高粱品种对白酒发酵的影响

张小娜1,2,3,余安玲2,3,董若兰2,3,郭世鑫1,2,3,马文瑞1,2,3,孙志伟2,3,贾士儒1*,李红2,3*

1(天津科技大学 生物工程学院,天津, 300222)2(中国食品发酵工业研究院,北京, 100015)3(国家酒类品质与安全国际联合研究中心,北京, 100015)

摘 要 高粱品质的优劣决定了白酒的质量。该研究对5个产地高粱的理化指标进行主成分分析,发现糯高粱间理化指标相近,而粳高粱间相差较大。通过偏最小二乘判别分析确定重要差异标记物(预测值的可变重要性,variable importance in projection,VIP>1.5),定量为乙酸乙酯、甲醇等7种物质。东北、山西2种粳高粱所产白酒乙酸乙酯、甲醇含量均高于湖南、四川、贵州糯高粱所产白酒。使用不同粉碎度高梁生产白酒,全粉碎高粱组(整碎比为0∶10)乙酸乙酯含量高出全整粒高粱组(整碎比为10∶0)1.39倍。全整粒高粱产白酒的甲醇含量比全粉碎高粱组高74.26%。乙醛、乙缩醛和高级醇含量在全粉碎高粱组均为最高。对比酵母对粳、糯高梁汁的利用情况,酿酒酵母在液态发酵3 d时产乙酸乙酯含量差异最大,粳高粱是糯高粱2.56倍。发酵7 d时异常威克汉姆酵母产乙酸乙酯含量差异最大,粳高粱是糯高粱的2.48倍。2种酵母在发酵7 d时产高级醇差异均为最大,酿酒酵母和异常威克汉姆酵母在糯高粱汁中发酵产高级醇分别比粳高粱高74.37%和58.21%。

关键词 高粱;挥发性物质;主成分分析;组分差异;酵母

白酒主要是以高粱、玉米、大米、糯米、小麦等原料,经过预处理、蒸煮、发酵、蒸馏、勾兑等多个步骤酿造而成,不同的粮食酿造的白酒呈现出不同风格的酒体[1-3]。白酒酿造多以固态发酵为主,通常使用高粱为原料,高粱具有高淀粉、低脂肪的优点[4]。白酒品质与高粱品质息息相关,不同品种的高粱,其营养成分有一定的差异,酿造出的酒中所含物质也有所不同[5-6]。原料的预处理对白酒品质也有影响,高粱粉碎度的大小会对高粱蒸煮糊化的程度有着直接的影响,还决定着全年酿酒生产基酒的产量和质量[7],研究高粱的工艺参数对酒文化的发展具有重要意义。

酒中的风味物质是通过曲中微生物利用高粱作用产生的,且所产物质含量高低也可反映微生物对原料的利用情况[8-9]。酵母是酿酒过程最常见的功能微生物,对风味物质含量、酒体质量和产量都有着一定影响[10]。因此,可通过微生物对高梁汁的利用来分析粳高粱与糯高粱给酒体中物质所带来的差异。

本文以不同品种高粱为研究对象,分析了不同产地和不同粉碎度高粱对白酒挥发性成分的影响,研究了酵母在粳、糯高粱汁中发酵产挥发性物质的变化情况,以期为酒企在选用高粱及处理高粱时提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 原料

湖南红缨子糯高粱、四川红缨子糯高粱、贵州红缨子糯高粱、山西汾阳酿酒粳高粱、东北辽杂粳高粱等5个产地高粱,市售;清香小曲,云南某酒企提供。

1.1.2 微生物

酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae ICAB 10098(本文简称NJ酵母)、异常威克汉姆酵母Wickerhamomyces anomalus ICAB10259(本文简称CZ酵母),均为工业生产用优良菌株,中国食品发酵工业研究院有限公司实验室保存。

1.1.3 仪器

固相微萃取进样器、固相微萃取柱(50/30 μm,DVB/CAR/PDMS),美国Supelco公司;Clarus 600型GC-MS联用仪、AutoSystem XL气相色谱仪、CP-Wax 57CB毛细管色谱柱(50 m×0.25 mm×0.2 μm),美国PerkinElmer公司。

1.2 测定方法

1.2.1 气相色谱分析方法

柱温程序:起始温度30 ℃,恒温5 min,以5 ℃/min程序升温至60 ℃,以6 ℃/min程序升温至120 ℃,恒温5 min,以8 ℃/min程序升温至210 ℃,恒温5 min;载气(高纯N2)流速1 mL/min,分流比为10∶1;氢气流速为45 mL/min;空气流速为450 mL/min;检测器温度260 ℃;进样器温度240 ℃,进样量1 μL。

1.2.2 GC-MS对微量风味成分的定量分析[11]

将分析酒样用超纯水降度至10%,移取一定量稀释后的酒样于20 mL的顶空瓶中,加入NaCl饱和,然后加入内标储备液,放入磁力搅拌转,密封。插入萃取头,纤维头置于距离酒样表面约20 mm的上部空间,搅拌约15 min,在50 ℃水浴温度下萃取,先预热15 min,萃取30 min后,取出手柄,直接进样分析。

质谱条件:电子轰击(electron impact,EI)离子源,电子能量70 eV,传输线温度240 ℃,离子源温度240 ℃,质量扫描m/z 55~500。

1.2.3 原料营养成分检测方法

水分参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》中直接干燥法进行测定;蛋白质参照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》中全自动凯氏定氮法进行测定;总淀粉参照GB 5009.9—2016《食品安全国家标准 食品中淀粉的测定》中酸水解法进行测定;粗脂肪参照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》中索氏抽提法进行测定;直链淀粉及支链淀粉采用分光光度法进行测定,AMYLOSE/AMYLOPECTIN试剂盒,Megazyme公司;单宁参照GB/T 15686—2008《高粱 单宁含量的测定》中分光光度法进行测定;果胶采用重量法测定[12]

1.3 测定方法

酵母种子液制备参照王亚平等[13]的方法。一级种子液:从试管斜面接种一环酵母菌于5 mL的YPD培养基的20 mL试管中,30 ℃、180 r/min培养12 h。二级种子液:将1 mL一级种子液转接入装有100 mL的YPD培养基的250 mL三角瓶中,30 ℃、180 r/min培养12 h,至菌液浓度为107 CFU/mL左右。

1.4 发酵工艺

实验室模拟白酒固态发酵工艺:

原料→粉碎→润粮→蒸粮→摊晾加水→加曲→入缸发酵→出缸拌糠→装甑蒸馏→风味检测

实验室模拟清香型固态白酒发酵采取陶罐发酵,工艺如下:将高粱粉碎,粉碎粒度至15 mm,称取粉碎好的1 kg高粱加入600 mL的85 ℃热水润粮24 h,第2天将高粱进行蒸煮,蒸煮80 min后,加入300 mL冷水,冷却待温度降到25~30 ℃时,添加6 g的小曲粉,将曲和料拌匀后,装入罐内发酵,将陶罐密封完全,发酵20 d后拌糠蒸馏。

实验室模拟液态白酒发酵采取三角瓶发酵,工艺如下:取100 g粉碎高粱(粒度0.45 mm)加入800 mL自来水,蒸煮2 h,冷却后加入1.35 g α-淀粉酶(3 700 U)、0.05 g糖化酶(10万U)进行糖化、液化处理,搅拌均匀放置于60 ℃水浴锅中保温2~3 h,期间使用稀碘液试之不变蓝,加热煮沸5 min,冷却后过滤,调整糖度为7 °Brix,将100 mL高梁汁分装至250 mL三角瓶数瓶,115 ℃灭菌30 min。将1 mL菌液接种于灭好菌的高粱汁中,30 ℃静置培养数天,发酵结束后样液采用1.2.1方法测定物质含量,每个实验重复3次。

1.4.1 不同产地高粱对白酒中物质差异的影响

将5个产地高粱按照1.4发酵工艺中的实验室模拟固态白酒发酵方法进行,蒸馏出酒后采用1.2.2方法检测物质成分。

1.4.2 高粱不同粉碎度对所产酒中物质含量的影响

以山西高粱为原料,通过1.4发酵工艺中的实验室模拟固态白酒发酵方法方式比较高粱整碎粒比例对物质生成的影响。高粱整粒与碎粒质量比(以下简称整碎比):10∶0、8∶2、6∶4、5∶5、4∶6、2∶8、0∶10(粉碎高粱粒度为0.45 mm),蒸馏出酒后采用1.2.2方法检测物质成分。

1.4.3 酵母利用粳高粱、糯高粱对发酵后产物含量的对比

分别将1 mL酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)二级种子液按照1.4发酵工艺中实验室模拟液态白酒发酵方法进行,发酵1~7 d,分别每天取样检测。

2 结果与分析

2.1 不同产地高粱对白酒中物质差异的影响

2.1.1 不同产地高粱理化指标的差异性

不同产地高粱的营养成分具有较大的差异,如表1所示,根据国标GB/T 8231—2007《高粱》要求,高粱的水分不超过14%,5个产地高粱所含水分均在正常范围内,高粱水分的含量决定着酿酒进程,水分过高,容易引发霉变降低白酒的品质[14]。四川、贵州、湖南所产高粱蛋白质含量要高于东北和山西,即糯高粱的蛋白质含量高于粳高粱,蛋白质发酵时会转化为氨基酸,对白酒中醇类物质的量有着重要影响。山东、山西高粱支链淀粉含量低于四川、贵州、湖南,即粳高粱的支链淀粉含量低于糯高粱,总淀粉含量的高低决定着出酒率,固态发酵主要消耗支链淀粉而非直链淀粉,因此倡导“增支降直”[15-16]。贵州高粱粗脂肪含量最高,其他产地高粱相差不大,发酵时脂肪含量越高越容易引起脂肪酸氧化分解,形成低分子醛或酮类,产生酸败的现象,给酒体带来不愉快的异杂味[15]。5个产地高粱的单宁含量差异较大,四川、湖南、贵州糯高粱的单宁含量高于山西、东北粳高粱,适量的单宁则会给酒体带来独特的香气,过量的单宁会导致白酒发酵不能正常进行,对微生物生长有不利影响[17]。粳高粱的果胶含量要高于糯高粱,果胶含量影响着甲醇的含量,甲醇对人有不利的影响,在体内会慢慢累积且不容易代谢,即使少量也会导致人慢性中毒[18]

表1 不同产地高粱的理化指标 单位:%

Table 1 Physicochemical indicators of sorghum from different areas

产地水分粗脂肪蛋白质单宁总淀粉直链淀粉支链淀粉果胶湖南11.01±0.962.72±0.128.70±0.542.02±0.0854.04±1.688.66±0.2391.34±0.230.18±0.02山西13.92±0.952.17±0.138.40±0.211.86±0.0258.40±1.0821.15±0.6578.85±0.651.13±0.08东北8.77±0.232.61±0.136.98±0.31.16±0.0752.40±0.822.77±1.1677.23±1.160.84±0.05贵州12.42±0.93.82±0.128.62±0.232.23±0.1663.92±0.8213.72±0.6186.28±0.610.32±0.10四川10.67±0.32.92±0.098.93±0.182.06±0.1064.40±0.866.16±0.2693.84±0.260.56±0.10

为了更直观显示5个产地高粱间理化指标的差异,采用主成分分析(principal component analysis,PCA)法对5个产地高粱样品进行分析。如图1所示,共生成2个主成分,第1主成分累积反映60.4%的数据信息,第2主成分累积反映22.2%的数据信息,2个主成分累积反映82.6%的数据信息。

图1 不同产地高粱理化指标PCA图
Fig.1 PCA of physical and chemical index of sorghum from different origins

PCA将5个产地高粱样品分为4类,其中贵州高粱位于第1象限偏Y轴正向;山西高粱位于第2象限偏X轴负向;东北高粱位于第3象限,而四川和湖南的高粱位于第4象限。由图1可知,蛋白质和单宁在PC1上距离较近,对PC1正向贡献较大;水分对PC2正向贡献较大。四川、贵州、湖南3个地方的糯高粱距离较近,营养成分相近,而山西和东北粳高粱距离较远,营养成分差异较大。

2.1.2 不同产地高粱所产白酒挥发性物质差异分析

5个产地高粱所产白酒测出挥发性物质均为44种,将5种白酒挥发性物质观察值通过偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)监督多变量统计分析,以识别特定的标记化。如图2-a所示,四川、贵州、湖南3个产地糯高粱所产白酒在 PLS-DA得分图上位置较近,山西和东北的粳高粱所产白酒相距较远,但与糯高粱明显区别开,与图1结果相对应,因各产地高粱理化指标不同,所产白酒挥发性物质不同。

a-5个产地高粱所产白酒样品的PLS-DA 图;b-置换测试的执行;c-7个合格标记化合物的VIP
图2 重要的标记化合物定性定量分析
Fig.2 Qualitative and quantitative analysis of important marked compounds

如图2-b所示,通过置换检验(n=200),为评估判别模型是否过度拟合数据[11]。随机重新排列实验,分配最多200次的Q2Y,此实验置换检验的Q2Y截距值为0.995,表明模型对数据进行过度拟合[19]。基于预测值的可变重要性(variable importance in projection,VIP)(VIP>1.5),确定了7种挥发性物质作为潜在的标记物,即乙酸乙酯、甲醇、四甲基吡嗪、乙酸苯乙酯、癸酸乙酯、庚酸乙酯、硬脂酸乙酯。乙酸苯乙酯VIP值最高(2.118 1),其他潜在标记的VIP值介于1.55~2.10(图2-c)。

不同产地高粱所产白酒标记的挥发性物质差异分析如表2所示。这7种标记的挥发性物质中乙酸乙酯和甲醇含量高,其他5种标记挥发性物质虽然差异明显但含量少。东北和山西2种粳高粱所产白酒乙酸乙酯含量高于湖南、四川、贵州3个地方糯高粱所产白酒,乙酸乙酯为清香型白酒中主要的呈香物质,不仅会给酒体带来独特的风格,还会协调其他物质带来的不良口感[20]。2种粳高粱所产白酒甲醇的含量要高于3种糯高粱所产白酒,甲醇含量对酒的品质有着重要影响,与表1相对应,高粱中果胶含量越多,对应所产白酒甲醇含量越高,即山西粳高粱>东北粳高粱>贵州糯高粱>四川糯高粱>湖南糯高粱。

表2 不同产地高粱所产白酒标记的挥发性物质差异分析 单位:mg/L

Table 2 Analysis of differences in volatile substances labeled by liquor produced in sorghum in different origins

产地乙酸乙酯甲醇四甲基吡嗪庚酸乙酯硬脂酸乙酯癸酸乙酯乙酸苯乙酯东北240.19±27.71128.36±3.980.03±0.010.22±0.100.67±0.380.28±0.120.19±0.10山西363.98±18.49148.26±11.770.05±0.030.21±0.051.28±0.270.20±0.081.10±0.16湖南100.01±2.7291.25±5.340.07±0.020.04±0.020.34±0.130.15±0.073.42±0.10贵州212.12±25.95105.81±1.490.05±0.030.14±0.060.54±0.250.02±0.014.18±0.32四川229.04±21.6493.86±3.540.06±0.010.19±0.060.60±0.300.07±0.013.37±0.45

2.2 高粱不同粉碎度对所产白酒中挥发性物质含量的影响

整碎比代表整粒高粱与粉碎高粱的含量比。如图3-a所示,高粱整碎比从10∶0到8∶2时,乙酸乙酯含量没有显著变化,而高粱整碎比从8∶2到0∶10时,乙酸乙酯含量随着整碎比的减小而显著增多,高粱在全粉碎(整碎比为0∶10)时高于整粒高粱(整碎比为10∶0)乙酸乙酯含量1.39倍,说明高粱整碎比越小时,越利于产乙酸乙酯的微生物生长富集,从而更充分利用高粱的碳源产乙酸乙酯。乳酸乙酯含量在高粱整碎比为10∶0时含量最高,在整碎比为8∶2和2∶8时含量没有显著变化,随着高粱整碎比的减小,乳酸乙酯含量的变化趋势相较乙酸乙酯含量变化趋势稳定。

a-酯类物质;b-醛类物质;c-甲醇;d-高级醇
图3 高粱不同整碎比对酯类、醛类、醇类物质含量的影响
Fig.3 Effects of different crushing degrees of sorghum on the content of esters, aldehydes, and alcohols
注:高级醇为异戊醇、异丁醇、正丙醇3种醇的总和(下同);不同字母表示差异显著(P<0.05)

如图3-b所示,乙醛和乙缩醛含量在整碎比为0∶10时均为最高,乙醛被认为是酵母酒精发酵的泄漏产物,低pH值或高糖含量能促进酵母菌产生乙缩醛。整碎比越小越有利于润粮过程时高粱充分吸水,水分含量越高淀粉更易糊化且pH越低,有利于酵母生长产乙醛、乙缩醛。低水平的乙醛可刺激酵母生长对酿酒中的酒精发酵有影响,但高浓度的这种化合物可能会抑制酵母发酵生成乙醇,因此需适当控制含量[21]

如图3-c所示,甲醇含量在整粒高粱(10∶0)时最高,随着整碎比的减小甲醇含量呈递减趋势,在整碎比4∶6到2∶8再到0∶10时对甲醇含量的变化没有显著影响,高粱在整碎比为10∶0时比整碎比为0∶10甲醇含量高74.26%,甲醇的含量与原料中果胶含量息息相关,一般情况下,果胶含量越多,甲醇含量越高。果胶的结构不均一而且较为复杂,其结构会影响功能特性,整碎比的不同对果胶结构影响可能会导致甲醇含量不同[22]

如图3-d所示,整碎比为0∶10时高级醇含量最高,此时糊化的淀粉充分吸水转化成可发酵性糖,从而促进了酵母增殖形成高级醇[23]。淀粉分子结构会影响白酒生产阶段浸出淀粉量和结构,这也可能是造成不同整碎比所产高级醇含量不同的原因[24]

2.3 酵母利用粳高粱、糯高粱对发酵后产物含量影响的对比

如图4-a所示,发酵3 d,NJ酵母在粳高粱制备的高梁汁中发酵所产乙酸乙酯含量高于糯高粱1.56倍。CZ酵母在2种高梁汁中发酵3~7 d时,CZ酵母在粳高粱制备的高梁汁中发酵所产乙酸乙酯含量明显高于糯高粱,在发酵7 d时差异最大,粳高粱是糯高粱2.48倍。2种酵母均在粳高粱所制备的高梁汁中产乙酸乙酯的含量高,说明酵母在粳高粱高梁汁中更易利用碳源满足产酯条件(图4-b)。

a-NJ发酵产乙酸乙酯的量;b-CZ发酵产乙酸乙酯的量;c- NJ发酵产高级醇含量;d-CZ发酵产高级醇含量
图4 同酵母利用粳高粱、糯高粱对发酵后产物含量的对比
Fig.4 Content of the product fermented by japonica sorghum and glutinous sorghum using different yeasts

如图4-c所示,NJ酵母在粳高粱制备的高梁汁中发酵前期(发酵1~3 d时),高级醇含量均高于糯高粱,而在发酵后期(4~7 d时)NJ酵母在糯高粱中发酵产高级醇含量高于粳高粱,对于NJ酵母利用2种高粱产高级醇含量差异最大的是发酵7 d时,NJ酵母在糯高粱中发酵所产高级醇含量比粳高粱高了74.37%。如图4-d,CZ酵母2种高梁汁中发酵4~7 d时在糯高粱中发酵所产高级醇含量明显高于粳高粱,发酵6 d时,CZ酵母在糯高粱中发酵所产高级醇含量高于粳高粱58.21%。高粱淀粉结构及含量对产醇类物质有一定影响,且支链淀粉较直链淀粉更容易被糊化、水解,由表1可知,四川糯高粱的支链淀粉含量高于山西粳高粱,这可能是造成发酵后期(4~7 d时)2种酵母在糯高粱制备的高梁汁中产高级醇含量明显高于粳高粱的原因[25]

通过对5个产地高粱进行研究,不同产地高粱间理化指标存在差异性, PCA结果可知,四川、湖南、贵州糯高粱营养成分相近,而东北、山西粳高粱营养成分相差大。PLS-DA可确定重要差异标记物(VIP>1.5),定量为乙酸乙酯、甲醇、四甲基吡嗪、乙酸苯乙酯、癸酸乙酯、庚酸乙酯、硬脂酸乙酯7种物质,东北和山西2种粳高粱所产白酒乙酸乙酯、甲醇含量均高于湖南、四川、贵州糯高粱所产白酒,且高粱所含果胶含量越高则所产白酒甲醇含量越高。

通过对高粱不同粉碎度进行研究,乙酸乙酯含量随着整碎比的减小而显著增多,高粱在全粉碎高粱(整碎比为0∶10)时高于全整粒高粱(整碎比为10∶0)乙酸乙酯含量1.39倍,乳酸乙酯含量在全整粒高粱(整碎比为10∶0)时含量最高。甲醇含量在整粒高粱(10∶0)时最高,随着整碎比的减小呈递减趋势,整碎比为10∶0时比整碎比为0∶10甲醇含量高74.26%,全粉碎高粱(整碎比为0∶10)中乙醛、乙缩醛和高级醇含量均为最高。

通过对酵母利用粳、糯高梁汁的情况进行研究,液态发酵3 d时NJ酵母产乙酸乙酯含量差异最大,粳高粱是糯高粱2.56倍。发酵7 d时CZ酵母产乙酸乙酯含量差异最大,粳高粱是糯高粱2.48倍。在发酵7 d时,NJ酵母和CZ酵母发酵产高级醇差异最大,NJ酵母在糯高粱制备的高梁汁中发酵产高级醇比粳高粱高了74.37%,CZ酵母在糯高粱中发酵产高级醇含量比粳高粱高了58.21%。

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Effect of sorghum varieties on the fermentation of Baijiu

ZHANG Xiaona1,2,3, YU Anling2,3, DONG Ruolan2,3, GUO Shixin1,2,3, MA Wenrui1,2,3, SUN Zhiwei2,3, JIA Shiru1*, LI Hong2,3*

1(College of Bioengineering, Tianjin University of Science &Technology, Tianjin 300222, China)2(China National Research Institute of Food and Fermentation Industries, Beijing 100015, China)3(International Joint Research Center of Quality and Safety of Alcoholic Beverages, Beijing 100015, China)

ABSTRACT Quality of sorghum determined the quality of Baijiu. Principal component analysis on the physicochemical indicators of sorghum from different origins revealed that the physicochemical indicators were similar among the glutinous sorghum and differed among the japonica sorghum. Important difference markers (variable importance in projection, VIP>1.5) were identified by partial least squares discriminant analysis of Baijiu produced from different sorghums, and seven substances were quantified as ethyl acetate, methanol etc., and the contents of ethyl acetate and methanol in Baijiu produced of japonica sorghums from Northeast and Shanxi were higher than those in Baijiu produced of glutinous sorghums from Hunan, Sichuan, and Guizhou. Using sorghum with different crushing degrees to produce Baijiu, the ethyl acetate content was 2.39 times higher in whole crushed sorghum group than that of whole grain sorghum group. The methanol concentration of Baijiu produced from whole grain sorghum was 1.74 times higher than that of the whole crushed sorghum group. The contents of acetaldehyde, acetal and higher alcohol were the highest in whole crushed sorghum group. Comparing the utilization of japonica and glutinous sorghum medium by two yeasts, Saccharomyces cerevisiae produced the largest difference in ethyl acetate content after fermentation for 3 d, and japonica sorghum produced 2.56 times more ethyl acetate than glutinous sorghum. And the difference in content of ethyl acetate produced by Wickerhamomyces anomalus was the largest after fermentation for 7 d, japonica sorghum was 2.48 times greater than glutinous sorghum. The difference in production of higher alcohol by two yeasts were the largest after fermentation for 7 d, S. cerevisiae and W. anomalus produced 1.74 times and 1.58 times higher alcohols in glutinous sorghum, respectively, than those of japonica sorghum.

Key words sorghum; volatile substances; principal component analysis; component differences; yeast

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032495

引用格式:张小娜,余安玲,董若兰,等.高粱品种对白酒发酵的影响[J].食品与发酵工业,2023,49(9):96-102.ZHANG Xiaona, YU Anling, DONG Ruolan, et al.Effect of sorghum varieties on the fermentation of Baijiu[J].Food and Fermentation Industries,2023,49(9):96-102.

第一作者:硕士研究生(贾士儒教授和李红教授级高级工程师为共同通信作者,E-mail: jiashiru@tust.edu.cn;13811634697@163.com)

基金项目:四川省科技计划项目(2020YFSY0006)

收稿日期:2022-05-30,改回日期:2022-07-20