“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”創(chuàng)新訓練項目申請表

“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”創(chuàng)新訓練項目申請表項目類別：（創(chuàng)新訓練項目）項目名稱：馬鈴薯白酒的釀造項目負責人：黃澤強學院、專業(yè)：生命科學與技術(shù)學院生物技術(shù)聯(lián)系電話：電子信箱：指導教師：李敏老師指導教師所在學院（部門）：生命科學與技術(shù)學院指導教師聯(lián)系電話：內(nèi)蒙古師范大學招生就業(yè)處制表填表日期：2021年7月1日九、指導教師意見目前我國尚未有規(guī)?；a(chǎn)的以馬鈴薯為主要原料釀造的白酒，該項目以馬鈴薯為主要原料釀造白酒，具有明顯的創(chuàng)新性及地域特色；同時具有很強的現(xiàn)實意義，馬鈴薯白酒量產(chǎn)后可為當?shù)剞r(nóng)民脫貧后實現(xiàn)致富提供切實可行的途徑。項目操作性強，可行性高。本項目為學生從理論知識到實踐能力的提高提供了很好的鍛煉機會，課題研究是本科階段專業(yè)知識的升華，對學生的知識及能力具有一定的挑戰(zhàn)性。課題既有實際意義，又可以鍛煉和提升學生的創(chuàng)新能力。綜上，同意推薦本課題作為大學生創(chuàng)新訓練項目立項。簽字：日期：十、學院意見同意推薦負責人簽字：（蓋章）日期:卜一、學校意見同意推薦（蓋章）同意推薦（蓋章）同意推薦（蓋章）負責人簽名:同意推薦（蓋章）負責人簽名:日期:填表須知一、項目申請表要逐項認真填寫，填寫內(nèi)容必須實事求是，表達明確嚴謹?？杖表椧睢盁o”。二、項目只能由全日制本科生提出申請，原則上以二至三年級學生為主。申請者要品學兼優(yōu)、學有余力，有較強的獨立思考能力和創(chuàng)新意識，對科學研究、科技活動或社會實踐有濃厚的興趣。項目申請表由項目負責人填寫，項目類別主要包括：創(chuàng)新訓練項目、創(chuàng)業(yè)訓練項目、創(chuàng)業(yè)實踐項目三、指導教師應(yīng)具有相當于副教授及以上職稱，或主持過省級及以上課題，能保證指導時間。四、申請書中第一次出現(xiàn)外文名詞時，要寫清全稱和縮寫，再出現(xiàn)同一詞時可以使用縮寫。五、申請表填寫內(nèi)容應(yīng)言簡意賅，思路清晰，論證充分，字跡清楚，一律用計算機輸入打印。六、格式要求：表格中的字體應(yīng)為小四號宋體，1.5倍行距；需簽字部分由相關(guān)人員以黑色鋼筆或水筆簽名。均用A4紙雙面打印，于左側(cè)裝訂成冊。七、項目起止年月為：2021年7月至2023年7月八、項目預算總額：1.8萬-2萬元九、資金預算主要用途：可參加附件1中有關(guān)條款。一、基本情況目稱項名馬鈴薯白酒的釀造申請金額20000元起止年月2021年7月至2023年7月負責人姓名黃澤強性別男民族漢族出生年月200。年3月學號聯(lián)系電話宅：無手機：指導教師李敏聯(lián)系電話宅：無手機：負責人曾經(jīng)參與科研的情況項目負責人曾經(jīng)參與指導教師的國家自然科學基金的部分研究工作，主要從事土壤微生物的分離及純培養(yǎng)，對微生物的培養(yǎng)及特性有一定的認識，為本項目的順利開展奠定了一定的基礎(chǔ)。指導教師承擔科研課題情況(1)主持1項國家自然科學基金項目《內(nèi)蒙古白樺根際微生物和功能基因的分布格局及對環(huán)境條件變化的響應(yīng)機制》()(2018.1-2021.12)o(2)主持1項內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學基金面上項目《內(nèi)蒙古大青山白樺根際外生菌根真菌多樣性及其群落結(jié)構(gòu)特征》(2017MS0310)(2017.1-2019.12)o(3)主持1項內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學?？茖W研究項目《賀蘭山紫蘑發(fā)酵條件優(yōu)化及生物活性評價》(NJZY16043)(2016.1-2018.12)o(4)主持1項內(nèi)蒙古師范大學引進高層次人才科研啟動經(jīng)費項目《蒙古口蘑菌絲體液體培養(yǎng)技術(shù)研究》(2011.1-2013.12)o指導教師對本項目的支持情況(含經(jīng)費、設(shè)備、場地、時間等)指導教師提供了本項目所需的全部經(jīng)費、設(shè)備、實驗場地等，經(jīng)常與項目組成員交流實驗進展情況，并給出合理的指導意見；同時指導儀器設(shè)備的安全使用，確保實驗的正常進行。項組主要成員姓名學號專業(yè)班級所在學院項目中的分工黃澤強2019級生物技術(shù)漢班生命科學與技術(shù)學院主持人，負責項目的總體實施肖偉2019級生物技術(shù)漢班生命科學與技術(shù)學院白酒釀造、蒸儲技術(shù)余俊杰2019級生物技術(shù)漢班生命科學與技術(shù)學院白酒理化指標的檢測二、項目研究的目的和主要研究內(nèi)容研究目的：內(nèi)蒙古是我國馬鈴薯五大主產(chǎn)省區(qū)之一，馬鈴薯是內(nèi)蒙古的特色優(yōu)勢作物，因為產(chǎn)量大，導致當?shù)伛R鈴薯每年滯銷。本項目探究以馬鈴薯為主要原材料時，不同拌料對白酒釀造過程中品質(zhì)(口感、香氣)的影響，從而篩選出最佳拌料，并確定馬鈴薯與拌料的比例，同時優(yōu)化馬鈴薯白酒釀造及蒸鐳工藝，最終釀造出成本較低、口感較佳的白酒。如果馬鈴薯白酒可以獲得市場認可并大量生產(chǎn)，不僅能為消費者提供更多口感與品質(zhì)的白酒選擇，同時可以極大地提高馬鈴薯的利用價值，為當?shù)剞r(nóng)民增添收入，為農(nóng)民脫貧后實現(xiàn)富裕提供切實可行的途徑。主要研究內(nèi)容：(1)不同種類拌料對馬鈴薯白酒品質(zhì)、口味、香氣的影響將不同種類拌料與馬鈴薯分別蒸熟，混勻后裝入發(fā)酵罐釀造。發(fā)酵結(jié)束后，蒸儲得到成品白酒。通過對成品酒相關(guān)指標的測定和香型分析確定一種或幾種最佳拌料。(2)確定馬鈴薯與拌料的最佳比例確定最佳拌料種類后，進一步通過單因素實驗明確拌料與馬鈴薯的最佳比例,最終獲得品質(zhì)、口感俱佳的成品酒。(3)白酒釀造和蒸儲工藝的探索以及改進主要考查發(fā)酵過程中溫度、發(fā)酵時間、pH值和氧氣處理時間以及蒸儲工藝等變量對成品酒品質(zhì)的影響，從而確定白酒的最佳釀造工藝。通過控制不同蒸播溫度確定酒的最適蒸儲溫度。(4)成品酒的質(zhì)量檢測白酒中總酸、總酯、甲醇、鉛等指標是國家標準中規(guī)定的需要檢測的指標。本項目采用氣相色譜分析法測定總酯、乙酸乙酯和甲醇含量，采用石墨爐原子吸收法測定鉛的含量，采用氫氧化鈉滴定法測定總酸度。三、國、內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)酒文化在我國有著悠久的歷史，白酒就是其中的典型代表。我國的白酒有八大名酒，分別為茅臺酒、五糧液、古井貢酒、劍南春、瀘州老窖特曲、汾酒、西鳳酒、董酒。其中最著名的茅臺酒是以高粱為原料，通過固態(tài)發(fā)酵、蒸儲工藝生產(chǎn)的，其醬香味突出；而五糧液則是由紅高粱、糯米、大米、小麥和玉米五種糧食按一定的比例混合，也是通過固態(tài)發(fā)酵、蒸儲工藝而得，其味醇厚，入口甘美。我國白酒的生產(chǎn)基本都為高粱、糯米、大米、小麥和玉米等多種谷物混合或者是單一谷物固態(tài)發(fā)酵，之后經(jīng)過蒸儲而獲得成品酒。國外知名的白酒有白蘭地、威士忌、伏特加等，這些名酒的制作與我國白酒制作過程大都相似，但原料有所不同，白蘭地主要是由葡萄或其它水果作為原料釀造，通過液態(tài)發(fā)酵、蒸儲、橡木桶后酵得到成品酒，具有濃郁的果香味。以高粱等糧食為（主要）原料的白酒釀造成本較高，那么是否有其它替代原料也能生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)白酒呢？馬鈴薯就是理想的選擇，事實上，國外采用馬鈴薯代替?zhèn)鹘y(tǒng)糧食釀酒的歷史已非常久遠，最著名的就是伏特加（Vodka）酒，最早起源于俄羅斯，是以馬鈴薯作為主要原料，先進行糖化，糖化液中添加酵母菌發(fā)酵，然后將發(fā)酵液直接蒸僧得到成品酒。挪威的馬鈴薯威士忌（LinieAquavit）也是由馬鈴薯為主料，經(jīng)過糖化、發(fā)酵、蒸儲制成，由此可見馬鈴薯白酒的釀造在國外已較成熟。目前國內(nèi)有關(guān)于馬鈴薯發(fā)酵制酒精的報道，如王蔚新等人川、余偉民等人⑵和周廣麒等人⑶均報道過以馬鈴薯為原料發(fā)酵生產(chǎn)酒精；也有學者用馬鈴薯淀粉和馬鈴薯漿分別進行酒精發(fā)酵試驗，結(jié)果表明用馬鈴薯漿進行酒精發(fā)酵比馬鈴薯淀粉效果好⑷。然而國內(nèi)馬鈴薯白酒的研究尚在起步階段，張佳笑等人對以馬鈴薯為主要原料的白酒的釀造工藝進行了優(yōu)化，通過添加比例不同的多種復合酒曲彌補單一酒曲在口感、風味上的不足，使馬鈴薯發(fā)酵酒的風味更濃郁、更有特色⑸。王佐民等人通過添加馬鈴薯蛋白活性肽開發(fā)的含活性肽的白酒，是一種新型的、集營養(yǎng)性和功能性于一體的高檔保健白酒⑹。張亞川等人以馬鈴薯為主要原料生產(chǎn)蒸儲白酒的最佳原料配比為馬鈴薯67.7%、小麥10.9%、大米10.5%、高梁5.8%、玉米5.1%,此時的酒精度、甲醇量以及酒的理化指標最好⑺。衛(wèi)拯友等人通過添加營養(yǎng)豐富的樺木汁代替?zhèn)鹘y(tǒng)樺木炭浸制白酒（伏特加蒸播后經(jīng)過活性炭過濾，使酒質(zhì)更加晶瑩澄澈，無色且清淡爽口，使人感到不甜、不苦、不澀，只有烈焰般的刺激，形成伏特加酒獨具一格的特色)，同時添加了從菊科植物甜葉菊中提取的食用甜葉菊試，增加了酒的豐厚感⑻。由此可見，目前國內(nèi)雖然對馬鈴薯白酒的釀造有一定的理論研究，但并未形成馬鈴薯白酒品牌及其規(guī)?；a(chǎn)，本項目正是在這樣的背景及契機下開展的。馬鈴薯白酒釀造過程中，需先將馬鈴薯蒸熟，由于蒸熟的馬鈴薯比較粘稠，因此發(fā)酵時不透氣，影響發(fā)酵效果及酒的品質(zhì)。加入拌料可以有效改善馬鈴薯粘稠導致發(fā)酵不完全的情況，不同的拌料還賦予馬鈴薯白酒不同的口感和香氣。如以黑米為拌料時，馬鈴薯白酒口感香醇；以玉米為拌料時，其口感清甜。馬鈴薯白酒屬于清香型白酒，純潔無暇，入口潤滑，口感醇厚，回香無窮。馬鈴薯白酒的釀造成本較低，原材料獲取方便，因此馬鈴薯白酒具有廣闊的應(yīng)用前景。內(nèi)蒙古是我國馬鈴薯五大主產(chǎn)省區(qū)之一，馬鈴薯是內(nèi)蒙古的特色優(yōu)勢作物，因為產(chǎn)量大，導致當?shù)伛R鈴薯每年滯銷。如果馬鈴薯白酒可以獲得市場認可并大量生產(chǎn)，不僅能為消費者提供更多口感與品質(zhì)的白酒選擇，同時可以極大地提高馬鈴薯的利用價值，為當?shù)剞r(nóng)民增添收入，為農(nóng)民實現(xiàn)富裕提供切實可行的途徑。主要參考文獻：[1]王蔚新，楊浩，趙俊仁.馬鈴薯渣同步糖化發(fā)酵生產(chǎn)酒精工藝研究[J].中國釀造,2012,31(2):89-91.⑵余偉民.馬鈴薯酒精發(fā)酵的研究[D].大連工業(yè)大學,2010.[3]周廣麒，余偉民.馬鈴薯酒精發(fā)酵工藝的研究[J].中國釀造,2008(8):36-39.[4]張繼福.馬鈴薯酒精發(fā)酵的研究[J].青海科技,1999(2):13-15+24.[5]張佳笑，王健，劉媛，宋鵬飛,朱旭冉，袁興茂,高清海,復合酒曲發(fā)酵馬鈴薯酒的工藝優(yōu)化[J],中國酉良造,2020,39(3):68-72.[6]王佐民，趙云財,呂偉民,白酒專用馬鈴薯蛋白活性肽發(fā)酵工藝的研究[J].釀酒,2015,42(1):73-75.[7]張亞川，李曉東，謝鳳英,佟廣江.酶法馬鈴薯液態(tài)發(fā)酵蒸儲白酒原料最優(yōu)配比設(shè)計[J].食品研究與開發(fā),2000,1:3-6.[8]衛(wèi)拯友，吳永森用馬鈴薯燒酒和樺木汁試制伏特加[J].釀酒科技,1989,3:30.四、項目的創(chuàng)新點和特色項目創(chuàng)新點：(1)我國的知名白酒如茅臺、五糧液、汾酒、瀘州老窖等都是由高粱、小麥、豌豆等谷類為原料釀造的，目前并未有規(guī)模化的以馬鈴薯為主要原料釀造的白酒產(chǎn)品。馬鈴薯白酒屬于清香型白酒，本項目以馬鈴薯為主要原料釀造白酒，可以豐富我國的白酒品種；而且，由于馬鈴薯原材料獲取方便，還可以顯著降低生產(chǎn)成本。(2)以馬鈴薯為主要原料、添加一定比例的拌料釀造白酒時，不同的拌料還能賦予馬鈴薯白酒不同的口感和特殊香氣，形成不同口味的產(chǎn)品，給消費者更多的選擇。項目特色：內(nèi)蒙古是我國馬鈴薯五大主產(chǎn)省區(qū)之一，馬鈴薯是內(nèi)蒙古的特色優(yōu)勢作物，因為當?shù)禺a(chǎn)量大，導致馬鈴薯每年滯銷。本項目以馬鈴薯為主要原料釀造白酒，具有明顯的地域特色。在馬鈴薯的產(chǎn)地以其為原料釀造白酒，不僅成本低，同時可以帶動當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展，為農(nóng)民在家鄉(xiāng)致富創(chuàng)造了條件。五、預期成果和擬解決的關(guān)鍵問題預期成果：(1)確定以馬鈴薯為主要原料的白酒的最佳釀造工藝，生產(chǎn)出一款或多款符合國家食品安全標準的、具有良好品質(zhì)和口感的白酒。(2)至少發(fā)表一篇學術(shù)論文。(3)至少申請一項專利。擬解決的關(guān)鍵問題：(1)確定馬鈴薯白酒的最適蒸儲工藝。(2)采用氣相色譜議和原子吸收分光光度計完成成品酒香型的測定和成品酒品質(zhì)自檢的攻關(guān)。六、項目研究進度安排2021年7月-2022年7月確定不同拌料種類及其與馬鈴薯的最佳比例，以及發(fā)酵的最佳時間，優(yōu)化白酒蒸儲工藝，完善不同白酒釀造工藝，完成成品酒香型的測定和成品酒品質(zhì)自檢的攻關(guān)。撰寫中期檢查報告，提交中期檢查材料。2022年8月-2023年7月進一步優(yōu)化不同白酒的釀造工藝，生產(chǎn)出口感與品質(zhì)俱佳的馬鈴薯白酒。整理研究成果，撰寫學術(shù)論文，申請專利，撰寫結(jié)題報告。七、已有基礎(chǔ).與本項目有關(guān)的研究積累和已取得的成績前期實驗過程中，以馬鈴薯為主要原料，分別選取7種拌料黑米、糯米、玉米、大米、小米、高粱和小麥，釀造白酒。目前研究已經(jīng)完成了初期探索，取得了如下結(jié)果：（1）確定了拌料種類。通過老師及同學對7種拌料馬鈴薯成品酒的品嘗，一致認為以黑米和玉米為拌料時，白酒具有良好的口感和香氣。因此，后續(xù)實驗主要以黑米和玉米為拌料，考查不同拌料比例對白酒口感和香氣的影響，從而確定馬鈴薯與拌料的最佳比例。（2）確定了發(fā)酵過程中需要注意的事項。如馬鈴薯的蒸煮時間、是否削皮等因素對成品酒品質(zhì)及口感的影響。（3）改進了白酒蒸鐲工藝。通過控制不同蒸飾溫度確定最佳蒸飾工藝。在前期探索中，使用小容量的蒸鐳燒瓶蒸儲，因其蒸儲能力低、時間長，因此購買了專業(yè)的蒸饋設(shè)備進行蒸儲，大大提高了實驗效率。（4）確定了馬鈴薯出酒率和度數(shù)。不同拌料馬鈴薯酒的出酒率均為15%左右，酒精度為65Voi左右，與國內(nèi)知名白酒的出酒率相當。（5）檢測了以黑米、小麥和玉米為拌料的3種白酒的基本理化指標。將3種白酒樣品送至內(nèi)蒙古農(nóng)牧漁業(yè)生物實驗研究中心檢測，結(jié)果表明：①3種酒中鉛的含量在0.24?0.48|ig/kg,大大低于國家標準規(guī)定的白酒中鉛的上限濃度0.5mg/kg；②乙酸乙酯是白酒香味的重要組分，3種酒中乙酸乙酯的含量在0.11-0.22mg/mL,均符合優(yōu)質(zhì)白酒中乙酸乙酯的含量標準；③甲醇是白酒中的有害成分，國家標準規(guī)定，以糧谷類為原料的白酒中甲醇含量不得超過0.6g/L,以其他原料生產(chǎn)的白酒中甲醇含量不