1 材料与方法


1.1 材料与试剂


1.1.1 原辅料与菌种:河北省石家庄优质鸭梨、秦美猕猴桃、红富士苹果、白砂糖,购自四川宜宾超市;Lalvin71B酵母,法国LALLEMAND公司。


1.1.2 培养基:YPD培养基:葡萄糖2%,蛋白胨2%,酵母浸粉1%(其中固体培养基需要额外添加2%的琼脂);121 ℃,0.15 MPa,灭菌20 min。


1.1.3 主要试剂:蛋白胨、酵母浸粉、琼脂粉(均为生化试剂),成都市科隆化学品有限公司;偏重亚硫酸钾、浓盐酸、氢氧化钠、无水葡萄糖、无水乙醇、酒石酸钾钠(均为分析纯),北京奥博生物技术有限公司;2 Í Taq Master Mix(生化试剂),大连宝生物;Lallzyme EX果胶酶(生化试剂),法国拉曼公司;DNA琼脂糖凝胶回收试剂盒(生化试剂),北京智杰方远科技有限公司。


1.2 仪器与设备


MicroScreen-HT实时微生物生长曲线分析仪,杰灵仪器制造(天津)有限公司;SW-CJ-1F超净工作台,上海博讯实业有限公司;DM3000生物显微镜,德国徕卡;MaxQ4000恒温冷冻摇床,美国Themo科技公司;ProtoCOL3菌落计数分析仪,北京生科宇晟科技有限公司;M367983 PCR仪,伯乐生命医学产品(上海)有限公司;CI54DS立式压力蒸汽灭锅,厦门仪器有限公司;WYT-Ⅱ A手持糖度仪,成都格纳丝商贸公司;HR1833榨汁机,中国飞利浦公司。


1.3 方法


1.3.1 产香酵母的分离纯化:选取新鲜鸭梨、猕猴桃、苹果的果皮和枝梗以及中高温大曲各10 g,用无菌水重悬1 h后吸取1 mL接种于加有青霉素的YPD液体培养基,28 ℃、180 r/min条件下富集培养48 h。取上述培养液1 mL稀释至10-3、10-4、10-5,分别取100 mL均匀涂布于YPD固体培养基上,28 ℃恒温培养48 h。当平板上长出菌落时,将一滴美蓝染色剂与微量菌落混合在载玻片上,并用盖玻片覆盖,然后在显微镜下观察细胞形态。挑取具有典型酵母特征的单菌落连续划线传代培养2–3次后得到纯化菌株,与60%无菌甘油1:1混合,于-80 ℃冷藏保存。


1.3.2 产香酵母的初筛:将冻存的菌株活化后在YPD固体培养基上划线接种,在28 ℃条件下培养48 h。参考刘文丽等人的嗅闻法,将斜面置于鼻孔下方嗅闻,评价指标为香气的有无、浓淡等产香效果,初步筛选出香气较浓或香气特殊的菌株。


1.3.3 产香酵母的复筛:将初筛出的菌株活化,以3%接种量接种于含100 mL产酯发酵液(8%葡萄糖、1%酵母浸粉、2%蛋白胨)的锥形瓶中,28 ℃条件下静置发酵7 d,取150 mL培养液转入250 mL圆底烧瓶中,采用回流皂化法测定培养液的总酯含量(以乙酸乙酯计),筛选出产酯量较高的菌株。


1.3.4 产香酵母的分子生物学鉴定:产香酵母的DNA提取,参考赵宏宇等人的方法。产香酵母的菌株序列扩增:以序列NS1(5′-GTAGTCATATGCTTG￾TCTC-3′)为正向引物和NS4(5′-CTTCCGTCAATT￾CCTTTAAG-3′)为反向引物,扩增酵母菌18S rRNA序列。PCR反应体系,参考李瑞平等人的方法:Master Mix 25 mL,正、反向引物(10 mmol/L)各1 mL,ddH2O补充至21 mL,DNA模板2 mL。PCR反应条件,参考农颖杰等人的方法:94 ℃预变性4 min;94 ℃变性30 s;54 ℃退火30 s,72 ℃延伸100 s,30个循环;72 ℃终延伸10 min。PCR程序执行结束后取出产物,于4 ℃保存。PCR产物电泳检测:上样,吸取3–5 mL PCR扩增产物点样,以分子量大小为2 000的DNA Marker(2 mL)为标准,电泳电压为120 V。PCR产物经1%琼脂糖凝胶电泳后,按照试剂盒操作步骤回收条带,产物送至生工生物工程(上海)股份有限公司测序,在NCBI网站用BLAST将测序结果进行比对,挑选合适的序列,比对并生成系统发育树。


1.3.5 产香酵母的生长曲线及耐受性分析:产香酵母的生长曲线测定:参考刘小雨等人的方法,取30 mL活化后的产香酵母菌液,加入含有970 mL YPD液体培养基的48孔板中,每个样品设置3个平行实验,每块孔板设置3个空白试验以检验该孔板是否染菌。将孔板放置于实时微生物生长曲线分析仪中,冷水槽温度设置为0 ℃,样品槽内腔温度设置为28 ℃。以30 min的时间间隔测量OD600值,持续48 h。记录数据,以时间为横坐标,OD600值为纵坐标,绘制不同产香酵母的生长曲线图。


产香酵母耐受性分析:参考刘晓柱等人的方法,以YPD液体培养基为基础培养基,通过单因素试验,考察不同二氧化硫含量(100、200、300、400、500 mg/L)、不同酒精度(7% vol,9% vol,1% vol,13% vol,15% vol)、不同初始糖度(100、150、200、250、300 g/L)、不同培养温度(22、25、28、31、34 ℃)条件下产香酵母的OD600值,筛选出耐受能力较强的酵母菌株。


1.3.6 产香酵母与酿酒酵母混菌发酵果酒的制备工艺:参考张琛等的果酒酿造工艺流程:水果分选→清洗→去皮→打浆→抑菌(添加偏重亚硫酸钾)→酶解(加入0.02 g/L的果胶酶室温酶解2 h)→调糖(22° BX)→接种产香酵母(3%产香酵母种子液)→发酵(28 ℃静置发酵24 h)→接种酿酒酵母(3%酿酒酵母种子液)→发酵(28 ℃静置发酵7 d)→固液分离→澄清→过滤→成品。


产香酵母活化:将冻存酵母菌种用YPD液体培养基,于30 ℃、180 r/min条件下培养24 h,按3%接种量接种与新的YPD液体培养基,于30 ℃、180 r/min条件下静置培养24 h,离心,用无菌生理盐水调整菌体数达到1 × 108 CFU/mL,备用。


酿酒酵母干粉活化:取适量干酵母,加入10倍体积的糖溶液,于28 ℃条件下静置培养30 min,再接种至10倍体积的果汁中,于28 ℃条件下静置培养极培养24 h,用无菌生理盐水调整菌体数达到1 × 108 CFU/mL,备用。


1.3.7 产香酵母混菌发酵果酒的感官评价:在专业品评室内由12名品评小组成员(男女各6名,年龄20–40岁)采用定量描述感官分析法,对混菌发酵和单菌发酵的梨酒、猕猴桃酒、苹果酒进行观察、嗅闻、品尝,在外观、香气、口感方面进行感官品评,产香酵母混菌发酵果酒的感官评分标准参考文献进行,具体见表1。


1.3.8 产香酵母混菌发酵果酒的理化指标检测:酒精度、总糖含量、总酸含量的检测参照GB/T 15038-2006和《葡萄酒、果酒通用分析方法》。

表1 产香酵母混菌发酵果酒感官评分标准


1.4 数据处理


结果采用平均值±标准差(mean ± SD)表示,每个试验平行3次。应用WPS软件进行数据整理和统计,应用IBM SPSS Statistics 27软件进行方差分析(ANOVA),应用Origin 2021和Excel软件绘图。


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