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2021年, 第40卷, 第9期 刊出日期:2021-09-25
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专论与综述
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代谢工程改造谷氨酸棒状杆菌促进L-异亮氨酸发酵合成的研究进展
谭海,顾阳,卢南巡,常景玲,李志刚
中国酿造. 2021, 40(9): 1-6.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.001
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L-异亮氨酸作为必需氨基酸具有多种生理功能,对人体和动物健康有重要的调节作用。微生物发酵是工业生产L-异亮氨酸的主要方式,而谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)是L-异亮氨酸发酵生产的主要菌株,主要通过筛选和随机诱变得到,其遗传背景不明且很难通过诱变进一步提高产量,因而通过代谢工程改造谷氨酸棒状杆菌生产L-异亮氨酸成为近年来研究热点。该文综述了近年来代谢工程改造谷氨酸棒杆菌促进L-异亮氨酸生物合成的相关研究,主要涉及代谢通量调控、解除反馈抑制、强化还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)水平以及提高产物分泌能力等方面,对进一步改造菌株和促进L-异亮氨酸发酵合成具有一定的参考意义。
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中国保健酒的历史发展及研究进展
秦月,严沁,张玲,吴剑,张楷正
中国酿造. 2021, 40(9): 7-11.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.002
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保健酒是中国的传统酒类饮品之一,通常是将药食两用的动植物原料经浸提、渗漉、提取等方式加工而成,其中包含了多糖、黄酮、皂苷等多种原料有效成分,具有一定的养生作用。随着经济的发展和人们对健康的重视,保健酒的需求量逐渐增加。该文回顾了中国保健酒的发展历史,总结了保健酒工艺、成分鉴定以及功能的研究进展,并根据现有的研究,对保健酒行业的发展前景进行了展望。
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基于白酒风味的现代分析技术及其生物活性研究进展
韦露露,张宗启,陆伦维,孙优兰,胡峰
中国酿造. 2021, 40(9): 12-18.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.003
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白酒中风味活性成分与人体健康已成为当今热门话题,而现代分析技术是活性成分研究的重要科学手段。白酒中含有多种风味物质,不同香型酒体中风味成分不同,多数风味成分具有自身的生物活性功能。文章基于不同的现代分析技术探究白酒中所含的风味物质,并介绍了白酒中一些风味成分的生物活性功能和健康作用,同时对其应用前景进行展望,旨在为不同香型白酒中风味活性成分对人体健康影响的研究提供一定理论基础。
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保健食品非法添加物检测技术研究进展
高晋梅,段琼,马春艳,李挥,高文惠
中国酿造. 2021, 40(9): 19-24.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.004
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近年来,安全的保健食品越来越受欢迎。在此情况下,一些不法商家为牟取暴利,使保健食品效果显著,向保健食品中非法添加了各种化学物质,使得保健食品掺假,以及各种非法添加物的检出等问题层出不穷。与此同时,为打击非法添加的不良现象,加强对保健食品的市场监管,非法添加物的研究及检测技术也在不断发展。该文对近几年易于添加非法物质的保健食品种类进行了简单概述,并且对非法添加物所涉及到的前处理方法,检测技术及其特点进行了总结,以期为目前保健食品非法添加物检测技术的研究方向提供参考。
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纤维素水解液发酵生产氨基酸的研究进展
谢慧,张周利,张东,王怡沛,张宏森,毛国涛,王风芹,宋安东
中国酿造. 2021, 40(9): 25-30.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.005
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生物质是地球上最丰富的可再生资源,随着人类社会的快速发展,能源及资源危机日益凸现,开发和利用可再生资源已成为世界各国关注的热点,开展农业生物质资源转化研究也成为我国资源利用的重大基础和战略问题。中国是氨基酸的生产和消费大国,年总产量超过500万t。目前氨基酸发酵常采用玉米淀粉水解液作为碳源,拓展原料来源,寻找代替原料降低碳源成本,对氨基酸的成本构成决定性作用。该文主要介绍了我国生物质资源的现状,氨基酸的生产方法,重点论述了以纤维水解液生产氨基酸的研究进展及存在问题,为木质纤维素合理利用及氨基酸发展提供新的思路。
研究报告
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基于高通量测序技术分析不同地区自然陈化广陈皮表面微生物群落多样性
杨放晴,何丽英,杨丹,申梦园,王福,陈鸿平,刘友平
中国酿造. 2021, 40(9): 31-36.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.006
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采用高通量测序技术对不同地区自然陈化1年广陈皮表面微生物群落多样性进行分析,比较群落结构的差异。结果表明,不同地区自然陈化1年广陈皮微生物丰富度和多样性差异不显著(P>0.05),群落结构相似,但相对丰度存在差异。北京地区优势细菌属为Methylocella、苔藓杆菌属(Bryobacter)等,优势真菌属为短梗霉属(Aureobasidium)、炭疽菌属(Colletotrichum)等;四川地区优势细菌属为甲基杆菌属(Methylobacterium)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、乳球菌属(Lactococcus)等,优势真菌属为Symmetrospora、曲霉属(Aspergillus)等;广东地区优势细菌属为Rubellimicrobium、乳杆菌属(Lactobacillus)等,优势真菌属为假尾孢属(Pseudocercospora)、毛壳菌属(Chaetomium)等;云南地区优势细菌属为罗尔斯顿菌属(Ralstonia)、Glutamicibacter等,优势真菌属为平脐疣孢属(Zasmidium)、拟暗球腔菌属(Phaeosphaeriopsis)等。
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益生菌发酵对苹果汁主要营养成分及挥发性物质的影响
周劝娥,杜小强,王玉
中国酿造. 2021, 40(9): 37-42.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.007
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以红富士苹果汁为原料,研究益生菌混菌发酵对苹果汁挥发性物质及主要营养成分的影响。结果表明,苹果汁经混合益生菌发酵后,琥珀酸、苹果酸含量明显下降,而乳酸、柠檬酸、酒石酸、奎宁酸、莽草酸与丙酮酸的含量均明显上升;总酚含量呈先上升后下降趋势;儿茶素、表儿茶素、槲皮素、根皮苷和芦丁含量分别上升了5.57%、5.65%、5.83%、19.2%和4.52%,绿原酸含量下降了14.9%。发酵后的苹果汁共检出37种挥发性物质,与发酵前相比,增加了10种。其中,醇类增加5种、含量增加106.9%,酯类增加8种、含量增加84.5%;酮类种类不变,含量增加171.7%;醛类减少3种、含量降低了80.9%。
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不同工艺酿造山西老陈醋过程中总黄酮及单宁含量变化规律
梁艳文,田莉,闫裕峰,郎繁繁,梁楷,王晓昌
中国酿造. 2021, 40(9): 43-46.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.008
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为改善生产工艺,提高山西老陈醋品质,该研究对传统及机械化工艺酿造山西老陈醋过程中总黄酮及单宁含量变化进行跟踪检测。结果表明,总黄酮含量在酒精发酵、醋酸发酵及熏醅阶段持续上升,在新醋中略有所降低;与传统工艺相比,机械化工艺可在熏醅阶段增加总黄酮含量。单宁含量在酒精发酵阶段呈先上升后下降的趋势,醋酸发酵阶段持续上升,但在熏醅阶段显著下降,新醋中进一步降低;与传统工艺相比,机械化工艺醋酸发酵过程中单宁含量上升速度较慢,成醅中单宁含量明显低于传统工艺成醅,且经过熏醅阶段单宁含量进一步下降。对比两种工艺可发现,采用机械化工艺高温高压熏蒸方式更利于提高总黄酮含量、降低单宁含量,进而提高山西老陈醋品质。
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果胶酶产生菌的筛选鉴定和酶学性质研究
杨逸飞,雷雨田,赵天恒,宋琪,闫达中,彭芳
中国酿造. 2021, 40(9): 47-51.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.009
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以果胶为唯一碳源,从海南采集的土样中筛选出一株能够利用果胶生长并产生果胶酶的菌株,采用3,5-二硝基水杨酸定糖法测定果胶酶酶活,通过生理、生化特性以及16S rRNA基因序列分析比对对菌株进行鉴定,并对其所产果胶酶的酶学性质进行研究。结果表明,分离筛选出一株果胶酶产生菌,编号为YY01,被鉴定为Bacillus niabensis。菌株YY01所产果胶酶的最适pH值为7.0,最适反应温度为45 ℃;在pH 10.0孵育12 h,仍有52.5%残余酶活力,50 ℃孵育6 h,仍有64%的残余酶活力。结果显示该酶有较好的耐碱性及较高的热稳定性,具有应用于果汁加工和胡椒脱皮的应用前景。
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花生粕酱油制曲工艺条件优化
张超,李玟君,汪海燕,李玉蝶,汪超,李玮
中国酿造. 2021, 40(9): 52-57.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.010
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以花生粕、小麦麸皮为原料制备花生酱油成曲,研究花生粕与小麦麸皮质量比、米曲霉(Aspergillus oryzae)As3.042接种量、制曲温度和制曲时间4个因素对花生粕酱油成曲中性蛋白酶酶活的影响,并通过单因素试验和响应面试验优化制曲工艺。结果表明,对中性蛋白酶活影响程度从大到小依次为制曲温度>接种量>原料质量比>制曲时间。花生酱油成曲的最佳制曲工艺条件为:花生粕与小麦麸皮质量比8∶2,米曲霉接种量0.65%,制曲温度32 ℃、制曲时间24 h。在此优化条件下,成曲中性蛋白酶活为(2 493.67±7.70) U/g,酸性蛋白酶活为(596.84±23.12) U/g、糖化酶活为(29.91±2.63) U/g、淀粉酶活为(882.85±32.63) U/g、纤维素酶活为(11.72±3.69) U/g。
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赤水河流域不同地区酱香型白酒矿质元素特征分析及产地辨识初探
王丽,卢君,山其木格,唐平,毕荣宇,王凡,李长文
中国酿造. 2021, 40(9): 58-62.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.011
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该文利用电感耦合等离子体-质谱测定了赤水河流域五个不同地区酱香型白酒中14种矿质元素的含量,并利用主成分分析(PCA)和偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)对其进行特征分析和产地初辨。检测结果显示,Al、Fe、Zn、Rb、Sr 5种元素的含量在四川古蔺地区显著高于贵州茅台镇核心地区、习水地区、遵义市区、金沙地区(P<0.05)。主成分分析(PCA)结果表明,四川古蔺地区酱香型白酒单独聚为一类,与贵州各地区分类效果明显,而贵州各地区酱香型白酒分类效果不明显。偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)结果表明,Rb、Mg、Zn、Sr、Nb 5种元素为判别四川古蔺地区与贵州各地区酱香型白酒的重要分类变量。
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盐渍辣椒汁成分分析与干椒复水制备辣椒酱工艺优化
聂紫玉,陈莉,周探春,赵玲艳
中国酿造. 2021, 40(9): 63-69.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.012
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剁椒盐渍保藏过程中产生约15%的盐渍辣椒汁,该研究将干辣椒与其混合制备辣椒酱,通过气质联用(GC-MS)法分析辣椒酱的挥发性成分,并采用单因素和正交试验优化干红椒与盐渍辣椒汁制备辣椒酱的复水条件。结果表明,盐渍辣椒汁适宜的干红椒品种为天鹰椒;最佳复水条件为:干红椒与盐渍辣椒汁质量比为1∶4,复水温度30 ℃,复水时间5 d。在此优化条件下,色彩饱和度37.23,干红椒复水比3.24,综合加权评分为13.44。干红椒与盐渍辣椒汁制得的辣椒酱检测出23种挥发性成分,其中酸类化合物有6种、醛类7种、酯类3种、醇类2种、烯烃类2种、酮类2种及其他类1种,感官评分为20.2分。该辣椒酱品质优良,具有一定市场开发价值。
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蒸汽爆破花生壳对花生酱油风味的影响
宁甜甜,张洁,赵国忠,高献礼,张工,丁凯丽
中国酿造. 2021, 40(9): 70-75.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.013
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为促进花生壳再利用,将其经蒸汽爆破后代替部分面粉酿造花生酱油,并采用电子鼻检测及顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)法对5种酱油样品的风味进行分析。电子鼻结果表明,添加花生壳或蒸汽爆破花生壳会影响酱油的整体风味;GC-MS结果表明,不添加花生壳酿造的酱油(HS0)风味物质主要由酯类构成,其相对含量高达85.35%;添加花生壳的酱油(HS1、HS2)风味物质总含量只有HS0(128.40 mg/kg)的21.79%~33.59%,且酯类相对含量下降至21.95%~38.47%;添加蒸汽爆破花生壳的酱油(BS3、BS4)风味物质组成结构(酯类相对含量为46.28%~86.51%)与HS0具有一定相似性,风味物质总含量大幅度提升(分别为514.89 mg/kg、451.74 mg/kg),远高于HS0,其中蘑菇醇、十六酸乙酯、亚油酸乙酯等香气活性物质更突出。结果表明蒸汽爆破花生壳代替部分原料可明显提升酱油风味。
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赊店老酒大曲中可培养真菌的分离和鉴定
刘延波,张达,卢倩倩,韩素娜,王贤,孙西玉,潘春梅
中国酿造. 2021, 40(9): 76-81.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.014
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该研究采用传统分离培养方法,对赊店老酒大曲中的真菌进行分离纯化并通过形态学观察及分子生物学鉴定确定所获菌株的分类地位。结果表明,老酒大曲样品中共计分离得到45株酵母菌和103株霉菌。共鉴定出6株酵母菌,分别为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)、扣囊复膜酵母(Saccharomycopsis fibuligera)、发酵毕赤酵母(Pichia fermentans)、胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)及光滑假丝酵母(Candida glabrata);酵母的优势菌属为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)(相对含量71%)、光滑假丝酵母属(Candida glabrata)(相对含量11%)。共鉴定出4个霉菌属,分别为根霉属(Rhizopus)、横梗霉属(Lichtheimia)、曲霉属(Aspergillus)和毛霉属(Mucor);霉菌的优势菌属为根霉属(Rhizopus)(相对含量37%)、横梗霉属(Lichtheimia)(相对含量33%)。
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ptsG/mglB双基因敲除对大肠杆菌发酵混合糖产L-乳酸的影响
刘汝婷,张倩,郭西鹏,王金华,高娃
中国酿造. 2021, 40(9): 82-86.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.015
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为增强大肠杆菌(Escherichia coli)JH16利用混合糖产L-乳酸的能力,通过Red同源重组技术敲除葡萄糖转运酶基因ptsG和半乳糖转运基因mglB,构建重组菌E. coli JH2705。结果表明,以8%混合糖(5.6%葡萄糖和2.4%木糖)为碳源,ptsG/mglB双基因缺陷重组菌E. coli JH2705同时可利用葡萄糖和木糖,大幅减小葡萄糖效应带来的不利影响,其木糖利用速率为0.60 g/(L·h),L-乳酸生产强度为1.27 g/(L·h),较出发菌株E. coli JH16分别提高50%和79.1%,E. coli JH2705的糖酸转化率高达70%,为利用木质纤维素等可再生原料高效生产L-乳酸提供技术参考。
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石花清香型白酒大茬和二茬酒醅真菌类群的比较
黄怡,邓晓茜,钟吉安,刘忠军,侯强川,郭壮
中国酿造. 2021, 40(9): 87-91.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.016
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采用Illumina MiSeq高通量测序技术对襄阳地区清香型白酒大茬和二茬酒醅中的真菌群落结构及多样性进行对比分析。结果表明,大茬酒醅中真菌菌群的丰富度和多样性均高于二茬酒醅,且2种酒醅真菌类群存在明显的差异。2种酒醅共有134个核心OTU,在门水平上,2种酒醅的优势真菌门均为子囊菌门(Ascomycota),平均相对含量分别为99.82%和99.97%。在属水平上,大茬酒醅中优势真菌属为热子囊菌属(Thermoascus)(33.77%)、腹膜孢酵母属(Saccharomycopsis)(22.60%)、酵母属(Saccharomyces)(13.51%)、Leiothecium(9.34%)、曲霉菌属(Aspergillus)(4.19%)和汉逊酵母属(Hanseniaspora)(1.62%),二茬酒醅中优势真菌属为Saccharomyces(84.64%)、Saccharomycopsis(1.42%)和Thermoascus(1.30%)。由此可见,虽然共有部分真菌类群,但2种酒醅真菌群落结构存在明显的差异。
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高产β-甘露聚糖酶菌株的分离鉴定及酶学性质研究
陈晓飞,李珊珊,刁文涛,徐紫瑜,刘德海
中国酿造. 2021, 40(9): 92-97.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.017
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通过初筛和复筛从魔芋种植基地土壤样品中分离筛选高产β-甘露聚糖酶菌株。通过形态学观察、生理生化试验及16S rDNA序列分析对菌株进行鉴定,并对其产β-甘露聚糖酶酶学性质进行研究。结果表明,筛选出一株高产β-甘露聚糖酶的菌株,编号为HTGC-10,被鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。菌株HTGC-10在30 ℃、180 r/min条件下液体发酵24 h后,发酵液β-甘露聚糖酶活力为61.75 U/mL。酶学性质的研究结果表明,该菌株所产酶的最适反应pH值为6.0,在中性偏酸环境下稳定性较好,属于偏酸性酶;最适反应温度为55 ℃,热稳定性相对较差;乙二胺四乙酸(EDTA)和金属离子Na+、K+、Mn2+、NH4+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、Ca2+对酶活力均有不同程度的抑制作用,其中Cu2+对酶活力的抑制作用最显著。
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齐整小核菌发酵产胞外多糖的培养基优化研究
张丽,柳昊睿,赵馨仪,翟丽,黄福山,黄正梅,王敏
中国酿造. 2021, 40(9): 98-103.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.018
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为提高齐整小核菌(Sclerotium rolfsii)发酵产胞外多糖能力,该研究对培养基不同碳源、不同氮源和无机盐进行优化,采用单因素试验、最陡爬坡试验和响应面(Box-Behnken)设计试验等方法优选培养基配方。结果表明,最优培养基配方为葡萄糖136 g/L、胰蛋白胨7 g/L、硝酸钠4 g/L、氯化钾0.5 g/L、磷酸氢二钾1.3 g/L、硫酸镁0.4 g/L和硫酸亚铁0.1 g/L。在此优化条件下,多糖产量最高,为(23.76±1.05)g/L,相比原始培养基提高54.42%。
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动物双歧杆菌乳亚种HCS04-002发酵条件优化
余萍,张春宇,矫艳平,徐长隆,吕雪鑫,赵迪,闵祥博
中国酿造. 2021, 40(9): 104-109.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.019
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为实现动物双歧杆菌乳亚种(Bifidobacterium animalis subsp. lactis)HCS04-002的高活菌数培养,获得其生长的最适发酵条件,对发酵工艺和发酵培养基分别进行优化。以菌泥收率为考察指标,通过单因素及正交试验对培养温度、接种量和初始pH值等发酵工艺参数进行了优化;以发酵液活菌数为响应值,通过单因素试验和Box-Behnken试验优化发酵培养基。结果表明,动物双歧杆菌乳亚种HCS04-002最佳发酵条件为:培养温度39 ℃、接种量3%、初始pH值为7.2;最佳发酵培养基组分为:酵母蛋白胨24 g/L、酵母浸出物30 g/L、葡萄糖19 g/L、乳糖11 g/L。在此优化条件下,菌株HCS04-002菌悬液活菌数达2.73×109 CFU/mL。
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基于高通量测序技术分析比较南宁和孝感地区米酒曲中真菌多样性
杨甜甜,杨少勇,侯强川,蔡文超,刘忠军,郭壮
中国酿造. 2021, 40(9): 110-114.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.020
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采用Illumina MiSeq高通量测序技术对采集自南宁市和孝感市的米酒曲真菌多样性进行解析。α多样性分析结果表明,2个地区米酒曲真菌类群的香农指数、辛普森指数、超1指数和发现物种数差异均不显著(P>0.05)。米酒曲样品中共有9个核心操作分类单元(OTUs),所含序列数占总序列数的69.75%,经鉴定均隶属于根霉属(Rhizopus)。β多样性分析结果表明,2个地区米酒曲的优势真菌门均为毛霉菌门(Mucoromycota)和子囊菌门(Ascomycota),优势真菌属均以Rhizopus为主,真菌类群的差异可能主要体现在一些低丰度的OTU上。
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代谢工程改造谷氨酸棒杆菌合成四氢嘧啶
潘岚君,姜灏,赵桂红,贾黎,肖诗韵,付馨蕊,李燕军
中国酿造. 2021, 40(9): 115-121.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.021
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为了获得四氢嘧啶生产菌株并利用此菌株提高四氢嘧啶产量,以谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)野生菌株ATCC13032为研究对象,以赖氨酸积累量为评价指标,强化了天冬氨酸-β-半醛合成代谢流;通过阻断赖氨酸输出通道LysE,表达不同来源的四氢嘧啶操纵子ectABC,获得了四氢嘧啶生产菌株;通过强化天冬氨酸转氨酶和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)再生途径,进一步提高四氢嘧啶产量。结果表明,构建了一株高产赖氨酸的谷氨酸棒杆菌工程菌株LYS-3,赖氨酸积累量为28.48 g/L;表达操纵子HEectABC的谷氨酸棒杆菌ECT-3四氢嘧啶产量达到17.21 g/L;过表达基因aspC和ECpntAB谷氨酸棒杆菌ECT-6,摇瓶发酵四氢嘧啶产量达到21.85 g/L。研究结果可为天冬氨酸-β-半醛衍生物的生物合成提供参考。
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不同橡木片处理对马瑟兰干红葡萄酒品质的影响
刘晓燕,杜展成,张小月,单志强,蔡军社,李学文
中国酿造. 2021, 40(9): 122-127.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.022
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该试验以酿酒葡萄马瑟兰为原料,研究在葡萄酒发酵中期不同烘烤度和添加量的橡木片对葡萄酒品质的影响,通过检测酒样理化指标、酚类物质及CIELab颜色参数确定最佳处理。结果表明,橡木片烘烤度的增加对葡萄酒中酚类物质含量以及颜色优化有积极作用,而无烘烤度的橡木片对花色苷含量无积极影响,随橡木片添加量的增加有类似作用,且对颜色影响大于烘烤度的变化,其中添加2 g/L中度烘烤橡木片效果最佳,酒样的单宁、总酚、总花色苷含量分别提高38.60%、10.60%、10.28%;a*值、b*值分别提升12.02%、67.90%。
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新老窖泥细菌群落结构差异及其对酿造白酒质量的影响
冯潜,刘绪兴,文章,陈杰
中国酿造. 2021, 40(9): 128-133.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.023
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该实验选取六尺巷酒厂产酒质量低的新窖池窖泥及附近酒厂产酒质量良好的成熟老窖池窖泥,提取总脱氧核糖核酸(DNA),对细菌16S rRNA的V3-V4区基因进行扩增、高通量测序后分析群落结构的差异。结果表明,螺旋菌门(Spirochaetae)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)是不同浓香型白酒生产厂窖泥样品(标记为YRF、XJF及CXF)中的共有优势微生物;梭菌纲(Clostridia)是成熟窖泥中的绝对优势微生物;在窖泥细菌的系统发育多样性上,新窖泥样品(标记为LCX)中梭菌纲与芽孢杆菌纲(Bacilli)的相对丰度显著低于成熟窖泥,是新窖池产酒质量比成熟老窖池差的主要原因。对窖泥细菌群落结构的分析有助于揭示浓香型白酒质量的成因。
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应用Illumina MiSeq高通量测序技术分析来凤地区腌制大头菜叶中微生物多样性
朱俊喆,邓晓茜,胡晓淞,李云捷,赵慧君
中国酿造. 2021, 40(9): 134-138.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.024
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该研究利用Illumina MiSeq高通量测序技术对腌制大头菜叶样品中微生物多样性进行了研究,进而分析其中的微生物群落组成和差异。结果表明,在门分类水平上,以硬壁菌门(Firmicutes,52.28%)和变形菌门(Proteobacteria,38.40%)为主要优势细菌门;子囊菌门(Ascomycota,88.19%)和担子菌门(Basidiomycota,11.15%)为优势真菌门。在属分类水平上,注释到明确分类地位的细菌属和真菌属分别有382个和31个,其中平均相对含量>1%的分别有12个和8个。在操作分类单元(OTU)水平上,共发现17个核心细菌OTUs和11个核心真菌OTUs。综上,腌制大头菜叶具有较高的微生物多样性,且细菌群落物种数高于真菌。
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产类胡萝卜素酵母菌的筛选及色素稳定性分析
朱丽花,马延琴,纪彦宇,李春燕,钟晨晓,孙庆强,王斌,史学伟
中国酿造. 2021, 40(9): 139-144.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.025
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该研究从赤霞珠酿酒葡萄表皮分离高产类胡萝卜素的酵母菌株,并研究了温度、氧化剂、还原剂及酸度调节剂等因素对菌株所产类胡萝卜素稳定性的影响。结果表明,从酿酒葡萄表皮分离到6株产类胡萝卜素较强的酵母菌,其中酵母菌Y7在以葡萄糖为碳源、蛋白胨为氮源的液体培养基中类胡萝卜素产量较高。经形态观察、生理生化特性和ITS基因序列分析鉴定,菌株Y7属于粘红酵母(Rhodotorula glutinis)。酵母菌生产色素的基本稳定性良好,但高温(>40 ℃)、添加氧化剂(H2O2)、还原剂(亚硫酸钠、抗坏血酸)和酸度调节剂(柠檬酸、柠檬酸钠)使其稳定性下降,但影响较小,加入苹果酸和氢氧化钠对类胡萝卜素有增色的效果。研究结果将为粘红酵母Y7在类胡萝卜素商业化生产中的应用提供参考。
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盐浓度对自制香肠理化因子及原核微生物群落多样性的影响
孙筱
中国酿造. 2021, 40(9): 145-149.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.026
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为研究盐浓度对香肠发酵的影响,采用16S rRNA测序和理化分析技术,对不同盐度下发酵的自制香肠中微生物多样性和物理化学特性进行研究。结果表明,盐浓度可以显著影响pH、水分含量及过氧化值,并且也会显著影响微生物的多样性和组成。乳杆菌属(Lactobacillus)在香肠发酵中占优势,其相对丰度在30.29%~58.15%范围之间,明串珠菌属(Leuconostoc)、弧菌属(Vibrio)、不动杆菌属(Acinetobacter)、魏斯氏菌属(Weissella)、盐单胞菌属(Halomonas)、片球菌属(Pediococcus)、盐弧菌属(Salinivibrio)和四联球菌属(Tetragenococcus)受盐度的影响显著。冗余分析(RDA)结果表明,盐度对菌群的影响最大。综上所述,添加4%食盐的香肠具有更高的乳酸菌相对丰度(58.15%)。该结果有助于了解加盐对香肠发酵微生态的影响,为香肠的质量控制提供依据。
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乳酸菌高密度培养条件优化研究
李玉娥,马玲
中国酿造. 2021, 40(9): 150-154.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.027
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该试验通过单因素试验和响应面试验探究了乳酸菌高密度培养过程中碳酸钠缓冲盐添加时间、培养pH值、营养因子添加量以及后发酵时间对菌落总数的影响。结果表明,乳酸菌高密度培养的最优条件为接种量3%,培养温度42 ℃,培养2 h时添加15%碳酸钠缓冲盐,将pH调为6.5,同时添加与原发酵培养基等体积的营养因子(乳清∶番茄汁∶胡萝卜汁∶牛奶=4∶6∶6∶5)后再培养4 h。在此优化条件下,培养液的活菌数较高,为5.68×1011 CFU/mL。
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基于Illumina MiSeq高通量测序技术分析5种不同臭豆腐生坯细菌多样性
邓高文,蒋立文,刘洋
中国酿造. 2021, 40(9): 155-158.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.028
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该实验研究了长沙臭豆腐生坯中微生物结构,以期为臭豆腐低温保存储运过程品质保障提供依据。以5种不同厂家低温保存臭豆腐生坯(编号为YYD1、HSJD2、CGL3、PJX4、JXF5)为研究对象,利用Illumina MiSeq高通量测序技术对其细菌多样性进行分析。结果表明,5种臭豆腐生坯样品中共得到342 560个有效的序列数(Tags),共注释到30个门和31个属。在门分类水平上,拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)在5种不同样品中占绝对优势;在属分类水平上,普雷沃氏菌属(Prevotellaceae)在所有样品中占绝对优势。根据主成分分析(PCA)可知,样品HSJD2、PJX4和YYD1的菌群结构相似,而样品JXF5和CGL3的菌群结构具有较大的差异。
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不同酒帽管理方式对干红葡萄酒理化指标和感官质量的影响
丁康仪,魏夕卜,司雨璇,王佳敏,宋育阳,秦义,刘延琳,姜娇
中国酿造. 2021, 40(9): 159-164.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.029
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以赤霞珠、梅洛为原料制备干红葡萄酒,探究带皮发酵期间压帽法和浸入法两种不同的酒帽管理方式对葡萄酒发酵和其基础理化指标、感官质量的影响。结果表明,采用压帽法、浸入法的组别发酵速率存在差异,发酵终产物总酚含量分别为641.17~836.17 g/L、722.00~883.67 g/L,总花色苷含量分别为130.98~210.70 g/L、172.72~259.45 g/L,b*值(黄化程度)分别为27.52~35.78、35.23~36.77。对于梅洛葡萄酒,浸入法在发酵中后期对提升酒中总酚、总花色苷含量方面发挥重要作用,但这一优势在赤霞珠葡萄浸渍过程中并不明显。感官评价结果表明,浸入法可显著提升赤霞珠葡萄酒口感复杂度和梅洛葡萄酒余味持久度。
创新与借鉴
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发酵时间对清香型白酒二茬基酒风味物质组成及含量的影响
胡雨楠,张钟晓,陈小雪,薛岩松,韩北忠
中国酿造. 2021, 40(9): 165-172.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.030
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通过顶空固相微萃取气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)技术和三维荧光光谱(3D-FS)技术测定不同发酵时间清香型白酒基酒的风味物质轮廓,探究延长固态发酵时间对于二茬基酒风味物质组成及含量的影响。通过绘制范氏图分析不同发酵时间基酒样品中风味物质的多样性变化,并探究不同发酵时间基酒中挥发性风味物质含量与其3D-FS的关联。结果表明,基酒样品中共鉴定出52种风味物质,其中十六酸乙酯[(641.64±53.1)~(823.26±27.49) mg/L]、月桂酸乙酯[(246.46±12.94)~(361.84±34.70) mg/L]、乙酸乙酯[(253.18±20.1)~(320.00±64.73) mg/L]、十四酸乙酯[(182.37±17.1)~(273.36±34.25) mg/L]、癸酸乙酯[(143.48±9.81)~(374.53±48.06) mg/L]、异戊醇[(143.94±20.18)~(169.00±7.01) mg/L]含量较高,共同赋予二茬基酒清香纯正的风味特征。范氏图结果表明,在O/C<0.3和H/C=2的信号区域中,存在较高丰度的酯类物质,并且二茬基酒三维荧光光谱与酯类和醇类物质含量及类型有重要关联。
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不依赖IPTG诱导产木糖醇大肠杆菌工程菌的构建
唐梅,蔡松,杨东成,付声亮,王金华,王永泽
中国酿造. 2021, 40(9): 173-179.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.031
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该研究采用分子生物学技术构建不依赖异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导产木糖醇的大肠杆菌(Escherichia coli)工程菌,并研究启动子、质粒拷贝数、诱导剂IPTG的添加、基因xylA和xylB的敲除以及木糖含量对工程菌发酵产木糖醇的影响。结果表明,当转速为200 r/min时,E. coli AI07/pWYZ-1(启动子为lacP)的木糖醇产量是E. coli AI07/pAGI02(启动子为pflB-p6)的1.8倍;E. coli AI07/pWYZ-2(中拷贝质粒pBR322)的木糖醇产量高于E. coli AI07/pWYZ-1(高拷贝质粒pUC19),分别为19.56 g/L、7.90 g/L;是否添加诱导剂IPTG对E. coli AI07/pWYZ-2产木糖醇影响不大,且在发酵96 h时,木糖醇产量极显著高于E. coli AI05/pWYZ-2(P<0.01),其在不添加IPTG的条件下,当木糖初始质量浓度为80 g/L,发酵时间为108 h时,木糖醇产量达48.7 g/L。
分析与检测
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白酒酒醅中真菌毒素的检测
刘晓青,张洪,申剑,武婷
中国酿造. 2021, 40(9): 180-185.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.032
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该实验建立了白酒生产原料酒醅中31种真菌毒素的液相色谱-串联质谱检测方法。样品使用乙腈与1%的甲酸水混合溶液(85∶15,V/V)提取,经QuEChERS法净化后,采用多反应监测模式(MRM)检测,可同时对31种真菌毒素进行定性定量分析。结果表明,该方法的相关系数R2为0.991~0.999,线性关系良好,检出限和定量限分别为0.1~5.0 μg/kg和0.4~16.5 μg/kg,平均回收率为83.1%~108.7%,回收率实验结果的相对标准偏差(RSD)为2.5%~9.6%。对10个随机抽取的酒醅样品进行检测,检出的真菌毒素分别有:黄曲霉毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其衍生物、T-2毒素、新茄病镰刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素、杂色曲霉素。该方法的灵敏度、准确度和精密度良好,可满足白酒生产原料中31种真菌毒素的检测。
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基于HS-GC-IMS分析樱桃酒中的挥发性风味物质
刘宝祥,苏政波,马闯,刘建军
中国酿造. 2021, 40(9): 186-190.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.033
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以日照产樱桃为原料酿造苹果酒,利用顶空气相色谱-离子迁移谱(HS-GC-IMS)分析樱桃酒中挥发性风味成分,并对樱桃酒中挥发性物质进行指纹图谱、离子图谱和香气特征分析。结果表明,樱桃酒中共检出23种挥发性成分,其中酯类9种,醇类5种,醛类4种,酮类3种,吡嗪类1种和有机酸1种,大部分挥发性物质由酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)在樱桃酒发酵过程中产生,这些物质构成了樱桃酒的主要风味,樱桃酒的香气类型主要为水果香、柔和果香和青香。
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气相色谱-质谱联用法分析不同品种苹果酿造蒸馏酒中香气成分及特征
张志兵,连琛,詹瑞玲,刘美玉,安贵阳
中国酿造. 2021, 40(9): 191-195.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.034
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以不同品种苹果为原料酿造苹果蒸馏酒,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME-GC-MS)技术分析其香气成分。结果表明,3种苹果蒸馏酒共检测出50种挥发性香气成分,包括酯类28种、醇类8种、酸类4种、醛类3种、烷烃类7种。延长红、澳洲青萍、长富2号苹果蒸馏酒中酯类分别为22种、21种、15种,相对含量分别为39.43%、38.44%、46.28%;醇类分别为7种、6种、8种,相对含量分别为42.90%、42.42%、37.11%;酸类分别为4种、0种、1种,相对含量分别为1.65%、0、0.27%;醛类分别为3种、1种、1种,相对含量分别为9.58%、9.98%、14.32%;烷烃类分别为5种、6种、5种,相对含量分别为4.01%、4.39%、3.81%。综上所述,延长红苹果蒸馏酒挥发性香气成分种类丰富,含量较高,是酿造苹果蒸馏酒的良好原料。
经验交流
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复合益生菌和纤维素酶联合发酵对小麦秸秆营养品质的影响
谢全喜,侯楠楠,陈静,崔海英,孙明杰,谷巍
中国酿造. 2021, 40(9): 196-199.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.035
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以小麦秸秆和玉米面为底物,对照组不添加其他物质,试验组1同时添加2.0‰复合益生菌和5%的纤维素酶,试验组2只添加2.0‰复合益生菌,将其于32 ℃固体发酵72 h。结果表明,复合益生菌和纤维素酶联合发酵小麦秸秆具有酸香味、松散不黏手且呈淡黄色;固体发酵72 h后pH值最低(3.89),霉菌活菌数低于对照2.27个数量级,大肠杆菌(Escherichia coli)未检出;与未发酵小麦秸秆相比,菌酶联合发酵小麦秸秆粗纤维、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维和挥发性盐基氮含量分别降低22.16%、16.42%、14.90%和57.48%,乳酸含量提高了5.07倍。在该试验条件下,该菌酶复合制剂发酵小麦秸秆可显著提高其发酵品质和营养价值,为黄贮小麦秸秆添加剂的开发提供理论依据。
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5种浆果果酒抗氧化活性差异及综合评价
许立伟,王炳宇,杨馨悦,薛桂新
中国酿造. 2021, 40(9): 200-205.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.036
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该研究测定了5种浆果(蓝莓(野生和北陆)、蓝靛果(野生和蓓蕾)、不老莓)果酒的理化指标、单体酚类物质含量和抗氧化活性,探究5种浆果果酒抗氧化活性差异,并通过主成分分析(PCA)对其进行综合评价。结果表明,野生蓝靛果果酒中的总糖、总酸、多酚、黄酮、花色苷含量最高,分别为3.82%、9.69 mg/g、12.58 mg/g、1.55%、1.21 mg/g,单体酚类物质中咖啡酸、儿茶素、表儿茶素、绿原酸、对香豆酸、芦丁含量最高,分别为66.19 mg/g、878.09 mg/g、13.28 mg/g、735.50 mg/g、275.32 mg/g、23.86 mg/g,其DPPH·清除率(92.29%)、 ·OH清除率(96.28%)和还原力(1.744)最强;野生蓝莓果酒的ABTS+·清除率(96.77%)和O2-·的清除率(50.54%)最强;浆果果酒综合得分表明,5种浆果果酒的抗氧化活性排序为野生蓝莓果酒>野生蓝靛果果酒>蓓蕾蓝靛果果酒>不老莓果酒>北陆蓝莓果酒。
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酵母富硒蛋白提取条件优化
邓乾坤,纪彦宇,蒋霞,王斌,史学伟
中国酿造. 2021, 40(9): 206-210.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.037
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以实验室前期分离的富硒酵母菌株库德里阿兹威氏毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)XJ1-3为试验菌株,通过单因素试验和响应面分析优化碱法提取酵母富硒蛋白的提取条件。结果表明,碱法提取酵母富硒蛋白最佳提取条件为NaOH浓度0.1 mol/L,液料比7.5∶1(mL∶g),提取时间140 min。在此优化条件下,酵母富硒蛋白的提取率达到12.62%,酵母富硒蛋白中硒含量为358.9 μg/g。
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米曲霉液态发酵香菇残次品产蛋白酶条件优化
马萍苹,鄢莉,张佳兰
中国酿造. 2021, 40(9): 211-215.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.038
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为了充分综合利用香菇资源,该研究以米曲霉(Aspergillus oryzae)为发酵菌种,对香菇残次品进行液态发酵,以蛋白酶活为响应值,采用单因素试验和响应面法优化米曲霉产蛋白酶发酵条件。结果表明,米曲霉产蛋白酶的最优发酵条件为发酵时间3 d、料液比1∶10(g∶mL)、初始pH值6.5、转速175 r/min,在此优化条件下,蛋白酶活力为1 182.48 U/mL。
产品开发
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焦香稻芽发酵饮料的研制及分析
韩杨,兰彪,孙广仁
中国酿造. 2021, 40(9): 216-220.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.039
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该试验以焙烤焦香稻芽为原料,接种实验室自制发酵剂制得焦香稻芽发酵饮料。以感官评分为评价指标,通过单因素和响应面试验优化饮料的发酵工艺条件,并对饮料的理化、卫生和感官指标进行分析。结果表明,焦香稻芽发酵饮料的最佳发酵条件为24 ℃条件下恒温发酵18 h,发酵剂接种量4%。在此优化条件下,发酵饮料含有特有的焦香味、澄清透明、口感适中,感官评分达到95.0分,总酸含量为1.98 mL/100 mL,还原糖含量为8.25%,可溶性固形物含量为1.30%,蛋白质含量为2.42%,氨基酸态氮含量为732 mg/100 mL,产气量为0.46%。
管理与营销
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贵州省辣椒产业加工现状及发展建议
陆敏,佟硕秋,蓬桂华,周敏,吴拥军
中国酿造. 2021, 40(9): 221-224.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.040
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贵州作为我国最早种植辣椒的食辣大省,2020年辣椒生产及销售规模已达全国第一。依靠“香辣协调·品味温醇”的独特品质和依托全国食辣文化的发展潮流,近年来,贵州辣椒加工产业发展势头迅猛。该文从贵州辣椒加工业的发展现状即辣椒企业及优势产品的分布、产值情况等分析当前辣椒加工业存在的主要问题,旨在为推动辣椒加工业高质量发展提供建议参考。
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保健酒认知与消费行为分析——以山东市场为例
孔睿敏,王欣睿,张军鸣,向本起,徐绍荣,杨晓杰
中国酿造. 2021, 40(9): 225-230.
https://doi.org/10.11882/j.issn.0254-5071.2021.09.041
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为研究消费者对保健酒的认知情况和消费行为,在山东省进行调查并进行实证分析。结果显示,认知方面,部分消费者在保健酒所属范畴、适用对象上存在误区,48.20%的消费者认为保健酒发展前景较好,仅19.97%的消费者文化认知水平较高。饮用行为方面,43.53%的消费者为长期忠实顾客;大部分消费者饮用频率很低,并能理性消费;基于调理身体、亲人朋友聚餐等原因,主要在家庭和酒店饮用。整体来看,饮用满意度评价为一般,且大部分消费者更偏爱国产品牌。购买行为方面,51.73%的消费者购买比较频繁,其目的主要为孝敬长辈和保健自饮。大部分消费者更青睐中低价位的知名品牌,81.13%的消费者选择在实体商超购买。影响购买决策的主要因素包括组织与产品、功效作用、包装配送、文化资质。