还原型谷胱甘肽对苹果酒品质特性及酿酒酵母生长的影响研究

发布时间：2020-11-02 00:35

　　 还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)广泛存在于生物细胞中,是一种具有重要生理功能的活性三肽。在临床医学上,它具有抗氧化、解毒以及提高免疫力等功能;在食品加工领域,它可以起到改善食品风味和增加营养价值的作用。苹果酒是第二大果酒,在其酿造过程中容易出现果汁氧化褐变、有机酸含量过高和香气损失等问题。本研究以陕西省种植的富士苹果为原料进行苹果酒酿造,在酒精发酵、苹果酸-乳酸发酵、陈酿前添加10、20、30 mg/L的GSH,并在酒精发酵和苹果酸-乳酸发酵前分别接种经100 mg/L GSH预培养的酿酒酵母WLP775和酒酒球菌SD-2a。通过检测各阶段具有代表性的指标来评价GSH对苹果酒品质特性及酿酒酵母生长的影响。主要研究结果如下:(1)添加GSH有效抑制了苹果酒酒精发酵过程中的褐变现象,显著提升了总酚含量,并改变了苹果酒单体酚和挥发性香气的特征。其中30 mg/L的GSH添加量在抑制褐变、保护总酚方面效果最佳;20 mg/L的GSH添加量对于香气的改善效果最佳。电子鼻也能将对照组与添加GSH的苹果酒以及接种经GSH预培养的酿酒酵母的苹果酒进行有效地区分。(2)酿酒酵母WLP775具有摄入培养环境中的GSH的能力。GSH能够促进酿酒酵母WLP775在与苹果酒酿造相关的胁迫条件(低pH、高乙醇含量和高二氧化硫含量)下的生长。并且对酿酒酵母细胞膜脂肪酸的组成产生了一定的影响,显著降低了月桂酸、棕榈酸、硬脂酸和花生酸四种饱和脂肪酸的含量,增加了它们相应的不饱和脂肪酸的含量。(3)添加GSH或接种经GSH预培养的酒酒球菌SD-2a可加速苹果酸-乳酸发酵的进程,得到苹果酸含量较低、乳酸含量较高的苹果酒。添加GSH或接种GSH预培养的酒酒球菌可显著提高苹果酸-乳酸发酵后苹果酒的柔和指数,30 mg/L的GSH添加量效果最佳。但添加GSH使得苹果酸-乳酸发酵后的苹果酒的总酚含量下降,同时也改变了单体酚和香气组成。(4)在苹果酒的陈酿阶段,添加GSH可有效抑制一些香气的损失,如醇类、酯类、醛酮类、萜烯类等,但也会使得酸类香气的含量明显降低。利用电子舌系统可有效地区分不同处理苹果酒的综合风味。此外,对陈酿十个月后的苹果酒进行感官评价,其中GSH添加量为20 mg/L的苹果酒获得最高评分,添加30 mg/L GSH的苹果酒评分次之。以上结果表明,GSH对苹果酒酒精发酵、苹果酸-乳酸发酵以及陈酿三个阶段的品质特性起到了积极显著的影响。并且GSH可促进酿酒酵母WLP775在胁迫条件下的生长繁殖,利于酿酒酵母更好的启动酒精发酵。该结果为GSH作为一种添加剂应用于苹果酒酿造提供了理论依据。
【学位单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TS262.7
【部分图文】：

总技术路线图

基本理化指标酒精度（% V/V） 可溶性固形物（%） 还原糖（g/L） pH 值 滴6.90a ±0.10 6.15a ±0.15 1.79a ±0.02 3.70a ±0.01 6.88a ±0.10 6.05a ±0.12 1.77a ±0.02 3.70a ±0.01 6.85a ±0.10 6.05a ±0.11 1.72a ±0.02 3.68a ±0.01 6.80a ±0.05 6.00a ±0.06 1.68a ±0.11 3.69a ±0.01 6.90a ±0.05 6.15a ±0.12 1.77a ±0.03 3.69a ±0.01 糖以葡萄糖计（单位：g/L）；滴定酸以酒石酸计（单位：g/L）；CK：空10 mg/L GSH 的苹果酒；GSH-20：添加 20 mg/L GSH 的苹果酒；GSH-30；GSH-100Y：接种经 100 mg/L GSH 预培养的酿酒酵母的苹果酒。同uncan’s 多重比较法在 95%的置信度下有显著差异。酒中 GSH 和 GSSG 的含量地了解苹果酒酿造过程中 GSH 和 GSSG 之间的转化，以及的作用机制，本试验对苹果酒中 GSH 和 GSSG 的含量进行了。

被氧化为 GSSG（Margalef- Catalàet al. 2016）。根据 Fracassetti等人（2016）的研究，仅是 GSH 并不能有效地加速氧气的消耗量，因此添加少量的 GSH 不能降低酒中的溶解氧水平，GSH 最终还是会被氧化成 GSSG。此外，GSH 还可以与邻醌和羰基化合物形成聚合物，导致GSH的含量下降（Sonni et al. 2011）。即使试验中加入了外源性 GSH，也很难弥补它发生氧化和聚合反应的损耗。GSH-100Y 苹果酒与其它苹果酒（对照组、GSH-10、GSH-20、GSH-30）相比，GSH 含量无显著性差异，但它的 GSSG 含量明显高于对照组。酿酒酵母是酒精发酵的启动者，它在代谢过程既可以吸收利用 GSH 又可以分泌 GSH，因此能改变苹果酒中最终的 GSH 含量（Penninckx2002）。同时，作为一种细胞内化合物，GSH 可以在发酵结束时通过酿酒酵母自溶释放（Kritzinger et al. 2012）。含有 100 mg/L GSH 的培养基在一定程度上改变了酿酒酵母的代谢，并增强了其分泌 GSH 的能力（Kritzinger 2012），但这些 GSH 最终被氧化为了 GSSG。2.3.3 GSH 对总酚含量和颜色指数的影响
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本文编号：2866321