摘要:为筛选优质产香酵母并评估其对果酒酿造品质的影响,采用形态学和嗅闻法、发酵液总酯测定及分子生物学鉴定方法,从新鲜果皮、枝梗和大曲样品中成功筛选出6株产香酵母。对筛选出的酵母进行生长曲线测定以及耐受性分析,其中异常威克汉姆酵母(R02)和扣囊复膜酵母(R16)因具有较短的延滞期和较高的二氧化硫、酒精度、糖度以及温度耐受性,被用于与酿酒酵母混菌发酵,分别酿造猕猴桃酒、梨酒、苹果酒,并通过感官评价和理化指标检测果酒品质。结果显示,R02、R16混菌发酵的果酒各方面感官表现优异:色泽澄清透明、色调清晰、酒香果香馥郁、酒质幽雅协调、酒体柔和丰满,且酒精度、还原糖含量和总酸含量均符合果酒生产要求。混菌发酵显著提高了梨酒的酸度(约44%)和猕猴桃酒的还原糖残糖含量(约213%)。本研究表明R02和R16的混菌发酵不仅改善了果酒平衡性和浓郁度,提升了果酒的典型性和滋味,而且改善了理化指标,特别是酸度和还原糖含量,说明这两株酵母在果酒酿造中具有重要的应用潜力。(图6 表4 参46)


果酒是以新鲜水果为原料,经过酿酒酵母发酵、陈酿等工艺酿制成的乙醇饮料,如葡萄酒、梨酒、猕猴桃酒、菠萝酒和苹果酒等,富含黄酮类、酚类、花青素、有机酸以及酶等生理活性物质,具有抗氧化、抗炎、保护心脏灌注损伤,以及预防2型糖尿病、心血管疾病、中风和癌症等功效。果酒是世界上总产量第二(25%)的饮料酒,占市场份额的15%–20%,具有良好的社会和经济效益。其中葡萄酒在果酒品类中产量及销量最高,而猕猴桃酒、苹果酒、梨酒、蓝莓酒、李子酒等果酒,由于具有丰富的有机酸、氨基酸、微生物、矿物质等物质,在抑制人体内脂肪堆积、调节酒体风味和减肥等方面具有优势,因此也具有很高的附加值,正不断受到市场认可。近几年,除葡萄酒之外,国内对其他果酒需求市场不断升温,呈现出良好的发展趋势,产量从2014至2020年增加约750%。其中,我国猕猴桃、苹果、梨产量均居世界第一位,与葡萄酒产量下滑形成鲜明对比。近年来,欧美等国也开始大力提倡用樱桃、梨等水果作为酿造果酒的原料,相关产品投放市场后取得了突出成效。


酵母菌(Saccharomyc e)是一种类繁多、分布广泛的单细胞真菌,主要分为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和非酿酒酵母(non-Saccharomyces cerevisiae)。酿酒酵母是果酒的主要发酵微生物,也可用于生产其他发酵食品和饮料、重组蛋白质和维生素等。非酿酒酵母的种类主要有毕赤酵母(Pichia)、汉森酵母(Hanseniaspora)、梅奇酵母(Metschnikowia)、克鲁维酵母(Kluyveromyces)等,部分能够产生大量对改善果酒品质有积极作用的香气物质,例如甘油、酯类等代谢产物,对酒的感官品质有一定的贡献,此类具有正向作用的非酿酒酵母称为产香酵母。理想的产香酵母菌株需要满足以下指标:能够在高糖浓度环境生长以及对乙醇、二氧化硫、温度的耐受性能优良等。近年来,已有大量关于产香酵母的研究,例如李欢欢等人利用板栗中筛选到的产香酵母菌株H32(Debaryomyces hansenii),将豉香型白酒模拟发酵中的基酒酯含量增加了5.71倍;卢延想等人利用高温大曲中筛选的产香酵母菌株Y3(Scchromycopsis fibuliger)和Y5(Wickerhamomyces anomalus)等比例混菌发酵后添加至酱香型白酒酒醅中,提高了酒中的乙酸乙酯、乳酸乙酯、β-苯乙醇的含量。


但是,在单一产香酵母菌发酵过程中,由于其对恶劣条件的耐受性差,如乙醇等,可能产生不理想的挥发性有机化合物,如乙酸、乙醛和硫化氢,还可能导致果酒变质。因此,大量研究者通过非酿酒酵母与酿酒酵母的混合发酵,改善了非酿酒酵母单独发酵的多种缺陷问题,例如非酿酒酵母与酿酒酵母混菌发酵能积极改善葡萄酒风味及其品质;柴红等人利用中条山野生葡萄中筛选的产香酵母XS-6(Issatchenkia)和酿酒酵母F15混菌发酵,将葡萄酒的香气物质总含量增加19.8%,其中11种香气含量增加显著,并发现香草酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯等7种新的酯类;刘瑞等人从新鲜成熟柑橘筛选出产香酵母H. uvarum、H. opuntiae、H. occidentalis,与酿酒酵母混合发酵,显著提升了果酒中的苯乙醇、乙酸苯乙酯含量。


目前,关于筛选产香酵母并研究其在猕猴桃酒、梨酒和苹果酒混菌发酵中的应用研究报道极少,如鲁云风等人从多年野生猕猴桃果皮、树下土壤等中分离猕猴桃产香酵母并研究其发酵特性,将其作为猕猴桃果酒发酵的专用菌种或选育驯化的出发菌株,但未进行相关果酒的混菌发酵研究。筛选出优质的产香酵母对果酒的品质和行业发展具有重要意义。我们通过研究产香酵母的筛选、生长特性及耐受性,以期筛选出理想的产香酵母,并探讨其与酿酒酵母混菌发酵在果酒中的应用,利用其在发酵过程中产生多种酯、酸、醇以及萜类化合物等代谢产物的优势,以改善商用酿酒酵母发酵的果酒香气单薄、典型性差等问题,提升果酒品质。


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