[發明專利]一種傳統固態食醋定向風味調控發酵技術及其應用

有效

• 申請號: 201910876538.1
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110564581B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 鄭宇;王敏;張強;趙翠梅;趙靖華;陳菊;郭曉萱;謝三款;夏夢雷
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C12J1/04
• 分類號: C12J1/04;C12N1/20;C12N1/14;C12N1/16;G06F30/20;G06F17/18;C12Q1/6869;C12R1/645;C12R1/02;C12R1/01
• 代理公司: 北京瑞盛銘杰知識產權代理事務所(普通合伙) 11617
• 代理人: 栗華楠

本發明屬于食品發酵技術領域，尤其涉及一種傳統固態發酵食醋定向風味調控發酵技術及其應用。本發明所提供的定向調控技術是通過微生物組成分析、風味物質分析、相關性分析和回歸分析等方法，建立風味物質與發酵過程主要微生物之間的直接聯系，以此指導優良菌種的定向選育及應用，建立傳統食醋定向風味調控發酵技術，以定向、定量的改變食醋中風味物質的含量。該技術用于傳統食醋固態發酵，可改善產品風味、提高發酵效率和提高原料利用率。

技術領域：

本發明屬于食品發酵技術領域，尤其涉及一種傳統固態發酵食醋定向風味調控發酵技術及其應用。

背景技術：

我國傳統食醋主要以糧食及其副產品為原輔料，采用自然發酵的工藝生產。傳統食醋發酵過程中存在著復雜的微生物群落，它們能夠產生豐富的代謝產物，如有機酸、還原糖、氨基酸、酯類、醇類、酚類、芳香類、醛類等物質。這些物質賦予了食醋獨特的口感和風味。有機酸是食醋酸味的主要來源，對食醋的風味品質起到重要的作用。以醋酸為主的揮發酸構成了食醋的香氣中心，使醋具有爽口、刺激性酸味，乳酸等不揮發酸的存在能夠調和酸味，使食醋酸味柔和，回味綿長。食醋中的糖類、氨基酸、酯類等風味物質在恰當的比例下，能賦予食醋獨特的風味。食醋發酵過程中風味成分的分析研究，不僅有助于進一步闡明食醋釀造機理，并為進一步改善產品提供參考。

我國傳統食醋風味物質的生成與其中微生物的代謝作用密切相關，微生物通過直接或間接(產生相關酶系)的代謝方式，將原料中的營養物質不斷降解為小分子物質。食醋發酵過程中主要包括醋酸菌、乳酸菌、芽孢菌等細菌以及霉菌、酵母菌等真菌。食醋固態發酵過程微生物群落的演替消長直接影響到風味物質的生成和消耗。但是現階段傳統食醋固態發酵工藝一般依靠經驗進行控制，使得產品質量不穩定，生產難以有效控制和定向改變。主要原因在于對發酵過程微生物的組成及其功能認識不夠深入，缺乏理性的發酵工程控制技術。

本發明以山西老陳醋傳統發酵工藝為分析對象，山西老陳醋發酵階段分為酒精發酵和醋酸發酵，其中酒精發酵13天，醋酸發酵9天，共計22天。本發明對發酵過程微生物功能這一核心問題進行分析，解析發酵過程中主要微生物的功能，針對性地選擇功能性微生物。在此基礎上，根據風味物質與微生物之間的Pearson相關性模型確定強化功能微生物，根據風味物質與微生物之間的典范對應相關性模型確定強化微生物的強化時間，通過風味物質與功能微生物間的線性回歸模型確定強化微生物的添加量，定向調控發酵過程風味物質的生成，從而提高發酵效率，改善產品品質。

發明內容：

本發明的目的在于解決上述現有傳統食醋固態釀造技術的不足，提供一種定向調控發酵的技術。本發明所提供的定向調控技術是通過微生物組成分析、風味物質分析、相關性分析和回歸分析等方法，建立風味物質與發酵過程主要微生物之間的直接聯系，以此指導優良菌種的定向選育及應用，建立傳統食醋定向風味調控發酵技術，以定向、定量的改變食醋中風味物質的含量。該技術用于傳統食醋固態發酵，可改善產品風味、提高發酵效率和提高原料利用率。

本發明技術方案如下：

一種食醋定向風味調控發酵技術，包括：

(1)分析測定食醋酒精發酵和醋酸發酵等階段風味物質的組成和含量；

(2)對發酵食醋酒精發酵和醋酸發酵等階段中的細菌和真菌群落的組成和演替進行分析，分析不同發酵階段起主要作用的功能微生物；

(3)建立步驟(1)風味物質與步驟(2)微生物之間Pearson相關性模型、典范對應相關性模型和回歸模型；

(4)根據步驟(3)的分析結果以特定的培養基篩選特定風味物質相對應的特定微生物菌株，并制成微生物強化菌劑；

(5)強化微生物發酵工藝：根據Pearson相關性分析、典范對應相關性分析和線性回歸方程的分析結果，在食醋發酵的不同時期定量的加入對應的步驟(4)中的微生物，以定向提高風味物質的含量，提高發酵效率。