簡述藍(lán)莓紅酒發(fā)酵醪中酵母菌株的篩選

□ 符 洋 貴州凱緣春酒業(yè)有限公司

在紅酒釀造的過程中，酵母菌起到了非常重要的作用，酵母菌質(zhì)量的好壞直接影響到紅酒品質(zhì)的好壞，因此需要加大對酵母菌的研究力度[1]。將酵母作為研究菌株，通過對其形態(tài)、生理特征等方面進(jìn)行研究，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確保了釀酒酵母的發(fā)酵能力強(qiáng)，同時(shí)發(fā)酵性能良好，由發(fā)酵所得的凱緣春藍(lán)莓紅酒品質(zhì)優(yōu)良，色澤橙紅，透明，具有典型的紅酒風(fēng)味。藍(lán)莓水果生產(chǎn)為紅酒產(chǎn)業(yè)開辟了良好的發(fā)展時(shí)機(jī)，發(fā)酵酒中含有大量的氨基酸、維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分，并含有一定的生理活性物質(zhì)，主要具有舒筋活血、促進(jìn)新陳代謝的作用，適合飲用。糖類是紅酒中含量最高的成分，酵母菌貫穿了紅酒釀造的整個(gè)過程，在發(fā)酵作用下產(chǎn)生了大量的香味物質(zhì)和酒精，這直接影響到紅酒的品質(zhì)。在紅酒釀造中，酵母菌起到了關(guān)鍵性的作用，因此為了提高紅酒的口感，需要對發(fā)酵菌株的形態(tài)以及篩選進(jìn)行研究，促進(jìn)紅酒行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 紅酒酵母菌株篩選實(shí)驗(yàn)的相關(guān)研究

1.1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1.1 篩選酵母

需要的主要設(shè)備：紫外分光光度計(jì)、天平、蒸餾裝備、酒精度計(jì)、榨汁機(jī)、陳釀儲(chǔ)存裝置、發(fā)酵罐。菌種發(fā)酵實(shí)驗(yàn)的主要流程為：準(zhǔn)備藍(lán)莓→清洗→挑選→藍(lán)莓榨汁（加入二氧化硫)主發(fā)酵→導(dǎo)罐→后發(fā)酵→導(dǎo)罐→陳釀→過濾→密封包裝→成品。將凱緣春藍(lán)莓的果實(shí)放在室內(nèi)讓其自然發(fā)酵，同時(shí)每天早晚各搖一次，保證藍(lán)莓汁內(nèi)部的酵母進(jìn)行大量繁殖，在此過程中一旦發(fā)現(xiàn)有，較濃氣味產(chǎn)生時(shí)方可分離酵母[2]。將發(fā)酵好的藍(lán)莓紅酒使用無菌水進(jìn)行稀釋，然后在其上方涂布，每平板滴加120 μL稀釋液，然后將其放置在28 ℃的溫度下進(jìn)行培育，從而培育出了新的菌株，選擇具有典型酵母菌特征、菌株數(shù)量較多的單菌落接種，進(jìn)行三次分離，在鏡檢中發(fā)現(xiàn)，這些菌落為純種，將其作用備用，并將其進(jìn)行逐一標(biāo)號。

1.1.2 酵母復(fù)篩

將不同編號的酵母分別進(jìn)行糖度調(diào)節(jié)，使其成為濃度為15%的藍(lán)莓紅酒果汁，在室內(nèi)溫度為28 ℃的條件下進(jìn)行發(fā)酵處理，從而檢測出了不同時(shí)間不同編號酵母的產(chǎn)氣情況。為了能夠成功鑒定菌種的性能和感官評價(jià)，還需要將以上產(chǎn)氣性能最好的菌母進(jìn)行再次接種使其發(fā)酵，最后將發(fā)酵后的藍(lán)莓酒與發(fā)酵之前的藍(lán)莓酒進(jìn)行糖度、酒精度、感官評價(jià)從而得到了性能最佳的酵母[3]。

1.2 鑒定菌種

在菌種鑒定的過程中需要參考《酵母菌的特征與鑒定手冊》繼而對酵母的形態(tài)以及生理特征進(jìn)行科學(xué)有效的分析與鑒定，在無菌水活化菌株的情況下，在溫度為28 ℃的環(huán)境中進(jìn)行稀釋培養(yǎng)28 h，對菌落形態(tài)特征作出鑒定[4]?；罨蟮木N分別被接入同化氮源、同化碳源、發(fā)酵糖類等鑒液中，隨后對其進(jìn)行密切觀察，在此環(huán)節(jié)主要觀察的菌落的產(chǎn)氣情況，同時(shí)還需要對酵母進(jìn)行維生素、高濃度糖類等生長實(shí)驗(yàn)。

1.3 酵母分離后菌落特征分析

白色菌種菌落后為圓形，局部有凸透鏡狀隆起，邊緣完整，表面暗淡，不透明；奶油色菌種菌落后為圓形，局部有凸透鏡狀隆起，邊緣完整，表面光亮，透明；淡黃色菌種菌落后為紡錘形，局部扁平狀，邊緣完整，表面光亮，透明。奶油色菌種菌落后形狀不規(guī)則，邊緣呈現(xiàn)刺猬狀，局部有凸透鏡狀隆起，表面暗淡，不透明。

1.4 菌母復(fù)篩

1.4.1 產(chǎn)氣性能分析

在此環(huán)節(jié)主要對不同時(shí)間內(nèi)菌株的產(chǎn)氣性能進(jìn)行對比分析，在28 ℃的環(huán)境中進(jìn)行48 h的發(fā)酵，菌株產(chǎn)氣等于杜小管體積，在此環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)了菌種5的產(chǎn)氣性能最強(qiáng)，其發(fā)酵效率高，發(fā)酵度高。根據(jù)專業(yè)經(jīng)驗(yàn)得知，48 h內(nèi)還沒有被充滿的酵母，發(fā)酵度通常無法滿足藍(lán)莓紅酒釀造的基本要求，因此相應(yīng)的菌株可以舍棄，并將發(fā)酵較好的菌株進(jìn)行再次對比篩選[5]。

1.4.2 發(fā)酵速度分析

將藍(lán)莓紅酒生產(chǎn)中的新鮮果汁作為此次復(fù)篩實(shí)驗(yàn)的主要培育基，同時(shí)將初選額菌種以此接入果汁培育基中，在經(jīng)過24 h的培育之后，將其放置在室內(nèi)溫度為23 ℃的培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行培育，以此來鑒定發(fā)酵中產(chǎn)生的香味，成功培育出了優(yōu)良、健壯的菌株，同時(shí)發(fā)現(xiàn)，其產(chǎn)香能力強(qiáng)，適合用作藍(lán)莓紅酒發(fā)酵。

1.4.3 菌種凝聚性分析

在測定菌種凝聚性的過程中需要將菌母細(xì)胞瓶放置在28 ℃的環(huán)境下48 h，使用蒸餾水將離心細(xì)胞進(jìn)行兩次的洗滌，然后去掉清液，將1 g的酵母放在刻度離心管中，同時(shí)向離心管內(nèi)加入醋酸鹽溶液12 mL，并放置在20 ℃的溫度下靜置18 min，18 min過后，將酵母細(xì)胞使用離心管進(jìn)行充分?jǐn)嚢璐_保懸浮均勻，保證懸液靜置10 min后觀察到酵母細(xì)胞發(fā)生了沉淀，此時(shí)記錄下酵母細(xì)胞沉淀的毫升數(shù)[6]。

1.4.4 酵母菌種感官評價(jià)分析

選擇兩個(gè)菌株，對其酒精度、糖度、感官評價(jià)等作出分析，發(fā)現(xiàn)這兩株菌種長勢良好，發(fā)酵性能極好。在感官評價(jià)的過程中主要對菌株的產(chǎn)酒能力、酒精度、產(chǎn)香能力等作出科學(xué)的評價(jià)，在此環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)：菌株2和菌株5的發(fā)酵能力和產(chǎn)香能力較強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)得知，菌株2和菌株5在經(jīng)過發(fā)酵這一過程后，其產(chǎn)香能力和產(chǎn)酒能力都具有明顯的優(yōu)勢，因此它們具有很好的利用價(jià)值。

1.5 生理學(xué)特征分析

在實(shí)驗(yàn)鑒定中，發(fā)現(xiàn)了菌株5在蔗糖、麥芽糖、棉仔糖等碳源培養(yǎng)基中變得渾濁，以此說明了，菌株5可以很好地利用這些碳源，同時(shí)它在乳糖、半乳糖、纖維二糖、檸檬糖、肌醇、可溶性淀粉等碳源培養(yǎng)基中不變渾濁，這說明了該菌株無法利用這些碳源。菌株5在糖發(fā)酵實(shí)驗(yàn)鑒定環(huán)節(jié)，在葡糖糖、蔗糖、麥芽糖、等培養(yǎng)基中有氣泡產(chǎn)生，這足以說明菌株5可以利用這幾種糖[7]。在其他生理學(xué)鑒定環(huán)節(jié)，相關(guān)人員發(fā)現(xiàn)，菌株5可以在濃度為50%的葡萄糖中生長，并具有很強(qiáng)的葡萄糖耐高濃度性能。在淀粉化合物中其顏色不變，這表明了菌株5在缺乏維生素的環(huán)境下無法茁壯生長，這也說明了維生素不是菌株5的生長因子。

1.6 發(fā)酵中各個(gè)成分的變化

在發(fā)酵過程中，總糖、乙醇、總酸等都呈現(xiàn)出了不同的變化，還需要對其變化規(guī)律作進(jìn)一步探討。藍(lán)原汁中總糖含量為10.9%，無法滿足產(chǎn)品的成品要求。規(guī)定成品中酒精度含量為11.2%～12.0%。發(fā)酵第四天，向其加入9.3%的糖，隨之發(fā)現(xiàn)，在發(fā)酵初期，酵母的活動(dòng)越來越高，產(chǎn)酒能力強(qiáng)。在發(fā)酵整個(gè)過程中隨著總糖含量的下降，比如發(fā)酵的第六天，總糖僅為2.9 g/L，這說明發(fā)酵過程已經(jīng)完成。在實(shí)際生產(chǎn)中需要及時(shí)計(jì)算酵母中總酸的含量，在發(fā)酵中期，總酸含量逐漸上升，同時(shí)產(chǎn)生了酸、丙酮酸、乙酸乳等產(chǎn)物，到了發(fā)酵后期，多元酸變成一元酸，總酸含量下降。在此環(huán)節(jié)，pH值也隨之下降，但是總體來說，變化不大，發(fā)酵完成后，藍(lán)莓原酒精體積分?jǐn)?shù)已經(jīng)達(dá)到了12.1%，其中pH值為2.98，總酸也達(dá)到7.95 g/L，這些指標(biāo)達(dá)到了發(fā)酵實(shí)驗(yàn)篩選以及藍(lán)莓紅酒生產(chǎn)的主要技術(shù)要求。

1.7 發(fā)酵中單寧含量變化

在藍(lán)莓紅酒生產(chǎn)中，花色苷和單寧是主要的營養(yǎng)成分，但是在發(fā)酵過程中，花色苷的含量下降了，其發(fā)展趨勢呈現(xiàn)出了緩慢下滑的形態(tài)，這種變化在前提表現(xiàn)得不明顯，直到發(fā)酵中期，花色苷含量的下降趨勢逐漸平穩(wěn)，此時(shí)發(fā)酵保存率為65%?；ㄉ张c鮮果的存在環(huán)境有些相似，由于酵母的需氧量較大，同時(shí)發(fā)酵環(huán)節(jié)氧含量低，因此在酸度增加的情況下，酵母的生長速度受到了限制，產(chǎn)生了大量酒精，對氧含量的耗損很少，使得氧化作用逐漸增強(qiáng)。

2 結(jié)語

本文以凱緣春藍(lán)莓紅酒為研究對象，首先準(zhǔn)備了實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備，將凱緣春藍(lán)莓的果實(shí)放在室內(nèi)讓其自然發(fā)酵，同時(shí)每天早晚各搖一次。將不同編號的酵母分別進(jìn)行糖度調(diào)節(jié)，三次分離后在鏡檢中發(fā)現(xiàn)，這些菌落為純種。對酵母的形態(tài)以及生理特征進(jìn)行科學(xué)有效的分析與鑒定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)菌種5的產(chǎn)氣性能最強(qiáng)，發(fā)酵效率高，發(fā)酵度高。在發(fā)酵過程中，總糖、乙醇、總酸等都呈現(xiàn)出了不同的變化，酵母菌種感官評價(jià)分析，發(fā)酵中期，總酸含量逐漸上升，并產(chǎn)生了酸、丙酮酸、乙酸乳等產(chǎn)物，該菌株適合用于藍(lán)莓紅酒生產(chǎn)。

[1]王英,周劍忠,朱佳娜,等.藍(lán)莓自然發(fā)酵酒中優(yōu)良酵母菌的篩選及鑒定[J]. 中國食品學(xué)報(bào),2013(4):202-206.

[2]蘇鳳賢,張井,鄭曉杰.人參果自然發(fā)酵醪中酵母菌種篩選及其發(fā)酵性能[J]. 食品科學(xué)，2017(4):100-106.

[3]陳杵生.從醪糟中分離純化酵母菌株及酒精發(fā)酵產(chǎn)量分析[J].廣東化工,2013(16):66-67.

[4]蘇鳳賢,鄭曉杰.人參果自然發(fā)酵醪中酵母菌種篩選和發(fā)酵性能測定[J].食品科學(xué),2016.

[5]李丹,嚴(yán)紅光,袁亮.藍(lán)莓果酒專用酵母的篩選、鑒定與性能研究[C]//首屆中日傳統(tǒng)食品創(chuàng)新論壇暨中日釀造/食品/營養(yǎng)/環(huán)境國際學(xué)術(shù)研討會(huì)暨2015年四川省食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)、四川省營養(yǎng)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì),2015.

[6]Wu he, li ke, zhao Lin,et al. Separation, screening and identification of special yeast for blueberry fruit wine[J]. Food and fermentation industry,2014(12):56-60.

[7]Study on the screening and fermentation characteristics of yeast in traditional fermented glutinous rice wine [J]. Heilongjiang science,2016(1):24-25.