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氨基甲酸乙酯近年来发现是在发酵食品中的微量致癌物质,已证明其前体物质包括尿素、瓜氨酸等精氨酸族氨基酸,目前研究如何降低发酵食品中氨基甲酸乙酯含量已成为研究热点并引起世界多国政府关注。中国传统黄酒历史悠久文化内涵深厚,酒味香醇,营养丰富之特点,是东方发酵酒的典型代表,属世界知名的三大古酒之一。我国传统黄酒中氨基甲酸乙酯的检出,及国外陆续出台有关发酵食品中氨基甲酸乙酯限量标准,对我国黄酒出口和国内消费产生重要影响,如何有效降低黄酒生产中氨基甲酸乙酯含量是目前亟待解决的科学难题。本论文主要考察传统黄酒糖化和酒化两大发酵过程中发酵醪中精氨酸族氨基酸(精氨酸、瓜氨酸和鸟氨酸)的变化规律,以期为传统黄酒发酵工艺改进提供科学依据。本研究按照传统黄酒生产工艺要求,在实验室水平模拟传统黄酒发酵过程,利用分光光度法,跟踪传统黄酒发酵中的糖化与酒化过程,发酵醪中氨基甲酸乙酯相关前体物质瓜氨酸及精氨酸和鸟氨酸的变化规律。采用传统微生物平板计数法检测发酵过程中霉菌,酵母和乳酸菌消长规律。结合精氨酸族氨基酸和发酵微生物菌群数量变化,分析传统黄酒发酵中精氨酸族氨基酸代谢内在机制,具体结果如下:1、黄酒中浸米阶段有瓜氨酸积累,大米对照组瓜氨酸浓度最高为2.26ug/L,糯米对照组中瓜氨酸浓度最高浓度为2.14ug/L,因此回加酸浆水的工艺会引入浸米阶段乳酸菌代谢产生的瓜氨酸,其浸米时间不宜过长,在室温条件下浸米,建议控制在两天以内,并且酸浆水量不宜太多。2、在发酵阶段,酵母菌和麦曲菌群的生长是竞争关系,在同时加入麦曲和酒药中的实验(1)中,酵母菌最高浓度为1.2×10~7cfu/mL,在先加入酒药3天后加入麦曲的实验(2)中,酵母菌最高浓度为1.4×10~9cfu/mL,在先加麦曲两天后加入酒药实验(3)中,酵母菌最高浓度分别为4.8×10~6cfu/mL (大米发酵),3.0×10~6cfu/mL (糯米发酵)。3、同2中实验(1),开始阶段精氨酸浓度非常低,直到60小时后精氨酸才开始有所积累,60h内两实验组中精氨酸最高浓度分别仅为17.2ug/L,17.6ug/L。而在实验(2)中,60h时候两实验组中精氨酸浓度分别为71.1ug/L,90.6ug/L。在实验(3)中,加入酒药前,大米和糯米发酵中精氨酸最高浓度分别为7.6ug/L,17.3ug/L。可断定糖化阶段初期会消耗精氨酸,酒化阶段初期积累精氨基。对比先加酒药后加麦曲实验中精氨酸的积累情况,推断麦曲菌群将酵母菌积累的精氨酸迅速消耗。这提出了一种在黄酒发酵阶段控制氨基甲酸乙酯前提物质的可能性。该实验中此加入量下,麦曲活性比酵母菌活性更大,对于氨基酸浓度影响更大。三种方法中瓜氨酸和鸟氨酸的浓度也进行了测定。糖化和酒化阶段相比,瓜氨酸的浓度变化较为复杂,趋势不明显,而鸟氨酸则酒化和糖化阶段都有积累,其具体代谢机理在以后还需要更深一步的研究。4、首次发现在麦曲糖化阶段也有瓜氨酸的积累,在发酵过程中,瓜氨酸的浓度波动在6~12ug/L,在发酵工艺中也需要考虑到麦曲的影响,才能切实降低成酒中氨基甲酸乙酯的含量。