黄桃白兰地的酿造与研究 .docx

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、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，本人获评优秀毕业论文指导教师。第二指导教师姓名无单位年龄专½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，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lgl,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，40°C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、pH、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的设计原理，根据单因素实验结果设计响应面实验，以感官得分为响应值进行响应面分析，确定发酵工艺的最优参数。3,参数优化根据实验结果做出表格以及参照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(三)原白兰地蒸锵工艺优化1 .实验材料(1) .实验材料：主要是第二步优化后的酵母(2) .实验试剂：甲醇，叔戊醇，氢氧化钠，靛蓝二磺酸钠，苯酚红，酚酸，硫酸，乙醇(3) .实验仪器：分析天平，全玻璃蒸储器，恒温水浴锅，附温度计密度瓶，夏朗德壶式蒸你器，蒸发皿，全玻璃回流装置，酸式滴定管，碱式滴定管2 .理化指标检测方法和感官评价(1)理化指标检测方法风格总酸、总酯含量按照GB/T11856-200859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)感官品评参照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 .实验过程和方法(1)粗馀白兰地将白兰地原料葡萄酒泵入蒸馀釜，采用蒸汽间接对蒸谯釜加热，将蒸偏压力控制在0.02MPa调整冷凝水流量和蒸汽阀门控制储酒速率2.6、3.0、3.4、3.8、4.2kgmin,以所得粗馀白兰地酒度、甲醇、中链脂肪酸乙酯含量(己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯)等理化指标和感官评价等进行综合评价，最后确定最适的馈酒速率。(2)掐头去尾工艺将(D所得粗储白兰地进行二次蒸馈，按表下表的四种方案截取酒头，控制酒体酒度约70%vol,通过对酒体中甲醇、中链脂肪酸乙酯含量(己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯)等理化指标和感官评价等进行综合评价，确定原白兰地蒸饵酒头最佳截取量。酒头截取方案方案酒头截取量1不截取2按入料体积的1%3按入料体积的2%4按入料体积的3%5按入料体积的4%(3)复蒸初馈酒酒度将粗馈酒调整酒度为24、26、28、30、32%vol,控制蒸储压力控制为202MPa,控制储酒速率3.0kgmin,按入料体积的2%的量截取酒头，储出酒度约为55%vol开始收集酒尾。以蒸锵所得酒体的总酸、总酯、甲醇、酒精度、中链脂肪酸乙酯含量(己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯)和感官评分为评价指标确定最适的复蒸初饰酒酒度。(4)切酒尾酒度将粗馈酒调整酒度为30%Vo1.控制蒸馈压力控制为0.02MPa,控制饰酒速率3.Okg/min,按入料体积的2%的量截取酒头，切酒尾酒度控制在58、56、54、52、50%volo以蒸储所得酒体的总酸、总酯、甲醇、酒精度、中链脂肪酸乙酯含量(己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯)和感官评分为评价指标确定最适的切酒尾酒度。(5)储酒速率将粗馈酒调整酒度为30%vol,控制蒸播压力控制为0.02MPa,控制储酒速率为2.6、2.8、3.0、3.2、3.4kgmin,按按入料体积的2%的量截取酒头，截取酒体酒度为70%VO1.以蒸储所得酒体的总酸、总酯、甲醇、酒精度、中链脂肪酸乙酯含量(己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯)和感官评分为评价指标确定最适的馈酒速率。(6)响应面分析根据Box-Menken的设计原理，根据单因素实验结果设计响应面实验，以感官得分为响应值进行响应面分析，确定蒸馈工艺的最优参数。4 .理化指标测定与感官评定酒精度采用密度瓶法测定；糖度采用手持糖度仪测定；PH值采用酸度计测定。参照NY/T1508-2017绿色食品果酒、GB/T15038-2006葡萄酒、果酒通用分析方法，以外观、香气、滋味、典型性作为指标制定感官评分细则由20人组成的感官评定小组进行评定，取其分值平均值作为评定结果。(四)研究进度安排及分工(1) 究进度安排(D2021年7月到12月：文献查询，资料收集整理；(2) 2022年1月到3月：讨论及最终确定实验方案；(3) 2022年4月到2023年1月月：实验的进行；(4) 2023年2月到2023年5月：实验结果的整理分析；(5) 2023年6月到7月：论文撰写，结题。2.项目组成员分工杨平葡萄与葡萄酒工程专业，进行前期的材料准备段丽姗葡萄与葡萄酒工程专业，黄桃果酒的生产工艺马悦葡萄与葡萄酒工程专业，文献查找李绍洪葡萄与葡萄酒工程专业，步骤设计高绍琴葡萄与葡萄酒工程专业，实验试剂配制及成分检测三、学校提供条件（包括项目开展所需的实验实训情况、配套经费、相关扶持政策等）本专业试验设施完备：葡萄酒工艺实验室具有原料前处理设备、发酵设备、夏朗德蒸僧设备、橡木桶等，能够满足实验要求。理化指标检测所需的各类试剂及器材完备：如酸度计、紫外可见分光光度计、比重计、液相色谱仪、气相色谱仪、冰箱、分析天平、温度计等。四、预期成果1、通过研究得到黄桃白兰地发酵与蒸播的最佳工艺条件。2、得到一款优质的黄桃白兰地产品，并对产品品质进行分析：具有澄清透亮的金黄色外观，具有优雅细腻的黄桃果香和陈酿浓郁的橡木香，口味甘冽，醇美无暇，余香萦绕不散，并具有良好的瓶内陈酿潜质。3、发表一篇黄桃白兰地酿造工艺研究相关的科技论文。些经费预算总经费（元）I4000财政拨款/企业资助（元）I学校拨款（元）I4000注：总经费、财政拨款、学校拨款按照规定金额填写，校企合作项目企业资助金额不少于5000元。具体包括：1、调研、差旅费：0元2、用于项目研发的元器件、软硬件测试、小型硬件购置费等；购买新鲜黄桃：2250元相关试剂剂部分器材：200元左右3、资料购置、打印、复印、印刷等费用；打印复印：50元4、学生撰写与项目有关的论文版面费、申请专利费等：1500元六、导师推荐意见本项目选题应用性强，贴近专业实际，具有一定的研究价值。前期文献调研较充分,实验方案设计合理，能达到一定的科学训练的目的。申请书撰写思路清晰，格式完整，项目负责人具有一定的理论基础和科研能力，能从专业角度思考运用所学知识解决问题。经费预算恰当，同意推荐申报。签名：年月日七、院系推荐意见院系负责人签名：学院盖章：年月日八、学校推荐意见：学校负责人签名：学校公章年月日