇床30 ℃、200 r/min转速下发酵48 h,能够利用D-果糖为底物生产D-阿洛酮糖,转化率分别达到27.56%、23.99%和25.98%。为降低D-果糖对D-阿洛酮糖纯化过程中的影响,在产糖的过程后偶联酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)好氧发酵过程,消耗掉混合糖液中的D-果糖,结果显示转化24 h后D-果糖去除率达到94.22%,该研究为下游D-阿洛酮糖的分离和纯化提供了新的思路。
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高效降解生物胺乳酸菌的筛选、鉴定及特性研究
柳佳娜,张宾,刘宇,邓尚贵,周小敏,姜维
中国酿造. 2021, 40(7): 141-147.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.026
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为获得高效降解生物胺的乳酸菌,以鱼露为试验原料,从鱼露中分离纯化并筛选具有高效降解4种常见生物胺活性的菌株,通过形态观察、碳源利用和分子生物学鉴定,该菌株,并研究其生长和生物胺降解特性。结果表明,共筛选得到8株生物胺降解菌株,其中最佳生物胺降解菌为FSCBAD033,该菌株被鉴定为发酵柠檬乳杆菌(Limosilactobacillus fermentum)。该菌株可以降解86.4%腐胺、78.5%尸胺、72.3%组胺和100%酪胺,且在含有前体氨基酸的培养基中不积累该四种生物胺。菌株FSCBAD033的最适生长温度、初始pH值和NaCl含量分别为40 ℃、6和3%,其在温度30~40 ℃、初始pH值5~7、NaCl含量不超过6%的范围内降解生物胺能力较高(四种生物胺降解率均>50%)。
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高产蛋白酶菌株的分离、鉴定及酶学性质研究
冯菲,权淑静,刘丽,王秋菊,胡虹,解复红
中国酿造. 2021, 40(7): 148-152.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.027
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该研究旨在从非传统环境(磷矿)中分离、筛选高产胞外蛋白酶菌株,对菌株进行形态学观察、生理生化和分子生物学鉴定,并研究其蛋白酶的酶学性质。结果表明,分离筛选到一株蛋白酶高产菌株,编号为PB5,该菌株被鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),该菌株产胞外蛋白酶活力为562.3 U/mL,胞外蛋白酶的最适pH值为10,在pH 7~10有较好的pH稳定性;最适温度为60 ℃,20~50 ℃时有较好的稳定性;Na+、Mg2+、Mn2+、K+对蛋白酶活力有明显的促进作用;Fe2+、Ag+、乙二胺四乙酸(EDTA)、苯甲基磺酰氟(PMSF)、十二烷基硫酸钠(SDS)对蛋白酶活力有明显抑制效果。
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高产酸扣囊复膜酵母的筛选与培养基配方优化
张宸瑞,高瑞杰,缪礼鸿,刘蒲临,廖卫芳
中国酿造. 2021, 40(7): 153-159.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.028
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该研究对10种不同的米酒曲和黄酒曲中的高产酸酵母菌进行了分离、筛选及鉴定,并以酵母菌的生物量为评价指标,采用单因素试验和响应面法,对菌株的液态发酵培养基进行优化。结果表明,经过分子生物学鉴定,共分离获得6株扣囊复膜酵母(Saccharomycopsis fibuligera)。通过菌株产酸能力和耐受性的比较,筛选到一株产酸率高、耐高温和乙醇能力强的扣囊复膜酵母菌株3-1,其总酸(以乳酸计)产量达5.4 g/L。最佳培养基配方为:糖蜜7.5 g/L,葡萄糖7.7 g/L,大豆蛋白胨1.7 g/L,酵母浸粉1.7 g/L。在此优化条件下,菌株3-1的生物量达2.45×108个/mL,总菌数比对照培养基提高了63.3%。
创新与借鉴
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产4-乙烯基愈创木酚细菌的筛选及酚酸脱羧酶基因的克隆与表达
巩园园,毛豪,晋湘宜,冯向东,陈茂彬,方尚玲
中国酿造. 2021, 40(7): 160-164.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.029
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采用传统筛菌方法从发酵醅中筛选产4-乙烯基愈创木酚(4-VG)的细菌,通过形态观察及分子生物学技术对其进行菌种鉴定,并采用基因克隆技术对其酚酸脱羧酶基因进行克隆与异源表达。结果表明,筛选得到一株产4-VG的菌株NF1,其4-VG产量为0.30 mg/g,并鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。从该菌株中成功克隆得到酚酸脱羧酶基因,并在大肠杆菌(Escherichia coli)表达系统中进行诱导表达,以50 mmol/L的阿魏酸为底物,酚酸脱羧酶酶活力为66.74 IU/mL,经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测,该酶的分子质量约为20 kDa。
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摄入适量不同香型白酒对SD大鼠肝肾功能的影响初探
何迅,王津涛,郑田利,邹晓莉,游兰,李晶晶,严纯,左浩江,许欣,裴晓方
中国酿造. 2021, 40(7): 165-170.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.030
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基于血清学和转录组学探讨不同香型白酒对SD大鼠健康的影响。运用气相色谱-质谱法(GC-MS)测定不同香型白酒中的有机非酒精成分。60只雄性无特定病原体(SPF)级大鼠随机分为6组,灌胃后测定其肝肾功能指标,并用基因微阵列芯片检测肝脏信使核糖核酸(mRNA)表达变化,对差异表达基因进行功能和通路富集分析。结果显示,仅浓香型白酒2组血清谷丙转氨酶水平显著升高(P<0.05)。转录组分析显示各组大鼠肝脏多条基因均出现差异表达。KEGG富集显示浓香型白酒2组、酱香型白酒组中有多个肿瘤相关基因通路上调。综上,不同香型白酒中非酒精成分各异,且酱香型白酒中吡嗪类化合物含量最高。短期适量摄入白酒后,SD大鼠肝肾功能未见明显损伤,但对其肝脏基因表达有显著调控,部分酒样导致肿瘤通路上调,浓香型白酒1组相比之下具有更优的健康效应。
分析与检测
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电子鼻和气质联用技术分析不同酒龄酱香型白酒挥发性成分
蒲璐璐,戴怡凤,李豆南,郭灿,姚键梅,徐浩,邱树毅
中国酿造. 2021, 40(7): 171-175.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.031
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以5种不同酒龄的酱香型白酒为研究对象,研究了不同酒龄的酱香型白酒品质以及风味变化规律,通过电子鼻和气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对酱香型年份酒的香气化合物进行整体区分及定性定量分析。结果表明,电子鼻检测到不同酒龄的酱香型白酒香气成分差异明显;在5种不同酒龄的酒样中共定性出52种物质。随着酒龄的增加,酯类物质含量呈先减少后增加趋势,醇类物质呈现波浪形变化趋势;酸类物质呈上升趋势;呋喃类物质上升趋势明显;其中有8种物质(丁酸乙酯、己酸乙酯、庚酸乙酯、戊酸乙酯、丁酸、戊酸、己酸、乙偶姻)的含量上升趋势明显,5种物质(苯乙酸乙酯、2-甲基丙醇、2-甲基丁醇、呋喃、四甲基吡嗪)的含量下降趋势明显。聚类分析(CA)、主成分分析(PCA)与线性判别分析(LDA)的结果也表明,5个不同酒龄的酒样在挥发性成分上具有较为明显的差异,初步证实了通过电子鼻和气质联用技术区分酱香型白酒酒龄的可行性。
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液-液微萃取结合气质联用法测定白酒中15种塑化剂含量
魏泉增,王婧楠,王媛媛,龚玉萃,孙军涛
中国酿造. 2021, 40(7): 176-183.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.032
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为考察白酒中塑化剂含量,采用表面活性剂强化乳化液-液微萃取结合气相色谱-质谱联用法测定32份不同白酒中15种邻苯二甲酸酯类塑化剂的含量。结果表明,该方法在0.008~5.00 μg/mL范围内呈良好线性关系,15种塑化剂的最低检出限在1.44~1.50 μg/L范围内,加标回收率在89.71%~117.73%之间,回收率试验结果相对标准偏差(RSD)范围为1.71%~6.82%,精密度试验结果RSD均<2.53%,重复性试验结果RSD均<3.60%,精密度、重复性良好,准确度高。在32份不同香型白酒样品中,9种塑化剂的检出率均>70%,其中邻苯二甲酸二乙酯的检出率100%,检出值范围为0.001~0.740 μg/mL。主成分分析(PCA)结果表明,塑化剂含量与白酒香型相关性不显著(P>0.05),相关性分析结果表明塑化剂含量之间存在极显著相关性(P<0.01)。
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拉曼光谱快速监测荔枝酒发酵过程酒精度的研究
宋光均,曾悦,何俊杰,蹇华丽
中国酿造. 2021, 40(7): 184-188.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.033
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酒精度是荔枝酒发酵过程及成品酒质量控制的关键因素,该研究使用拉曼光谱仪快速采集样本信号,并对拉曼光谱数据进行2阶导预处理后,分别采用偏最小二乘法(PLS)和向量角偏最小二乘法(VAPLS)建模,同时对模型效果进行对比分析。结果表明,VAPLS酒精度预测模型效果最好,该模型预测值与真实值的相关系数(R2)为0.993 1,均方根误差(RMSE)为0.285 6,验证集预测相对误差为-5.0%~1.6%,优于PLS建模方法。所建分析方法简便快速,能满足生产中荔枝酒酒精度的快速检测精度要求,并可以拓展实现酒类发酵过程中多个性能指标的同时分析。
经验交流
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存储环境对浓香型基酒中氨基甲酸乙酯的影响
王金龙,程平言,熊晓通,尹艳艳
中国酿造. 2021, 40(7): 189-193.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.034
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该研究采用超高效液相色谱-高分辨质谱法对浓香型基酒在不同环境条件下氨基甲酸乙酯进行研究分析,探究其存储过程中的变化规律。结果表明,陶制容器、20 ℃以下的温度及避光等环境条件有利于降低基酒储存风险。对不同温度下存储的基酒进行一级全扫描后,得到上千种物质,通过热图和火山图分析,逐步筛选出了糠醛、尿素和二环氧基乙酯等与氨基甲酸乙酯结构相近的物质,这为白酒中氨基甲酸乙酯的前体物质筛查提供了指导依据。
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黑曲霉孢子性状与糖化力的相关性分析
张凯悦,来欢欢,闫璐,赵微,毛健,张秀红
中国酿造. 2021, 40(7): 194-197.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.035
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该试验从麸曲中分离纯化鉴定出10株黑曲霉,比较了不同黑曲霉种曲的颜色及产孢量,用水解圈和3,5-二硝基水杨酸(DNS)法定性定量比较其糖化力,进而分析了黑曲霉孢子性状与糖化力的相关性。结果表明,菌株AW1、N3、D11、D2种曲产孢量较多,分别为9.55×109个/g、9.35×109个/g、8.97×109个/g、8.8×109个/g;菌株AY1和AY2种曲产孢量较少,为1.95×108个/g、4.13×108个/g;扫描电镜(SEM)比较菌株AW1、N3、AY1和AY2的分生孢子头,前两者分生孢子头大且小梗紧密,后两者分生孢子头小且小梗疏松;菌株AY1和N3的D/d值及糖化力最高,分别为2.36、1.29,3 158.2 U、2 991.9 U;糖化力定性和定量结果比较吻合,但与黑曲霉孢子的数量和颜色没有明显的相关性。
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酿酒前后黑莓籽油提取工艺优化及差异分析
冯晓慧,关鑫,毕海丹,吕慧,张立华,金婷
中国酿造. 2021, 40(7): 198-203.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.036
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以酿酒后的酒渣黑莓籽及新鲜黑莓籽为原料提取黑莓籽油,选取影响黑莓籽油提取率的6个指标进行单因素试验,通过主成分分析(PCA)法选出3个主要单因素进行响应面试验,优化微波辅助黑莓籽油提取工艺,运用气质联用法(GC-MS)对提取的酒渣黑莓籽油和新鲜黑莓籽油的脂肪酸种类和含量进行测定。响应面试验结果显示,最佳提油条件为黑莓籽与提取液的料液比1∶11(g∶mL)、提取温度65 ℃、提取时间5 min。此优化条件下,黑莓籽油提取率为17.32%。GC-MS法检测结果显示,酒渣黑莓籽油中总脂肪酸含量及种类(7种,83.47%)均低于新鲜黑莓籽油(11种,92.91%),不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例(85.36%)高于新鲜黑莓籽油(73.13%),其中亚油酸乙酯(14.95%)和油酸乙酯(9.44%)的含量远大于其在新鲜黑莓籽油中的含量(1.99%和1.12%)。
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提取方法对香蕉皮粗多糖的组成、性质及结构的影响
刘小辰,林海龙
中国酿造. 2021, 40(7): 204-208.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.037
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采用热水浸提(HWE)、酸辅助提取(ACAE)、碱辅助提取(ALAE)、酶法浸提(EE)、高压热水提取(HPHWE)、超声热水提取(UHWE)等6种方法提取香蕉皮粗多糖(BPCP),比较不同提取方法对BPCP化学组成、性质及结构等的影响。结果表明,不同BPCP的化学组成有差异,其中BPCP-UHWE中总多糖含量最高(39.62%);不同BPCP的平均分子质量分布有差异,其中BPCP-HPHWE的分子质量分布较集中,其分子质量为2.68 kDa的多糖占94.4%;不同BPCP的单糖组成不同,但均含有甘露糖、半乳糖醛酸以及葡萄糖醛酸;不同BPCP的有机官能团无明显差异,但微观结构不同,BPCP-HWE与BPCP-UHWE均为紧密的大块状结构;BPCP-HPHWE呈乳液状;BPCP-ALAE、BPCP-ACAE呈颗粒状聚集,BPCP-EE呈碎片状、表面疏松多孔。不同BPCP的表观黏度不同,其中BPCP-HWE(0.006~0.023 mPa·s)和BPCP-UHWE(0.006~0.016 mPa·s)的表观黏度较大,但其与表观结构相关,与分子质量无关。
产品开发
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黄豆渣酱的品质分析及其抗氧化活性
许春艳,杨春晖,鞠岩,王鹏,续丹丹,张健,王文平
中国酿造. 2021, 40(7): 209-214.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.038
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为实现豆渣的高值化利用,以豆渣为主要原料,采用米曲霉(Aspergillus oryzae)AS3.951制曲后发酵制备黄豆渣酱。采用气相色谱-质谱(GC-MS)、氨基酸自动分析仪、超高液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)对其品质进行分析,并对其抗氧能力进行测定。结果表明,黄豆渣酱的感官、理化及微生物指标均符合相关国标要求。黄豆渣酱中共检出60种挥发性风味成分,包括4种醇类、12种酸类、11种酯类、11种醛类、6种酮类、3种酚类和13种其他类;黄豆渣酱中共检出18种游离氨基酸(包含7种必需氨基酸),总含量为1.403 g/100 g;黄豆渣酱中检出9种异黄酮及7种酚类物质,清除ABTS、DPPH自由基的半抑制浓度(IC50)值分别为36.52 μmol维生素C当量(VCE)/g、10.824 μmol VCE/g,表明黄豆渣酱具有较好的抗氧化能力。
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枇杷-贡梨复合果酒发酵工艺的优化
孟金明,刘秋鸣,熊思敏,郭慧芝,吴娜
中国酿造. 2021, 40(7): 215-220.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.039
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为了研制出一种新型复合果酒,该试验以枇杷和贡梨作为原料进行复合果酒的研制,并通过单因素试验和响应面试验,考察发酵温度、SO2添加量、初始pH值、酵母添加量对复合果酒发酵的影响。结果表明,枇杷-梨复合果酒发酵工艺的最佳条件为枇杷汁与贡梨汁体积比1∶2、初始pH值为4.6、SO2添加量61 mg/L、发酵温度22 ℃、初始糖度240 g/L、酵母添加量0.2%。在此最优条件下,复合果酒的酒精度为12.67%vol,酒体呈淡黄色、澄清透明、果香浓郁、口感醇厚。
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响应面法优化发酵型黑米蜂蜜酒加工工艺
张杰,游新侠,陈彦彦,段秋虹
中国酿造. 2021, 40(7): 221-226.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.040
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以黑米、蜂蜜和纯净水为主要原料,以感官评分为评价指标,考察原料比、酒曲添加量、发酵温度、发酵时间对发酵型黑米蜂蜜酒品质的影响,通过单因素和响应面试验优化黑米蜂蜜酒的最佳发酵工艺条件。结果表明,黑米蜂蜜酒的最佳发酵工艺条件为蜂蜜与黑米质量比6∶100、酒曲添加量0.6%、发酵温度33 ℃、发酵时间78 h。在此优化条件下,黑米蜂蜜酒的感官评分最高,为86分,酒精度为12.7%vol,总酸(以乙酸计)为4.5 g/L,挥发性酸(以乙酸计)为0.8 g/L,总糖为57.2 g/L。黑米蜂蜜酒颜色亮红,具有蜂蜜和黑米的独特风味,酒体协调,色泽均匀,底部无明显沉淀物,酒味浓郁,口感醇甜爽口。
管理与营销
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区块链赋能乳制品供应链质量安全监测研究
许雯宏,唐衍军
中国酿造. 2021, 40(7): 227-216.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.041
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乳制品供应链是从生鲜乳供应到乳制品生产加工、质量检测、运输仓储以至分销零售的全过程,其中多个环节存在较高的质量安全风险和隐患。区块链作为新科技革命中的一项颠覆性技术,为乳制品供应链质量安全监测进行技术赋能:去中心化体系强化生鲜乳供应环节质量监测,公私钥技术助力乳制品加工环节污染问题控制,数字签名技术确保乳制品运输与储存环节相衔接。以区块链为底层技术,构建乳制品供应链质量安全信息监测平台,能够实现数据实时采集、过程实时监测、隐患实时报警、事故有效溯源,有助于推动乳品工业创新发展。
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基于深度学习的食品安全领域实体关系抽取研究
孙劭芃,汪颢懿,左敏,张青川
中国酿造. 2021, 40(7): 231-236.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.07.042
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食品安全领域的实体关系抽取是当前信息抽取领域的重要研究课题,也是构建食品安全领域知识图谱以及文本摘要的重点技术之一。该文提出一种基于BERT-BiLSTM-Attention的食品安全领域实体关系抽取模型,利用BERT模型对语料中的实体进行提取,并将其隐层向量与BiLSTM-Attention模型隐层向量相结合,优化提取出食品安全语料中的对应关系,这两个模型共同组合成食品安全领域实体关系抽取模型。通过实验表明,该文提出的模型具有良好性能,在测试集上实体关系抽取获得了显著成果。与传统深度神经网络模型相比较,该模型具有更多优势,对比实验验证了该文所提出模型的合理性和有效性。