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洋蔥醋發酵之菌種篩選 暨發酵方法之研究. 指導教授:陳錦樹 老師. 報告學生:尤淑芬. 93.7.8. 壹、前言. ( Allinum cepa L. ). 蔥科、蔥屬、二年生草本 民 41 年由美引進短日照品種 主要產地在屏東 收穫期為三至四月 主要品種有: - 早期:早玉、勝早玉 - 新 : CAL 303 、 505 、 606 、 707 、 808. 洋蔥的特色. 辛辣味 * 依辛辣程度分: 甜洋蔥、辣洋蔥 刺激眼睛 抑菌性 加熱後變甜. 洋蔥的營養成份. *每 100g 洋蔥含:.
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洋蔥醋發酵之菌種篩選 暨發酵方法之研究 指導教授:陳錦樹 老師 報告學生:尤淑芬 93.7.8
(Allinum cepa L.) • 蔥科、蔥屬、二年生草本 • 民41年由美引進短日照品種 • 主要產地在屏東 • 收穫期為三至四月 • 主要品種有: -早期:早玉、勝早玉 -新:CAL 303、505、606、707、808
洋蔥的特色 • 辛辣味 *依辛辣程度分: 甜洋蔥、辣洋蔥 • 刺激眼睛 • 抑菌性 • 加熱後變甜
洋蔥的營養成份 *每100g洋蔥含: (蔡,1997)
TABLE2. Mineral concentration in onion juice and other vinegars (mg/l)
食療功效 • 功能性成份:含硫化合物、類黃酮 1.抗血拴作用 2.脂肪質改善作用 3.降低血壓作用 4.降低血糖作用 5.抗氧化作用 6.抗癌作用..等
貳、材料與方法 一、材料: 2.1.1 洋蔥 :CAL 505 2.1.2 試驗菌株 2.1.3 培養基 二、方法 2.2.1 實驗方法 2.2.2 分析方法
2.1.2試驗菌株 a.釀酒酵母:共 12株 Saccharomyces cerevisiae CCRC 20262、21550、21551、21655、 21679、21731、21819、22285、 22286、22287、22289、22291
2.1.2試驗菌株 b.醋酸菌:共3株 Acetobacter aceti CCRC 12324 Acetobacter pasteurianus CCRC 12281 Acetobacter sp. CCRC 12326
2.2.1、實驗方法 a. 洋蔥汁的製備 b. 菌種的保存與更新 c. 酒精發酵條件之探求 d. 醋酸發酵條件之探求
a.洋蔥汁之製備 1.洋蔥原汁(ROJ): 洋蔥榨汁→粗濾→ 裝袋→90 ℃, 30min →冷卻→-20 ℃儲存。 2.滅菌洋蔥汁(SOJ): ROJ → 解涷→ 過濾→121℃, 15min。 3.補糖洋蔥汁(SSOJ): ROJ → 解涷→ 過濾→補糖→121℃, 15min。
c.酒精發酵條件之探求 1.酵母之篩選。 2.酵母之生長曲線。
d. 醋酸發酵條件之探求 1.醋酸菌的篩選。 2.醋酸菌菌酛培養時間之探求。 3.不同酒精濃度洋蔥酒及添加醋酸與否 之醋酸發酵比較。 4. 以添酒方式行醋酸發酵試驗。 5. 二階段馴化方式醋酸發酵比較試驗。
2.2.2 分析方法 • pH值- Corning pH meter 測定之。 • 糖度- 手攜糖度計,以∘Brix表示。 • 生菌數-平板培養法 • 可滴定酸-以0.1N NaOH滴定。 • 糖類之分析-以HPLC分析 • 酒精之定量-以GC分析 • 有機酸之分析-以HPLC分析
圖一、不同酵母菌菌株於滅菌洋蔥汁中培養生菌數之變化圖一、不同酵母菌菌株於滅菌洋蔥汁中培養生菌數之變化
圖二、不同酵母菌菌株於滅菌洋蔥汁中培養生菌數之變化圖二、不同酵母菌菌株於滅菌洋蔥汁中培養生菌數之變化
圖三、不同酵母菌菌株於滅菌洋蔥汁中培養生菌數之變化圖三、不同酵母菌菌株於滅菌洋蔥汁中培養生菌數之變化
圖四、不同酵母菌菌株於滅菌洋蔥汁中培養生菌數之變化圖四、不同酵母菌菌株於滅菌洋蔥汁中培養生菌數之變化
一、最適酵母菌株的篩選結果:(二)在補糖洋蔥汁(20oBrix)中產酒精及風味比較一、最適酵母菌株的篩選結果:(二)在補糖洋蔥汁(20oBrix)中產酒精及風味比較
風味最佳 圖五、不同酵母菌菌株於補糖洋蔥汁(SSOJ)靜置發酵時第三和第五天之產酒精變化
14.1% 圖六、六株優勢酵母菌株於補糖洋蔥汁(SSOJ)中靜置發酵時之產酒精變化
圖七、三株優勢酵母菌株於補糖洋蔥汁(SSOJ)中靜置發酵時之生菌數變化圖七、三株優勢酵母菌株於補糖洋蔥汁(SSOJ)中靜置發酵時之生菌數變化
圖八、三株優勢酵母菌株於補糖洋蔥汁(SSOJ)中靜 圖八、三株優勢酵母菌株於補糖洋蔥汁(SSOJ)中靜 置發酵時之生菌數變化
~最適酵母菌株的篩選結果 1.Saccharomyces cerevisiae CCRC 21551 酒精產率最高。 2.Saccharomyces cerevisiae CCRC 20262 風味最佳。
圖九、兩株選定酵母菌個別或混合於滅菌洋蔥汁圖九、兩株選定酵母菌個別或混合於滅菌洋蔥汁 靜置發酵之產酒精變化
圖十、兩株選定酵母菌個別或混合於滅菌洋蔥汁靜置發酵圖十、兩株選定酵母菌個別或混合於滅菌洋蔥汁靜置發酵 之生菌數變化
圖十一、不同醋酸菌發酵過程產醋量與殘存酒精的變化圖十一、不同醋酸菌發酵過程產醋量與殘存酒精的變化
表三、不同醋酸菌於含5%酒精之Mannitol培 養基中發酵第五天之醋酸含量
~醋酸菌篩菌結果與討論 • 以12326菌株之產醋酸量較高。 • 實際產醋量及效率仍嫌太低,改進的方向: *增加液面與空氣接觸的面積:大錐形瓶 *增加透氣性:改用矽膠透氣蓋 *減少取樣次數以免打破菌膜
4.86% 4.59% 圖十四、Acetobacter sp. CCRC 12326發酵過程產醋量與 殘存酒精量的變化
(一)不同酒精濃度洋蔥酒及添加醋 酸與否之醋酸發酵比較試驗 I.試驗菌株: 醋酸菌:Acetobacter sp.12326 II.探討項目: A.5%OW a.5%OW+1% acetic acid B.6%OW b.6%OW+1% acetic acid C.7%OW c.7%OW+1% acetic acid
圖十五、添加醋酸對不同酒精濃度洋蔥酒醋酸發酵之影響圖十五、添加醋酸對不同酒精濃度洋蔥酒醋酸發酵之影響
圖十六、添加醋酸對不同酒精濃度洋蔥酒醋酸發酵時pH圖十六、添加醋酸對不同酒精濃度洋蔥酒醋酸發酵時pH 變化之影響
表四、添加醋酸對不同酒精濃度洋蔥酒醋酸發酵之影響表四、添加醋酸對不同酒精濃度洋蔥酒醋酸發酵之影響
(二) 以添酒方式行醋酸發酵試驗 一、材料 洋蔥酒:以補糖至12oBrix的洋蔥汁 接菌發酵而成。 二、菌株 Acetobacter sp.12326
洋蔥酒 醋酸菌酛 300ml洋蔥酒+10%醋酸菌酛 發酵三天 添酒 150ml 發酵三天 添酒 225ml 醋酸發酵
3.48% 二添 一添 2.25V 圖十八、以添酒方式行醋酸發酵之滴定酸度變化
圖十九、二階段馴化方式醋酸發酵之生菌數變化圖十九、二階段馴化方式醋酸發酵之生菌數變化