宁夏赤霞珠干红葡萄酒酿造中氨基甲酸乙酯和生物胺的形成研究

发布时间：2020-05-12 08:00

【摘要】：近年来,随着我国葡萄酒产业的发展,研究者对葡萄酒的安全性也越来越关注,人们发现氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate,EC)和生物胺(biogenic amines,BAs)是葡萄酒中的有害物质,引起葡萄酒中氨基甲酸乙酯以及生物胺产生的原因,主要是来自原料中精氨酸和瓜氨酸等一些物质,以及发酵工艺和酵母自身的代谢产物。同时,由于产区不同、品种不同、原料不同、发酵工艺不同,酿造的葡萄酒中的氨基甲酸乙酯以及生物胺含量也不同。本论文主要针对宁夏贺兰山东麓的赤霞珠葡萄在酿造过程中氨基甲酸乙酯及生物胺形成进行研究,主要研究内容与结果如下:(1)不同酿酒酵母的影响:选用13种不同种类商业酵母菌在同等发酵条件下发酵葡萄酒,测定了发酵终了以及不同时期的酒精度、相关氨基酸、氨基甲酸乙酯及生物胺的含量,测定结果表明,不同种类酵母菌所酿的葡萄酒中生物胺的变化很小,但是,氨基甲酸乙酯含量相差很明显,最高达到3.92 μg/L,最低为3.42 μg/L。同时对应的精氨酸、尿素、瓜氨酸变化明显。通过对不同时期相关氨基酸、氨基甲酸乙酯及生物胺的变化规律曲线分析表明:不同酿酒酵母菌对氮代谢生物能力不同导致中间产物尿素的积累不同,释放到细胞外与乙醇自发反应生成氨基甲酸乙酯的含量不同。精氨酸的含量以及酵母菌对氮的代谢能力直接影响着氨基甲酸乙酯的含量。(2)不同发酵条件的影响:选用了一种酵母菌ADT在不同温度、不同接种量下发酵葡萄酒,通过测定相关氨基酸、中间代谢产物尿素以及氨基甲酸乙酯的变化并分析了其相互关系。实验表明:在较大的接种量和较高的发酵温度的条件下,都会使葡萄酒中的氨基甲酸乙酯含量增高。但是温度和接种量对生物胺含量影响较小。(3)苹果酸-乳酸发酵:采用OENO 1 Oenococcus oeni乳酸菌进行二次发酵时,分别测定了发酵结束后葡萄酒中以及乳酸菌在不同发酵条件下的相关氨基酸、生物胺和氨基甲酸乙酯的变化,通过比较分析发现:经过苹果酸-乳酸发酵后,葡萄酒中生物胺和氨基甲酸乙酯含量都有所上升,主要是β-苯乙胺、尸胺、组胺、精胺、酪胺和腐胺,其中精胺含量最多;生物胺的产生主要来自乳酸菌自身带有的氨基酸脱羧酶,使氨基酸脱羧形成生物胺。瓜氨酸是形成的氨基甲酸乙酯的另一种主要前体物质,瓜氨酸主要由以乳酸菌为主的细菌通过精氨酸脱亚氨酶途径生成,并与乙醇反应生成氨基甲酸乙酯。乳酸菌接种量大、温度高,都会加大脱羧酶和脱亚氨酶的反应强度,使氨基甲酸乙酯和生物胺升高。(4)陈酿:采用橡木桶、不锈钢罐、瓶贮陈酿方式,以及瓶贮方式下不同陈酿温度、时间条件下陈酿葡萄酒,分别测定氨基甲酸乙酯和生物胺。实验表明,三种陈酿方式下,陈酿后的葡萄酒中氨基甲酸乙酯和生物胺含量均有所升高。瓶贮陈酿条件下,温度升高、陈酿时间延长,会加快与持续氨基酸与乙醇的反应,使氨基甲酸乙酯含量升高。同时,残余乳酸菌分泌的氨基酸脱羧酶,可将葡萄酒中氨基酸脱羧生成生物胺。酵母残体中的蛋白物质释放,最终降解为氨基酸,提供了生物胺的前体物质。
【图文】：

氨基甲酸乙酯,丙酯,氨基甲酸,出峰时间

Ｆｉｇ．邋２－２邋ＳＩＭ邋ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍ邋ｏｆ邋ＥＣ邋ａｎｄ邋ｎＰＣ逡逑１．氨基甲酸乙酯；２．氨基甲酸丙酯逡逑由图２－２得出标准品氨基甲酸乙酯和氨基甲酸丙酯的出峰时间分别在１９．６００邋ｍｉｎ和２２．４００逡逑ｍｉｎ左右，通过标准品的时间来确定葡萄酒中的氨基甲酸乙酯和氨基甲酸丙酯的出峰时间。逡逑２．４．４生物胺测定逡逑（１）

高效液相色谱,生物胺,标准物质,高效液相色谱

Ｆｉｇ．邋２－３邋Ｈｉｇｈ邋ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ邋ｌｉｑｕｉｄ邋ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ邋ｆｏｒ邋ｂｉｏｇｅｎｉｃ邋ａｍｉｎｅｓ逡逑１．（３－苯乙胺；２．腐胺；３．尸胺；４．组织胺；５．酪胺；６．精胺逡逑由图２－３得出６种生物胺在２２邋ｍｉｎ内得到了很好的分离，出峰时间依次是ｅ邋－苯乙胺７．５８８逡逑ｍｉｎ，腐胺邋７．９９９邋ｍｉｎ，尸胺邋８．４６１邋ｍｉｎ，组织胺邋８．８７７邋ｍｉｎ，酪胺邋１０．３７６邋ｍｉｎ，精胺邋１４．４５９邋ｍｉｎ，逡逑通过标准品的时间来确定葡萄酒中的生物胺的出峰时间。逡逑２．４．５尿素测定逡逑（１）
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：F426.82;TS262.6

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