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1、附件1云南省高等学校大学生创新创业训练计划项目申报表(创新训练项目)推荐学校:(盖章)黄桃白兰地的酿造工艺研项目名称:究团重点项目项目类型:口一般项目所属一级学科名称:葡萄与葡萄酒工程项目负责人:联系电话:指导教师:联系电话:申报日期:2021年6月14日云南省教育厅制填表说明一、申报表要按照要求逐项认真填写,填写内容必须实事求是表述准确严谨。空缺项要填“无工二、格式要求:表格中的字体采用小四号宋体,单倍行距;需签字部分由相关人员以黑色钢笔或签字笔签名。三、项目类型为重点项目、一般项目等。四、项目来源:1.“A”为学生自主选题,来源于自己对课题的长期积累与兴趣;“B”为学生来源于教师科研项目选
2、题;“C”为学生承担社会、企业委托项目选题。2.“来源项目名称”和“来源项目类别”栏限“B”和“C”的项目填写;“来源项目类别”栏填写“863项目”、“973项目”、“国家自然科学基金项目”、“省级自然科学基金项目”、“教师横向科研项目”、“企业委托项目”、“社会委托项目”以及其他项目标识。五、表格栏高不够可增加。六、填报者须注意页面的排版。项目名称黄桃白兰地的酿造工艺研究项目所属一级学科食品科学与工程空需葡萄与葡萄酒工程项目类型(J)重点项目O一般项目项目来源ABC来源项目名称来源项目类别无无项目实施时间起始时间:2021年7月完成时间:2023年7月(限100字)以黄桃为原料经过去核、压榨
3、、发酵等程序,通过不同发酵形式、不同发酵菌种、不同发酵温度、不同初始糖度得到最佳的黄桃原酒,通过优化蒸储工艺得到黄桃蒸储酒,再将蒸僧酒放入橡木桶中储存、陈酿即得到黄桃白兰地。申请人或申请团队姓名年级学号所在院系/专业联系电话QQ邮箱主持人成员指导教师第一指导教师姓名李洋单位资源环境与化学学院年龄28专财稣职务未评级主要成果主要承担葡萄酒工艺学、软饮料工艺学等课程的教学工作,公开发表学术论文8篇。先后指导大学生创新创业项目3项(两项结题验收“良好”,一项在建)。2020年指导学生参加第九届“挑战杯”云南省大学生创业计划竞赛并获普通高校组优秀奖。指导的学生毕业论文两次被评为优秀毕业论文,本人获评优
4、秀毕业论文指导教师。第二指导教师姓名无单位年龄专才说只务主要成果一、申请理由(包括自身具备的知识条件、自己的特长、兴趣、已有的实践创新成果等)在已经学习葡萄酒化学(所含有成分物质及相关的功效)、葡萄酒分析检验及实验(各种成分的检测如糖、酸、干浸出物的测定等)、葡萄酒工艺学(红葡萄酒,桃红葡萄酒,白葡萄酒的酿造工艺,特种葡萄酒的酿造,夏朗德壶式蒸僧,连续塔式蒸偏原理)等专业课程的基础上不断地进行理论积累和实验操作,对于新型水果白兰地的研究兴趣浓厚。二、项目方案具体内容包括:1、项目研究背景意义中国是世界上最早发明蒸储器和蒸储酒的国家。著名的中国科学史专家JOSePhNeedhaln博士曾发表论文
5、指出白兰地应该首创于中国。本草纲目中记载,葡萄酒有“葡萄酿成酒”和“葡萄烧酒”两种,其中葡萄烧酒就是最早的白兰地。虽然白兰地始创于中国,但是由于长期的封建统治严重阻碍了科学技术的进步,使得中国的白兰地始终停留在原始水平上,直到1892年烟台张裕葡萄酿酒公司成立。张裕公司的成立开创了我国白兰地工业的新纪元。此后,葡萄酒工业在我国逐步发展起来,无论在酿造技术上或是在产品数量和质量上,都有了极大的提高。到了本世纪八十年代以后,各种水果白兰地的研制和生产得到了长足的发展。到目前为止已经有了红枣白兰地、枸杞白兰地、荔枝白兰地、银杏白兰地、橘子白兰地、苹果白兰地、蓝莓白兰地、香蕉白兰地、黑莓白兰地、掰猴桃
6、白兰地等的相关报道,其中红枣白兰地是我国特有的白兰地酒。早在2006年,广东帝浓酒业就已研发出“荔枝烈酒生产技术”并推出“果真烈焰”荔枝烈酒。随后,众多厂家似乎看到了水果蒸馀酒的前景广阔,一批水果白兰地相继出现,比如云浮华南酒庄酒业推出“十二岭”荔枝白兰地,河南金木瓜酒业“与君吟”、“丝路源”等木瓜原浆酒,江西南丰华夏五千年的橘子白兰地,帝浓“果真烈焰”荔枝酒。2、项目研究目标及主要内容一,研究目标在酵母菌的作用下分解果实中的可发酵性糖类生成酒精和一些其他发酵副产物(甘油、高级醇、酯类等)再在陈酿澄清过程中经酯化、氧化、沉淀等作用,制成酒液清晰、色泽优美、醇和芳香的黄桃原酒。黄桃原酒通过蒸储,
7、橡木桶储藏陈酿即得到黄桃白兰地。二,项目主要内容(一)采用国标规定对黄桃的常规理化指标进行测定,利用高效液相色谱法对黄桃中的糖类组成及其含量进行测定;对黄桃的含水率,糖类组成及其含量,总酸,维生素C,氨基酸及矿质元素进行了测定,为后期黄桃白兰地的研究提供参考。(一)1.对黄桃白兰地的最佳发酵菌种(五种商业化酵母)进行选择,设置五个商业化酵母实验组,以原白兰地的残糖、总酸、总酯、酒精度为指标确定最佳发酵菌种;同时利用气相色谱法对原白兰地酒中微量成分进行分析比较。2 .在确定了发酵菌种的基础上,分别记录酿酒过程中PH值、原料配比、发酵温度、发酵时间四个因素。以原白兰地的总酸、总酯和感官评定为指标进
8、行分析,确定最佳发酵工艺参数。3 .在前期实验的基础上,比较三种不同陈酿方式(自然陈酿、加橡木粉,加橡木块)对原白兰地总酸、总酯、总醛的影响并分析其微量成分的变化。(三)利用气相色谱分别对黄桃白兰地一个月陈酿、三个月陈酿、六个月陈酿进行了微量成分的测定,比较经过不同时间陈酿后复合白兰地主要风味物质及其含量差异并找出其中规律。3、项目创新特色概述一,本实验以黄桃为原料探讨原白兰地酿造关键技术,不仅为黄桃定向技术研究和新产品开发提供了一定的理论依据和支持,而且为白兰地酿造提供了一定的数据分析,为白兰地拓宽了酿造品种,丰富了黄桃的利用途径。二,利用本实验室中现有的商业酵母菌种,从中优选与黄桃适配性好
9、的酿酒酵母菌株。为大工业生产优质白兰地提供一定的技术理论支持。三,采用夏朗德壶式二次蒸储工艺进行蒸候得到原白兰地。优化了初蒸最佳福酒速率,确定复蒸酒头最佳截取量,通过对蒸锵过程中的复蒸初馀酒酒度、切酒尾酒度、储酒速率三个参数进行优化,确定了蒸馀参数最佳组合。四,通过检测原白兰地的香气成分,在观测到原白兰地香气成分中辛酸乙酯等中链脂肪酸乙酯含量高的基础上,将中链脂肪酸酯作为判断影响白兰地质量的影响因素之一,以期为优质白兰地酿造调控、提高白兰地香气质量提供一定的理论支持和参考信息。4、项目研究技术路线一,方案设计实验方案实施208kg的新鲜黄桃进行去核、破碎、压榨进行酒精发酵生产黄桃原酒不同的种类
10、的赧酒秫母,不同的发酵形WT-21、A61、A-2和A-34,15-18、18-21、21-24、以原生环境中的酿酒酵母为24-27,28-30对酒精度对照,对四种酵母进行优选的影响式(带肉、纯不加糖和配糖比分别为5%、10%、20%对酒精度及口感的影响不同的发酵温度,不同的蒸储方式:壶式蒸馅和塔式蒸馅对白兰地香味的影二,实验步骤设计(一),黄桃白兰地发酵酵母菌种优选1 .实验材料(1)实验材料:1号酵母,2号酵母,3号酵母,4号酵母,5号醉母,白砂糖(食品级)(2)实验试剂:七叶甘,柠檬酸铁,磷酸二氢钾,七水硫酸镁,琼脂,盐酸,氢氧化钠,葡萄糖,次甲基蓝,硫酸铜,酒石酸钾钠,甲醇,叔戊醇,葡
11、萄糖,蛋白陈,酵母浸粉(3)实验仪器:糖度计,pH计,发酵罐,分析天平,全玻璃蒸锵器,恒温水浴锅,附温度计密度瓶,气相色谱仪,酶标仪2 .理化指标检测方法和感官评价(1)理化指标检测方法酒精度、总酸、总糖、挥发酸含量按照GB/T15038-2006的方法测定。酒精度:密度瓶法总酸:指示剂法总糖:斐林试剂法挥发酸:指示剂法(2)感官评价参照GB15037-2006中葡萄酒评价标准制定出评语,采用百分制计分。选取10名品酒师三级以上人员品尝和评定,评定结果取平均值。3 .实验方法(1)制备培养基:七叶苜筛选培养基(七叶苜3gl,柠檬酸铁0.5gl,氯化钠2g1.七水硫酸镁0.5gl,磷酸二氢钾lg
12、l,琼脂20gl);发酵培养基(葡萄糖2%、蛋白陈2%、酵母浸粉1%)(2)商业酵母菌株初筛:根据七叶昔能被B-葡萄糖甘酶水解为七叶昔原,七叶昔原与Fe3+反应呈现棕黑色的原理,运用七叶背半定量显色法从商业酵母菌株中筛选出产-葡萄糖昔酶较高的菌株。首先将酵母菌株活化,接种到24孔板上的七叶昔培养基中,控制温度为28,控制培养时间为72h,根据在孔板上的显色结果将颜色定义为最高酶活性(深黑+H)、高酶活性(黑+H)、中酶活性(深灰一+U)、3种显色水平。通过目测比色法从6株商业活性酵母菌株中选出产-葡萄糖甘酶较高的菌株。(3) p-NPG法复筛验证菌株:将酵母菌株活化后,在扩增培养基按照5%的接
13、种量接种,将温度控制为28、以180rmin的转速扩增培养72h后,将扩培液按照10%的接种量接种到发酵培养基中,控制温度为28、以150rmin的转速培养72h后,以8000rmin的转速离心发酵液8min,取上清液,经超滤去除大分子物质,将得到的糖甘酶提取液于温度4条件下保存。将200IU糖普酶提取液、750Hl柠檬酸-磷酸缓冲液(pH5.0)和25011mmol/lp-NPG混合,40C水浴30min后加入1.Oml的lmollNa2C03终止反应,反应液的吸光值使用酶标仪测定,根据标准曲线计算B-葡萄糖甘酶活性,并以此为依据复筛确定高产B葡萄糖甘酶的商业酵母菌株。(二)黄桃白兰地原料发
14、酵工艺参数优化1,实验材料(1)实验材料:筛选好的菌种(至少三个),白砂糖(食用级)(2)实验试剂:盐酸,氢氧化钠,葡萄糖,次甲基蓝,硫酸铜,酒石酸钾钠,甲醇,叔戊醇(3)实验仪器:发酵罐,分析天平,全玻璃蒸你器,恒温水浴锅,附温度计密度瓶,气相色谱仪2,过程和方法在选定酵母的基础上,从自流汁糖度、酵母接种量、发酵温度三个方面进行发酵工艺的优化(1),自流汁初始糖度调整不同自流汁糖度。在酵母接种量为0.2g1.控制发酵温度为20,调整自流汁糖度分别为15、17、19、21、23oBriX进行发酵实验,得到白兰地原料葡萄酒。综合比较不同自流汁糖度下白兰地原料葡萄酒的总糖、总酸、挥发酸、酒精度、p
15、H、甲醇含量等理化指标和感官评价,确定适宜自流汁糖度。(2),酵母接种量酵母菌接种量对酵母菌生长繁殖和发酵过程的发酵速率有一定的影响。调整自流汁糖度为17oBrix控制发酵温度为20,选取酵母接种量分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5g1.,进行发酵实验,得到白兰地原料葡萄酒。综合比较不同酵母接种量下白兰地原料葡萄酒的总糖、总酸、挥发酸、酒精度、pH、甲醇含量等理化指标和感官评分,确定适宜酵母接种量。(3),发酵温度温度是影响酵母菌正常生长的因素之一。调整自流汁糖度为17。Brix.在酵母接种量0.2g1.的条件下,选取发酵温度为16、20、24、28、32进行发酵实验,得到白兰地原料葡萄酒。综合比较不同发酵温度下白兰地原料葡萄酒的总糖、总酸、挥发酸、酒精度、pH、甲醇含量等理化指标和感官评分,确定适宜发酵温度。(4),响应面实验设计根据Box-Menken的设计