生物质能源甜高粱的研究进展

甜高粱是全球目前最重要的能源植物之一。对甜高粱的抗逆性强、生物产量高、含糖量高、适应面广的特性和用作能源、饲料、糖料、酿酒等用途进行了归纳总结;并从甜高粱的资源、育种、生理生化三方面阐述了目前甜高粱的研究现状,在全球能源岌岌可危情况下从粮食安全、可再生的环保能源利用和产业结构的调整等方面分析了其发展前景。
对课题组通过杂交育种培育出的新疆野苹果回交群体酿酒适宜性进行评价,筛选出适于酿酒的新疆野苹果回交株系.测定新疆野生苹果回交群体红心系列苹果的144个株系的可溶性糖,可滴定酸和可溶性固形物等指标.运用相关分析、判别分析、因子分析、K-均值聚类分析和层次分析建立苹果品种酿酒适宜性评价技术.确定可溶性固形物、可滴定酸、总酚、类黄酮4项指标为苹果品种酿酒适宜性评价指标.4项指标均服从正态分布的低、中、高3级.根据指标权重及指标分级标准建立4项指标的评分标准.建立的苹果品种酿酒适宜性判别函数有极高的判别准确性,建模样本正确判别率达到92.35％,检验样本正确判别率为93.41％.通过因子分析、层次分析、判别分析发现在红心系列苹果的144个株系中有27个株系较适于酿酒.
目的:筛选适合酿造沙棘果酒的优良酿酒酵母,为开发沙棘果酒酵母菌资源提供试验依据.方法:时来自成熟沙棘果皮、果汁自然发酵液以及沙棘果园土壤的酵母菌进行富集培养和划线分离,通过镜检、杜氏管发酵法进行初筛,通过产酒精能力测试、耐性能力测试、发酵力测试、凝聚性比较,进行复筛.通过26S rDNA Dl/D2区序列测定及系统发育分析对所筛选菌株进行分子生物学鉴定.结果:从成熟沙棘果皮、果汁自然发酵液以反沙棘果园土壤中分离出108株酵母菌.经杜氏管发酵,从中初筛出15株发酵性能较好的酵母菌.进一步复筛出1株优良的沙棘果酒酵母Y23.发酵试验结果表明,该酵母菌起酵快,发酵7d即可产酒精10.4%(体积分数).具有沙棘果酒的典型风味.经分子生物学鉴定,筛选酵母菌Y23与酿酒酵母(S.ceretisiae)Y-12632T(AY048154)的遗传距离最近,两者之间的同源性为100%.结论:筛选的酵母菌Y23最适合沙棘果酒的酿造.该菌株被鉴定为酵母属(Saccharomyces)的酿酒酵母(Sacharornyces cerevisiae).
以黍米为原料,采用固定化复合酵母细胞技术发酵生产黄酒,确定了最佳工艺条件:固定化复合酵母细胞接种配比为酿酒酵母∶产酯酵母＝3∶2;固定化复合酵母载体填充率8%;发酵温度20℃;发酵时间96 h;起始pH4.0.在该条件下发酵生产的黄酒,口感风味较好,在缩短了发酵时间的同时总氨基氮和总酯含量较传统工艺都有了较大的提高.
选取4株不同的酵母(CY3079、DV10、K1、QA23)为研究对象对菠萝皮渣进行发酵,通过对感官评分、色度、酒精度及发酵过程中抗氧化活性等指标进行比较,筛选出一株性能较优的酵母.结果表明:QA23酵母发酵酒的感官评分高达86分,其次是CY3079酵母发酵酒.CY3079、K1和QA23酵母发酵酒L*和b*均高于DV10酵母发酵酒.四种酒酒精度均达10％vol以上;发酵过程中黄酮含量变化相对平稳,多酚含量呈先升后降又上升的复杂变化趋势,抗氧化活性变化与多酚的趋势相近.酵母QA23发酵的菠萝果酒在第6d时黄酮、多酚含量最高,分别为(0.29±0.021) mg/mL和(455.90±9.87)μg/mL,DPPH和ABTS自由基清除能力IC50值分别达到(4.40±0.29) mg/mL和(0.74±0.03) mg/mL,与CY3079、DV10和K1三种酵母发酵酒相比具有较高的抗氧化活性.QA23是最适合菠萝果酒发酵的酵母,为菠萝皮渣的加工利用提供理论依据.
以戊糖片球菌、肠膜明串珠菌、酿酒酵母作为煎饼专用发酵剂,分析发酵剂发酵与自然发酵黑米煎饼风味上的差异.采用电子鼻确定与自然发酵煎饼风味接近的发酵剂组合,通过固相微萃取-气相色谱-质谱联用(SPME-GC-MS)分析技术,研究未发酵、自然发酵、发酵剂发酵黑米煎饼中挥发性风味物质的构成与变化.结果表明,未发酵黑米煎饼检测出21种挥发性物质,发酵剂发酵制作的黑米煎饼检测含有34种挥发性物质,自然发酵黑米煎饼检测出39种挥发性物质,这些风味物质主要为醇类、酸类、酯类、醛类、酮类和芳香类等化合物.发酵剂发酵与自然发酵挥发性物质种类相差无几、口味基本相似且比未发酵的黑米煎饼挥发性物质种类和数量增多.