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毕业论文(设计)开题报告

咖啡复合发酵酒的制备工艺优化及品质特性研究

OptimizationofPreparationProcessandQuality

CharacteristicsofChenpiCoffeeCompoundFermented

Wine

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一、选题概述

1选题背景

1.1陈皮简介

陈皮(CitrusreticulataBlancopeel)是芸香科柑橘属植物桔类的成熟果皮经清洗、取皮、切丝、烘干等工艺加工制成的传统药食同源原料，在我国传统中医药及食品加工领域应用历史悠久。其主产地涵盖浙江、广东、四川等地区，本研究中所用陈皮来源于浙江丰岛食品股份有限公司湖北桔子基地，该产地陈皮黄酮类化合物含量较高，为发酵产品的功能性奠定基础[1]。

陈皮的预处理工艺对后续发酵效果影响显著,通常需经过破碎、酶解等步骤：先

将陈皮破碎至20~30目，加入适量水于30°C加热30分钟以激活活性成分；再按7%的比例将陈皮粉加入水中，添加总重量0.25%的纤维素酶和0.25%的果胶酶，在50°C、55r/min条件下酶解3h,待pH降至2.95-3.05时完成酶解，酶解

液可用于后续发酵[7]。作为食品原料，陈皮在发酵饮品中不仅能提供独特香气，还能通过活性成分赋予产品保健属性，是复合发酵酒开发的优质原料。

1.2陈皮的功效

陈皮的功效与其丰富的活性成分密切相关，其主要功能性成分为黄酮类化合物、挥发油及多糖，其中黄酮类化合物是核心活性物质，具有抗氧化、抗炎等多种生物活

性[1]。在发酵过程中，陈皮的活性成分会进一步转化与释放：例如乳酸芽孢杆菌DU-106发酵陈皮时，pH值会迅速下降并稳定在3.2左右，总酸质量分数显著上升，

同时亚硝酸盐含量呈现先升高后降低的趋势，既提升了产品安全性，又增强了生理活性[3];制备陈皮酵素时，当植物乳杆菌添加量为3%、发酵周期为5天时，产品

不仅酸甜谐和、桔香自然，还能通过黄酮类成分发挥抗氧化作用[7]。此外，陈皮中的挥发油成分(如柠檬烯、癸酸乙酯)在发酵后可赋予饮品独特香气，兼顾风味与功效，为复合发酵酒的品质提升提供支撑[1]。

1.3咖啡简介

咖啡(CoffeaarabicaL.)是茜草科咖啡属植物的种子，是现代饮品领域的核心原料之一，在复合发酵酒开发中具有不可替代的风味价值。本研究选用阿拉比卡种

(Arabica)咖啡豆，产自哥伦比亚，该品种咖啡豆具有均衡的酸度和丰富的香气成

分，适合发酵饮品制备[7]。咖啡豆的预处理需经过打磨工艺，通过粉碎机打磨至能过40-60目网筛，以增加与发酵液的接触面积，促进风味物质与活性成分溶出[3]。

除咖啡豆外，咖啡加工过程中产生的废弃物(如咖啡果皮)也具有较高的发酵利用价值，可用于制备乙醇或酵素，实现原料资源化利用[4]。在发酵饮品中，咖啡不仅能提供咖啡因等活性成分，还能通过发酵生成异戊醛、3-甲基丁酸、苯甲醇等特色风味物质，丰富产品香气层次，是与陈皮搭配开发复合发酵酒的理想原料[8]。

1.4咖啡的功效

咖啡的功效主要依赖于其活性成分与发酵过程中产生的代谢产物：首先，咖啡因是咖啡的标志性活性成分，具有提神、调节代谢等作用，在发酵酒中可作为功能性指标，合理的发酵工艺能促进咖啡因溶出与保留[4];其次，咖啡果皮发酵制备酵素时，随着发酵时间延长，微生物会利用糖类等营养物质合成乙醇、醋酸、乳酸等代谢产物，同时使咖啡果皮中的活性物质(如多酚)更好地溶出，总酚含量显著上升，对

ABTS+自由基和DPPH自由基的清除能力显著增强，表明咖啡发酵产物具有良好的抗氧化功能[5]。

此外，微生物发酵能显著改变咖啡提取物的挥发性成分，例如桑肠杆菌L4-3发酵咖啡提取物时，可新生成17种香气成分，进一步丰富咖啡发酵产品的风味特性

[8];在咖啡果酒发酵中，选用安琪果酒酵母，在初始糖度25°Be、发酵温度28°

C、接种量200mg/L的条件下，所得产品不仅酒度达12°、总酸1.42g/L,还能通过咖啡特有的风味物质与活性成分，赋予产品兼具口感与保健的双重属性[6]。

2国内外研究现状

2.1国内研究

国内对陈皮、咖啡及复合发酵酒的研究已积累一定基础，但三者结合的研究仍属空白。在陈皮发酵研究方面，陈文思等(2020)通过单因素实验确定陈皮酒最佳工艺为料液比5%、酵母接种量18%、糖水比40%,并通过GC-MS检出柠檬烯、癸

酸乙酯等关键香气成分，明确了陈皮单一发酵的工艺参数[1];吕晨豪等(2022)研

究陈皮乳酸