水相条件下合成短链脂肪酸酯霉菌角质酶的筛选与催化特性研究

短链脂肪酸酯是白酒重要风味物质,挖掘适用于白酒酿造体系的酯化酶对提升白酒品质具有重要的应用价值。该文在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达了7个霉菌角质酶,研究了其在单一酸和混酸条件下水相中催化合成风味酯的能力。研究结果表明角质酶AFLACUT-2在水相条件下具有较好的短链脂肪酸酯合成能力,其在30℃、pH 4的条件下酶活力最高。进一步酶学特性分析显示,当反应温度升到40℃时,该酶催化合成己酸乙酯的活力不变,而合成丁酸乙酯活力显著下降。角质酶AFLACUT-2催化合成己酸乙酯的最佳反应时间为18 h,比催化合成丁酸乙酯缩短了25%。此外,酸醇比例的提高有助于短链脂肪酸酯的合成,但过高的酸浓度会抑制酶活力,AFLACUT-2对已酸的耐受性优于丁酸。这些结果不仅拓宽了对白酒风味酯合成机制的认识,也为利用酯化生香技术定向调控基酒风味提供了新的策略。     

中国传统白酒风味酯合成研究进展

传统发酵食品是我国食品工业中的重要分支,而白酒则是传统发酵食品的重要组成部分。开放式的固态生态发酵方式赋予了白酒独特的风味属性,其中酯类化合物是白酒中最重要的一类香味成分,其组成和含量与酒体感官、品质密切相关。研究表明微生物合成代谢途径和酶促反应是白酒酿造过程中酯类物质积累的主要生物途径。文章系统总结了白酒酿造过程中酯类化合物的种类,在此基础上,概述了微生物和酯合成酶在风味酯合成方面的研究现状,并对未来风味酯合成的研究方向进行了展望。     

缩短浓香型白酒发酵周期提高质量的研究——酯化酶粗制剂的生产与应用

缩短浓香型白酒发酵周期提高质量的研究——酯化酶粗制剂的生产与应用庄名扬等中科院成都生物所浓香型白酒的质量取决于已酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸乙酯等酯类的含量多少与配比＿一般［ｊ酒在发酵中醇、酸形成迅速，而酯类形成缓慢，囚而浓香型白酒的生产周期长而成本高。为...     

中国传统发酵食品来源典型小分子脂肪酸酯合成微生物及酶的研究进展

小分子脂肪酸酯类物质是具有芳香气味的一类重要挥发性风味成分,广泛存在于传统发酵食品中,对食品感官和风味具有重要影响。微生物源功能酶是小分子脂肪酸酯合成的重要媒介,传统发酵食品来源的微生物具有多样性,其所携带的催化小分子脂肪酸酯合成的功能酶同样呈现多态性。研究表明,具有小分子脂肪酸酯合成功能的微生物包括细菌、霉菌和酵母菌等,微生物源催化酯合成的酶主要来源于α/β水解酶家族,以脂肪酶、酯酶等为典型代表。微生物源功能酶为酯的合成提供了绿色途径,有助于小分子脂肪酸酯在食品领域的更好应用。同时,酯的酶法合成还促进了小分子脂肪酸酯在制药以及精细化学品等方面的应用。本文概述了传统发酵食品源小分子脂肪酸酯合成微生物及酶的多样性,以及微生物酶法小分子脂肪酸酯合成的研究现状和发展方向。     

食醋酿造中酯类生成及酯化酶的应用研究

对食醋酿造过程中总酸和总酯的变化进行分析,考察在醋酸发酵和陈酿过程中添加酯化酶对总酸和总酯生成的影响。结果表明:酒精发酵、醋酸发酵、陈酿过程中均可以产生酯类物质,其中醋酸发酵过程中酯化反应生成酯类最多。醋酸发酵过程中添加酯化酶,醋酸发酵结束期第6天总酯生成量比未加酯化酶的生成量高1.17g/dL,酯化率提高了47.3%。陈酿过程中加酯化酶可提高食醋总酯含量约0.4g/dL。食醋总酯含量提高,食醋口感更加醇厚,酯香味浓郁,食醋风味品质提高。     

微生物发酵产酯化酶在浓香型白酒品质提升中研究进展

该文概述酯化酶的特性,酯化酶在酯类合成中的重要作用,浓香型白酒酿造生产中微生物发酵产酯化酶在酯化大曲、黄水及酿造发酵过程中的研究应用情况。分析酯化酶对于提高浓香型白酒出酒率、优质酒率及减少用曲量等方面的积极效果,并对目前酯化酶在浓香型白酒酿造过程中存在的问题及其发展前景进行了讨论与展望,为酯化酶在浓香型白酒品质提升中的应用研究总结经验。     

酸浓度和pH值对浓香型大曲酯化酶催化活力的影响

研究了己酸、乳酸、丁酸、乙酸的浓度以及pH值对浓香型大曲酯化酶催化合成四种酯（己酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯）的影响。结果表明,大曲酯化酶催化合成四种酯的最适酸质量浓度分别为己酸8 g/L,乳酸1 g/L,丁酸9 g/L,乙酸12 g/L;在同一酸浓度条件下,大曲酯化酶催化合成己酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯最适pH值均为4.5,乳酸乙酯最适pH值为6.0;大曲酯化酶催化相同物质的量浓度混合酸的试验结果表明,己酸乙酯的合成以酯化酶催化反应为主,而乳酸乙酯和丁酸乙酯的合成以化学反应为主。     

白酒中酯类的形成

白酒中所含的各种酯类是白酒主要香味成分之一。由于含有酯的种类和数量的不同,将决定白酒的香味和风格。白酒中酯类主要是由脂肪族醇和有机酸形成的酯。酯类主要是在发酵过程中的生化反应所引起的。是由酯酶催化形成的,另外在白酒蒸馏和贮藏过程中亦能通过化学反应(酯化反应)而形成。一酯的化学合成 1.酯化反应在常温下,有机酸与醇相接触能缓慢地形成酯,称酯化作用。酯化反应是一可逆反应: 由于白酒中醇的当量浓度远大于酸,因此酯化作用中形成酯的当量浓度在相当程度     

提高中国白酒质量的酶工程技术

中国名白酒发酵在窖内完成生酯，不仅生酯缓慢，而且生酯量受限。酯化酶技术采用酶工程方法，酶在溶剂中反应，使酸、醇直接在酯酶作用下催化生成酸酯，其生成香酯过程在酒窖外进行，生酯量高出窖内生酯量的数十倍，香酯液用于白酒增酯，提高酒质。     

川中地区浓香型白酒酒醅风味物质时空差异性比较

采用气相色谱-质谱联用法分析了四川中部地区浓香型白酒酒醅发酵过程主要风味物质的时空分布差异，通过主成分分析结合偏最小二乘分析法探究了中心酒醅和边缘酒醅的差异性代谢产物及其前体物的变化规律。结果表明：边缘酒醅有132种风味物质，其中酯类44种、醇类26种，酸类14种，中心酒醅的风味物质有127种，其中酯类为58种，醇类27种，酸类为15种；乙酸、丁酸、己酸、乳酸乙酯、己酸乙酯、亚油酸乙酯、十六酸乙酯为酒醅发酵过程的差异性代谢产物；边缘酒醅己酸、丁酸整体上呈现先增加较缓，中后期呈迅速增加的趋势；中心酒醅的十六酸乙酯、亚油酸乙酯含量均在76 d达到峰值，分别为23.14、12.90 μg/g。以期为为川中地区浓香型酒固态酿造机制、质量稳定提供理论支撑。     

浓香、酱香、清香型白酒挥发性风味的特征与差异研究

目的 研究浓酱清3种香型白酒挥发性风味的特征与差异的物质基础。方法 利用气相色谱-离子迁移谱法(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)、气相色谱-氢火焰离子检测器(gas chromatography -flame ionization detector,GC-FID)、电子鼻(E-Nose)结合感官评定手段研究了浓酱清3种香型白酒的挥发性风味成分。结果 GC-IMS和GC-FID在3种香型白酒样品中共鉴定出73种挥发性化合物,主要为酯类、醇类、酮类和醛类物质;发现浓香型白酒中的己酸乙酯、己酸含量较高;酱香型白酒物质种类最为丰富,含有多种长链脂肪酸与脂肪酸酯;清香型白酒中物质种类相对较少,乳酸乙酯、乙酸乙酯在其中含量较高;借助偏最小二乘判别分析从39种骨架物质中筛选出16种变量投影重要性(variable important in projection,VIP)值大于1的差异标记物用以区分浓酱清3种香型白酒,分别为甲醇、正己醇、辛酸乙酯、戊酸、乳酸乙酯、丁酸、庚酸乙酯、异戊醇、壬酸乙酯、己酸、己酸乙酯、辛酸、庚酸、戊酸乙酯、甲酸乙酯和乙醛。结论 本研究建立了3种香型白酒的可视化指纹图谱, 以科学的手段阐明浓香型、酱香型、清香型白酒中特征挥发性风味物质与其含量差异。     

泸型酒酿造过程中各层酒醅挥发性物质变化规律

采用顶空固相微萃取（HS-SPME）结合气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术,对泸州老窖浓香型白酒（泸型酒）酿造过程中上、中、下层酒醅的主要挥发性风味物质的变化规律进行分析,并基于酯类物质进行主成分分析（PCA）。结果表明,三层酒醅的主要挥发性风味物质为醇类、酸类和酯类,其在不同层酒醅发酵过程中的变化趋势相似,醇类物质相对含量变化不明显;发酵前期（0～15 d）,酯类物质相对含量上升,酸类物质相对含量下降,发酵后期（18～39 d）这两种物质变化趋于平稳。发酵结束时,上层酒醅主要挥发性风味物质含量最高,下层酒醅次之,中层酒醅最低。PCA结果表明,泸型酒发酵过程分两个阶段,发酵前期特征酯类物质为乙酸乙酯和丁酸乙酯等,发酵后期特征酯类物质为己酸乙酯、乳酸乙酯等。     

基于香气活力值分析白酒风味化合物对乙醇代谢关键酶的影响

以香气活力值（OAV）为基础,通过体外酶学实验研究了浓香型白酒中酯类、醇类物质对乙醇脱氢酶（ADH）和乙醛脱氢酶活性（ALDH）的影响。结果表明,浓香型白酒中己酸乙酯香气活力值最大（OAV≥7 284）,其次分别为戊酸乙酯（OAV≥1 276）和丁酸乙酯（OAV≥845）;白酒中风味化合物对两种酶活性的影响差异很大,醇类和酯类的加入会抑制ADH活性,其中正戊醇、异丁醇和戊酸乙酯的抑制率最高,分别为27.64%、29.32%和26.72%,且具有剂量依赖性（R2＞0.9）;然而,除了正丙醇,大部分醇类和酯类的加入会不同程度的促进ALDH活性。     

基于气质联用法的两种香型白酒挥发性成分差异分析

采用气质谱联用（GC-MS）法对酱香型和浓香型白酒的挥发性物质进行了分析,并采用主成分分析（PCA）法研究不同香型白酒挥发性物质差异。结果表明,酱、浓香型酒样挥发性成分分别共检测出62种（定性60种）和36种（定性35种）,前者酯类、酸类、吡嗪类等化合物的种类多于后者。酱、浓香型酒样在39种挥发性物质含量上有显著差异（P＜0.05）,其中酱香型酒样中呋喃类及吡嗪类化合物含量分别是浓香型酒样的7.54倍和46.95倍,且醇类物质含量高于浓香型白酒;而浓香型酒样中4-甲基苯酚、己酸及其酯类物质含量分别是酱香型酒样的16.67倍、16.67倍和2.63倍,己酸异戊酯、己酸己酯、己酸乙酯等酯类含量显著高于酱香型酒样（P＜0.05）。酒体挥发性物质的构成差异是白酒香型及风格差异的实质。     

浓香型白酒窖泥梭菌的分离及其挥发性代谢产物分析

从河南张弓老酒酒业的窖泥中分离厌氧梭菌属细菌,基于微生物16S rRNA基因序列分析对分离到的细菌进行鉴定;采用顶空固相微萃取（HS-SPME）和气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术萃取和检测了分离菌株发酵液中的挥发性代谢产物。结果表明,分离到的88株细菌与基因库中8种芽孢梭菌（Clostridium celerecrescens、C. cochlearium、C. carboxidivorans、C. sporogenes、C. sartagoforme、C. thermopalmarium、C. aurantibutyricum和C. butyricum）具有较高的序列同源性。从分离菌株的发酵液中共检测到20种酯类、12种酸类、11种醇类和4种醛类物质,还有一部分酮类和醚类物质;其中主要的酯类物质有丁酸乙酯、丁酸丁酯、3-苯丙酸乙酯等,酸类物质主要为丁酸和己酸,醇类物质主要为丁醇、己醇和3-苯丙醇。本研究有助于进一步揭示窖泥中可培养梭菌菌群对浓香型白酒风味的贡献。     

浓香型白酒窖泥中产己酸菌的研究进展

酯类物质对浓香型白酒的口感和风味起到决定性作用,由产己酸菌产生的己酸和酒精作用生成的己酸乙酯是浓香型白酒的主要香体成分。产己酸菌是浓香型白酒窖泥中能够影响白酒风味的重要微生物。该文总结了浓香型白酒窖泥中产己酸菌的形态特征和代谢途径;不同培养条件如乳酸亚铁、不同碳源、不同氮源对产己酸菌的影响;对产己酸菌与酵母菌、放线菌以及产甲烷菌等不同菌种共培养以及产己酸菌在窖池养护等实际中的应用进展进行综述,为白酒窖泥中筛选优质的微生物菌种资源与白酒提质増香提供理论基础。     

GC-IMS分析典型浓香型白酒挥发性成分差异

以五粮液、泸州老窖、剑南春、洋河、中华杜康、古井贡酒等8种典型浓香型白酒为试样,采用气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）技术分析白酒中挥发性物质成分,同时采用指纹图谱、动态主成分分析（DPCA）和欧氏距离对样品进行鉴别。结果表明,样品中共检测出挥发性成分34种,其中酯类17种,醛类7种,醇类6种,酮类2种,酸类1种和吡嗪类1种;指纹图谱结果表明,不同样品中均检出己酸乙酯、戊酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸丁酯等物质,其中己酸乙酯为浓香型白酒的标志性挥发性成分,不同样品其他挥发性物质成分存在特征差异,五粮液酒样中挥发性物质成分在种类和含量上最突出;DPCA和欧氏距离结果表明,该方法能区分不同类型浓香型白酒特征挥发性成分。     

机械化酱香型轮次基酒风味结构及特征酯类化合物解析

应用液液萃取结合气相色谱-质谱联用技术对机械化酱香型轮次基酒中风味化合物进行分离、检测。经定性定量结合香气活性值分析,结果表明,机械化酱香型轮次基酒间的风味结构具有显著差异,在酯、醇、酸、醛酮4 类风味物质上的结构差异尤为突出,酯类化合物在酱香型轮次基酒的风味结构中占有重要地位。对酯类进行深入解析后结果表明,乳酸乙酯、乙酸乙酯、己酸乙酯、十六酸乙酯、油酸乙酯、9,12-十八碳二烯酸乙酯、十四酸乙酯、9-十六碳烯酸乙酯、硬脂酸乙酯、13-甲基十四酸乙酯、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯12 种酯类物质为机械化酱香型轮次基酒的“骨架酯”。月桂酸乙酯、十四酸乙酯对1、2轮次的花香、甜香风味贡献最突出,3-苯丙酸乙酯对1轮次中蜜香及甜香有重要贡献;戊酸乙酯、乙酸戊酯、辛酸乙酯对3、4、5轮次基酒的果香、花香及甜香风味贡献最大,是3、4、5轮次基酒香气协调的特征性酯类物质;除油酸乙酯和十六酸乙酯外,其他酯对6、7轮次基酒的风味贡献均不大。经与传统酿造轮次基酒风味结构比较分析,表明传统与机械化酿造轮次基酒中风味结构具有相似性,特征性酯类成分也具有一定相似度。本研究详细分析机械化酱香型轮次基酒的风味结构及其特征酯类物质,为推进酱香型白酒机械化提供参考依据。     

浓香型大曲中功能性酵母菌的筛选、鉴定及发酵特性研究

以浓香型大曲为研究对象,采用稀释涂布平板法从中分离酵母菌,对其形态特征进行观察;采用2,3,5-氯化三苯基四氮唑（TTC）显色法初筛,通过发酵力、产酒能力、耐高温、耐酒精能力实验进行复筛,筛选一株优良的功能性酵母菌,利用Biolog微生物自动分析系统对其进行鉴定,并利用顶空固相微萃取气质联用（HS-SPME-GC-MS）法对其液态发酵产物进行分析。结果表明,从浓香型大曲中共分离出9株酵母菌,其中菌株NDY-06性能最突出,可耐受42 ℃的高温,16%vol的酒精度,且具有一定的发酵产酒能力;该菌株被鉴定为产香酵母Zygosaccharomyces cidri,从其液态发酵产物中共检测到35种挥发性风味物质,包括醇类物质7种,酯类物质13种,酸类物质7种,吡嗪类物质3种,对白酒香气成分有一定的贡献。