地区：上海市 宝山区
关键词：广西壮族自治区农业科学院甘蔗研究所
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004789
成果描述：
| 课题来源与背景：广西是中国最大的甘蔗和蔗糖生产区，自1992/1993榨季以来，甘蔗产量和产糖量稳居全国首位，近年来比例超过65%。甘蔗在压榨过程中，出汁率一般为70-75%左右。在中国，甘蔗用于制糖由来已久，但甘蔗制酒引起研究人员的足够重视时间不长，直接利用甘蔗原汁制造白酒还很少，发酵生产果酒等低酒精度制品的研究还未见公开报道。为此，广西科技厅于2010年下达广西自然科学基金项目“甘蔗压榨汁生产不同品质甘蔗醋的关键技术研究”(项目编号：2010GXNSFB013015)，开展甘蔗原醋制备的应用基础研究。研究目的与意义：该项目立足广西丰富的甘蔗资源，采用液体深层发酵酿制甘蔗醋，为甘蔗产业化开发提供新的发展领域，同时开发新产品及促进产业化发展将提高甘蔗的附加值，对于中国甘蔗产业结构调整和农产品加工技术发展具有积极的推动作用。主要论点与论据：形成甘蔗压榨汁经生物酶转化和生物发酵相结合生产甘蔗原醋的技术体系通过选取新鲜甘蔗汁，经煮沸灭菌、静置、装罐后，先后用活化酵母进行酒精发酵和酒化醋酸菌进行醋酸发酵，发酵原液用不同比例稀释配比得到不同品质的甘蔗原醋浓缩液。果酒酵母对甘蔗汁的酒精发酵作用及机理研究酒精发酵作用机理方面：以酒精度为指标考察酒精发酵过程，果酒酵母发酵甘蔗汁周期一般为14-20d。甘蔗汁酒精发酵过程中，前2d为发酵前期，此阶段酵母处于适应期和繁殖期，酵母经复水活化后，菌种活力很强，分解消耗蔗汁中糖原量很大，故总糖含量急剧下降。发酵汁液面有少量气泡(二氧化碳)产生，此时还未分解产生乙醇酒精，故发酵汁中酒精度为0。发酵第3d-13d为发酵旺盛期，此阶段发酵汁液面气泡增加，总糖含量下降缓慢，酒精度不断升高，发酵汁酒香味增浓。在发酵初始阶段，甘蔗汁在果酒酵母作用下，蔗糖分解逐步产生甘油、丙酮酸和乙醇等，随着发酵时间延长，蔗汁发酵较为剧烈，产生乙醇和二氧化碳的量增大，故发酵汁液面出现大量气泡，酒精度迅速上升并达到最高值，此阶段为发酵旺盛期中的主发酵期；酒精度达到最大值后，由于酵母菌种的作用，酒精度在一定幅度内波动并逐渐趋于稳定。发酵第14d后为发酵后期，此时酒精度和总糖基本变化不大，发酵汁逐渐形成浓郁的酒香味，色泽也由发酵前期的灰褐色逐渐转为澄黄色，发酵汁澄清透亮，发酵液表面趋于平静，酒精发酵基本结束。酵母菌种发酵甘蔗汁过程中，发酵汁的酸度需适宜。发酵汁酸度偏高，甘蔗汁原料中有害微生物繁殖受到抑制，但酵母菌种活性也会受到一定程度的抑制；反之，酸度偏低(接近中性)，有害微生物易繁殖生长，发过来抑制酵母菌种的活性作用。甘蔗汁醋酸发酵及其作用机理研究以甘蔗汁为原料，经果酒酵母发酵后得到甘蔗酒发酵液，再采用醋酸菌进行醋酸发酵，经液态深层发酵，酿制风味独特、营养丰富的甘蔗醋，通过探讨醋酸发酵过程中几个关键性因素，得出甘蔗汁醋酸发酵最适宜的工艺条件。实验研究了醋酸发酵时醋酸菌的接种量、初始酒精度、培养温度对发酵产酸率的影响。通过单因素试验得出，醋酸菌接种量、初始酒精度和发酵温度对醋酸产量均有一定的影响。甘蔗醋产酸率的主要影响因素是发酵温度，其次是发酵初始酒精度，醋酸菌接种量的影响最小。创见与创新：该项目研究提出以新鲜的甘蔗压榨汁为原料液，用液态深层发酵法来酿制甘蔗酒，对甘蔗汁酒精发酵工艺及其机理进行探讨，对各种影响因素进行实验，得出蔗汁发酵工艺的最佳酵母添加量。通过对发酵液中酒精度、总酸、总糖和还原糖等指标检测，初步探讨甘蔗酒的发酵机理，并对其加以控制，得到风味独特、浓郁纯正的甘蔗酒中间制品。再以甘蔗酒中间制品为对象，采用液态深层发酵技术酿造甘蔗汁风味醋。社会经济效益，存在的问题：研究为应用基础研究，未进行规模化的小试生产试验。下一步将加大成果转化力度。 |
