劉曉柱,趙湖冰,李銀鳳,于志海,劉曉輝,黃名正
(貴州理工學(xué)院,貴州 貴陽, 550003)
果酒的自然發(fā)酵是一個(gè)多菌種共同作用的復(fù)雜過程[1]。酵母菌在該過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,根據(jù)其發(fā)酵性能的差異,可將酵母菌分為釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae)和非釀酒酵母(non-Saccharomycesyeast)兩大類[2]。釀酒酵母發(fā)酵活性強(qiáng),酒精代謝旺盛,主要進(jìn)行酒精發(fā)酵[3]。非釀酒酵母可合成多種酶,如蛋白酶、果膠酶、糖苷酶、纖維素酶等,并作用于果汁中相關(guān)底物,促進(jìn)風(fēng)味物質(zhì)的釋放,在很大程度上影響果酒的色澤、風(fēng)味以及復(fù)雜度[4]。常見的非釀酒酵母有假絲酵母屬 (Candida)[5]、畢赤酵母屬 (Pichia)[6]、有孢漢遜酵母屬(Hanseniaspora)[7]、克魯維酵母屬 (Kluyveromyces)[8]、梅奇酵母屬 (Metschnikowia)[9]等。因此,將在非釀酒酵母與釀酒酵母進(jìn)行混菌發(fā)酵果酒,有利于改善果酒品質(zhì),增加果酒風(fēng)味物質(zhì)的復(fù)雜性。CLEMENTE-JIMENEZ等的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),在美極梅奇酵母 (Metschnikowiapulcherrima)與釀酒酵母共培養(yǎng)時(shí),二者具有協(xié)同作用,有助于包括脂肪酸、酯和萜烯醇等多種芳香化合物的產(chǎn)生[10]。ANFANG將釀酒酵母和克魯維畢赤酵母(Pichiakluyveri)進(jìn)行混合發(fā)酵時(shí)發(fā)現(xiàn),二者按照1∶9的比例接種時(shí),提高了長相思釀造葡萄酒中3-巰基己基乙酸鹽的濃度[11]。此外,某些季也蒙畢赤酵母(Pichiaguillermondii) 菌株具有羥基肉桂酸脫羧酶活性較強(qiáng),可促進(jìn)乙烯基苯酚類吡喃花青素的合成,有助于葡萄酒顏色穩(wěn)定性的保持[12]。盡管近年來,國內(nèi)在非釀酒酵母領(lǐng)域研究發(fā)展較為迅速,但目前對非釀酒酵母研究主要集中在葡萄酒領(lǐng)域,在其他果酒釀造中的了解還十分有限。
刺梨(Rosaroxburghii),薔薇科、薔薇屬植物,廣泛分布于我國西南地區(qū),其果實(shí)營養(yǎng)價(jià)值具有豐富的應(yīng)用價(jià)值和藥用價(jià)值[13]。貴州省將刺梨作為本省重點(diǎn)發(fā)展的特色產(chǎn)業(yè)之一,近年來發(fā)展迅速,2018年全省種植面積達(dá)1 465 km2,生產(chǎn)總值達(dá)31.61億元。此外,貴州龍里刺梨還成為國家地理標(biāo)志產(chǎn)品,受到國家層次的保護(hù)。但刺梨鮮果生食口感不佳,將其發(fā)酵生產(chǎn)為刺梨果酒是一種比較好的選擇,既保持了刺梨中豐富的營養(yǎng)成分,又帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展[14]。但目前對刺梨果酒釀造酵母方面的研究還比較少,缺乏優(yōu)質(zhì)刺梨發(fā)酵果酒專用酵母。生產(chǎn)上多采用葡萄酒釀酒酵母進(jìn)行發(fā)酵刺梨果酒。該類酵母發(fā)酵性能較好,但產(chǎn)香能力不足[15]。因此,本研究采用傳統(tǒng)的微生物分離技術(shù),并結(jié)合嗅聞法,從貴州刺梨上選育出1株產(chǎn)香濃郁的非釀酒酵母,分析了其生理特性,將其與商業(yè)化釀酒酵母進(jìn)行混菌發(fā)酵,探討其對刺梨果酒風(fēng)味的影響。
新鮮貴農(nóng)5號刺梨,采自貴州省黔南布依族苗族自治州龍里縣;YPD、WL培養(yǎng)基、賴氨酸固體培養(yǎng)基,貴州博奧瑞杰生物科技有限公司;對硝基苯基-β-D吡喃葡萄糖苷(p-nitrophenyl-β-D-glucopyranoside,p-NPG),中國上海源葉生物公司;ZYMAFLORE X16(簡稱X16)釀酒酵母,法國LAFFORT公司;其余試劑均為國產(chǎn)分析純,貴州博奧瑞杰生物科技有限公司。
UH5300紫外分光光度計(jì),日本日立公司; 雷磁PHSJ-3F pH儀,上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司,CKX41倒置顯微鏡,日本OLYMPUS公司;SZM體視顯微鏡,中國寧波舜禹儀器有限公司;SA402B電子舌味覺系統(tǒng),日本INSENT公司;Bio-rad T100TMPCR儀,美國伯樂公司;TQ8040NX氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀,日本島津儀器有限公司。
1.3.1 菌株分離與鑒定
稱取100 g新鮮成熟刺梨搗碎,放入250 mL無菌錐形瓶中,密封28 ℃進(jìn)行自然發(fā)酵。分別于發(fā)酵第1、 3、 5天取樣,梯度稀釋法涂布于YPD固體平板上,28 ℃,培養(yǎng)48 h。然后繼續(xù)挑取每個(gè)平板上的單克隆,劃線于YPD固體平板上,直至為純的單克隆為止。
挑取YPD固體平板上純的單克隆菌株,草酸銨結(jié)晶紫簡單染色,然后置于顯微鏡觀察細(xì)胞形態(tài)和生殖方式觀察。挑取YPD固體平板上單克隆菌株劃線于賴氨酸培養(yǎng)基上,28 ℃培養(yǎng)3 d,觀察其生長情況。選YPD固體平板上純的單克隆菌株劃線于WL固體培養(yǎng)基上28 ℃,培養(yǎng)5 d,觀察菌落顏色和形態(tài)。
PCR法擴(kuò)增菌體26S rDNA D1/D2區(qū)域,PCR反應(yīng)體系為2×Taq PCR Master Mix 25 μL,10 μmol/L NL1引物和NL4引物各2 μL,菌液2 μL,補(bǔ)水至反應(yīng)總體積25 μL。反應(yīng)結(jié)束后取5 μL PCR產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳檢測。PCR產(chǎn)物送生工生物工程(上海)股份有限公司進(jìn)行測序,測序結(jié)果在NCBI上進(jìn)行BLAST同源序列搜索比對。
1.3.2 菌株生長曲線
F119菌株以106CFU/mL接種于YPD液體培養(yǎng)基,28 ℃、180 r/min條件下培養(yǎng),每隔4 h取樣,以YPD液體培養(yǎng)基作為空白對照,在600 nm處測定菌懸液OD值,平行重復(fù)3次,共取樣40 h。根據(jù)時(shí)間和OD600 nm值繪制生長曲線。
1.3.3 菌株耐受性測定
糖耐受性:將菌株F119以106CFU/mL濃度接種于葡萄糖質(zhì)量濃度分別為100、150、200、250、300 g/L的YPD液體培養(yǎng)基中,28 ℃、180 r/min條件下培養(yǎng)34 h,在600 nm處測定菌懸液OD值,平行重復(fù)3次。
酒精耐受性:將菌株F119以106CFU/mL接種于酒精體積分?jǐn)?shù)分別為3%、6%、9%、12%、15%的YPD液體培養(yǎng)基, 28 ℃、180 r/min條件下培養(yǎng)34 h,在600 nm處測定菌懸液OD值,平行重復(fù)3次。
SO2耐受性:將菌株F119以106CFU/mL接種于SO2質(zhì)量濃度分別為50、 100、 150、 200、 300 mg/L的YPD液體培養(yǎng)基中。28 ℃、180 r/min條件下培養(yǎng)34 h,在600 nm波長處測定菌懸液OD值,平行重復(fù)3次。
酸耐性[16]:將菌株F119以106CFU/mL接種于含檸檬酸酸度分別為1.5%、2.0%、2.5%、3.0%的YPD液體培養(yǎng)基,28 ℃、180 r/min條件下培養(yǎng)34 h,在600 nm處測定菌懸液OD值,平行重復(fù)3次。
1.3.4 硫化氫產(chǎn)生能力
取10 μL 106CFU/mL的F119菌液滴加在亞硫酸鉍培養(yǎng)基表面上的濾紙片,待液體完全吸收后,28 ℃倒置培養(yǎng)5 d,觀察濾紙片變色情況。菌株產(chǎn)硫化氫能力由高到低,顯色情況分別為顯棕黑色、棕色、墨綠色、淡墨綠色及不顯色。
1.3.5 產(chǎn)β-葡萄糖苷酶能力
參考侯曉瑞等研究方法采用p-NPG法分析菌株產(chǎn)β-葡萄糖苷酶能力[17]。F119菌株以106CFU/mL接種于YPD培養(yǎng)基中,28 ℃,200 r/min培養(yǎng)72 h,取1 mL發(fā)酵液于離心管中,4 ℃、8 000 r/min離心10 min,取上清液作為粗酶液。取0.1 mL粗酶液與0.2 mL 35 mmol/Lp-NPG混勻,40 ℃保溫30 min,加入2 mL 1 mol/L Na2CO3終止反應(yīng),于400 nm波長處測定吸光度。酶活力單位(U)定義為pH 5.0、50 ℃條件下,1 min水解p-NPG 產(chǎn)生1 μmol 對硝基苯酚(p-nitrophenol,p-NP)所需酶量。
1.3.6 刺梨果酒理化指標(biāo)檢測
將菌株F119和釀酒酵母X16種子液以1∶1混合接種于刺梨汁中,菌株終濃度為108CFU/mL, X16單獨(dú)發(fā)酵作為對照,每個(gè)樣本3個(gè)平行重復(fù)。25 ℃恒溫靜置培養(yǎng),直至發(fā)酵結(jié)束。發(fā)酵結(jié)束后, 4 ℃、3 000 r/min離心5 min去殘?jiān)?,上清液用于后續(xù)分析。
采用蒽酮法測定刺梨果酒中總糖含量。乙酸乙酯配置15 mg/mL蒽酮溶液,0.2 mg/mL葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液。分別取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL于試管中,稀釋至2 mL,蒽酮試劑0.5 mL,冷水浴中加入濃H2SO45 mL,搖勻。迅速放入水浴鍋中,80 ℃下水浴15 min,取出后流動(dòng)水冷卻至室溫,在620 nm處測定其吸光度。以糖含量為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。采用GB/15038—2006 葡萄酒、果酒通用分析方法測定刺梨果酒糖含量,測定值帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線換算為樣品中葡萄糖值,并對混合發(fā)酵刺梨果酒酒精度,總酸和揮發(fā)酸進(jìn)行測定。
1.3.7 刺梨果酒感官特性測定
取發(fā)酵刺梨果酒樣品80 mL,倒入電子舌專用燒杯中。根據(jù)儀器說明書步驟進(jìn)行檢測。試驗(yàn)采用清洗溶液和刺梨果酒樣本交替檢測序列進(jìn)行,清洗溶液為專用電極清洗液。采樣時(shí)間120 s,采樣速度為1次/s,每個(gè)樣品平行測定3次。
1.3.8 刺梨果酒揮發(fā)性香氣特性測定
參考陳思奇等[18]、蔣寶等[19]方法分析刺梨果酒香氣特性,取8 mL刺梨果酒,加入2.0 g NaCl,40 ℃水浴萃取刺梨果酒中揮發(fā)性香氣物質(zhì)。GC-MS分析條件為PEG.20 m彈性石英毛細(xì)管柱(30 m×250 μm×0.25 μm),氦氣流量1 mL/min。進(jìn)樣口溫度50 ℃,出樣口溫度235 ℃。離子源溫度230 ℃;四極桿溫度為150 ℃,調(diào)諧EMV 947V,質(zhì)量掃描范圍為30.00~500.00 amu。NIST 14.L標(biāo)準(zhǔn)譜庫檢索并匹配GC-MS采集得到的數(shù)據(jù),進(jìn)行定性分析。采用峰面積歸一化法進(jìn)行物質(zhì)的定量分析。
數(shù)據(jù)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用SPSS 21.0進(jìn)行數(shù)據(jù)單因素方差分析(ANOVA)檢驗(yàn)差異顯著性,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
賴氨酸培養(yǎng)基鑒定結(jié)果表明,刺梨自然發(fā)酵液中共分離得到80株非釀酒酵母菌。采用嗅聞法篩選出1株果香和酒香味較濃的酵母菌株,命名為F119。F119菌種在WL培養(yǎng)基上,菌落深綠色、邊緣平整、光滑濕潤(圖1-A);在YPD培養(yǎng)基上菌落黃白色、有光澤、邊緣整齊、凸起、表面濕潤(圖1-B);菌株顯微形態(tài)為檸檬狀,出芽繁殖。結(jié)合菌落形態(tài)特點(diǎn)與細(xì)胞形態(tài)特征,初步認(rèn)為F119為1株刺梨來源的漢遜酵母屬菌株(Hanseniasporasp.)。
A-F119在WL培養(yǎng)基菌落形態(tài);B-F119在YPD培養(yǎng)基菌落形態(tài);C-F119的細(xì)胞形態(tài)(100×,bar=100 μm)圖1 刺梨葡萄汁有孢漢遜酵母F119菌落與細(xì)胞形態(tài)Fig.1 Cellular and colonial morphologies of the F119 strain
PCR方法對F119 菌株26S rDNA D1/D2區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)增,在約600 bp處擴(kuò)增到1條特異性條帶(圖2)。擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)測序和BLAST比對,發(fā)現(xiàn)與葡萄汁有孢漢遜酵母(Hanseniasporauvarum)同源性高達(dá)99.66%。因此,F(xiàn)119為1株來源于刺梨的葡萄汁有孢漢遜酵母。
圖2 F119菌株26S rDNA D1/D2區(qū)域PCR擴(kuò)增結(jié)果Fig.2 Amplification of 26S rDNA D1/D2 domain of F119 strain
非釀酒酵母菌株F119生長曲線如圖3所示,基本上包括了延滯期、對數(shù)生長期、減速期和穩(wěn)定期。其中前4 h 為延滯期,4~12 h為對數(shù)生長期,12~24 h為減速期,24 h后基本上達(dá)到穩(wěn)定期。在減速期F119生長速率小于商業(yè)化的釀酒酵母X16,且減速期時(shí)間比X16長;在穩(wěn)定期F119菌體濃度要低于X16。
圖3 非釀酒酵母F119生長曲線Fig.3 Growth curve of non-Saccharomyces yeast F119 strain
菌株F119葡萄糖耐受性結(jié)果如圖4-A所示,F(xiàn)119可耐受0~300 g/L葡萄糖濃度,在此均可生長。從葡萄糖質(zhì)量濃度250 g/L開始,菌體濃度略微降低。但0~300 g/L葡萄糖質(zhì)量濃度范圍內(nèi),F(xiàn)119菌體濃度均低于商業(yè)化釀酒酵母X16。
菌株F119檸檬酸耐受性結(jié)果如圖4-B所示,菌株F119在酸度1%~3%均可生長,不受影響,且與商業(yè)化釀酒酵母X16之間無顯著差異,表明非釀酒酵母F119菌株具有較強(qiáng)的檸檬酸耐受性。
菌株F119乙醇耐受性如圖4-C所示,F(xiàn)119菌體濃度隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的增大而逐漸降低,在乙醇體積分?jǐn)?shù)6%時(shí)生長顯著受到抑制。在各乙醇體積分?jǐn)?shù)處理下,F(xiàn)119菌株濃度均低于商業(yè)化釀酒酵母X16。
菌株F119 SO2耐受性結(jié)果如圖4-D所示,F(xiàn)119菌株在SO2質(zhì)量濃度0~300 mg/L均可生長,變化較小,與商業(yè)化釀酒酵母X16之間無顯著區(qū)別,暗示F119可耐受300 mg/L SO2。
在酒類釀造中,菌體自溶分解可產(chǎn)生硫化氫。硫化氫具有臭雞蛋味,對酒體風(fēng)味具有不良影響。硫化氫產(chǎn)生能力一般是由菌體本身遺傳背景決定的。菌株F119硫化氫產(chǎn)生能力如圖5-A所示,濾紙片無色,表明F119不產(chǎn)生硫化氫。而對照組X16濾紙片為棕色,說明具有較強(qiáng)的硫化氫產(chǎn)生能力(圖5-B)。因此,菌株F119產(chǎn)硫化氫產(chǎn)生能力要低于X16。
以對硝基苯酚濃度為橫坐標(biāo),400 nm下的吸光值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,其回歸方程為:y=0.130 2x+0.022 6,R2=0.999 5,吸光值與對硝基苯酚濃度之間具有較好的線性關(guān)系。p-NPG測定結(jié)果發(fā)現(xiàn),F(xiàn)119分泌β-葡萄糖苷酶能力較低,為(13.98±0.21)mU/mL(表1)。而對照組,商業(yè)釀酒酵母X16產(chǎn)β-葡萄糖苷酶量為(25.41±0.06)mU/mL,為F119產(chǎn)酶量的1.8倍。
2.6.1 對刺梨果酒常規(guī)理化指標(biāo)的影響
以商業(yè)化釀酒酵母X16純種發(fā)酵為對照,將非釀酒酵母F119與X16進(jìn)行混合發(fā)酵刺梨果酒。刺梨果酒基本理化指標(biāo)如表2所示,F(xiàn)119混合發(fā)酵刺梨果酒的pH值、乙醇體積分?jǐn)?shù)、揮發(fā)酸與X16純種發(fā)酵刺梨果酒相比,無顯著區(qū)別;F119混合發(fā)酵刺梨果酒的總糖、總酸低于X16純種發(fā)酵刺梨果酒。
A-葡萄糖質(zhì)量濃度;B-酸度;C-乙醇體積分?jǐn)?shù);D-SO2質(zhì)量濃度圖4 非釀酒酵母F119生理耐受性Fig.4 Physiological tolerance of non-Saccharomyces yeast F119 strain注:與X16組相比較,*表示差異顯著(P<0.05);**表示差異極顯著(P<0.01)
A-F119;B-X16圖5 F119硫化氫產(chǎn)生能力鑒定結(jié)果Fig.5 Analysis of hydrogen sulfide production ability of F119 strain
表1 p-NPG顯色法產(chǎn)β-葡萄糖苷酶能力測定Table 1 Determination of β-glucosidase production by p-NPG chromogenic method
2.6.2 非釀酒酵母F119對刺梨果酒感官品評的影響
采用電子舌傳感器,分析了非釀酒酵母F119對刺梨果酒感官品評的影響。結(jié)果表明,在酸味、苦味、澀味、豐富度、后味B、后味A、鮮味、咸味等滋味方面,非釀酒酵母F119、釀酒酵母X16混合發(fā)酵刺梨果酒與釀酒酵母X16純種發(fā)酵刺梨果酒之間無顯著區(qū)別(圖6)。
表2 刺梨果酒的理化指標(biāo)Table 2 Physical and chemical indicators of R. roxburghii wine
注:*表示與X16組相比較差異顯著(P<0.05)(下同)
圖6 刺梨果酒滋味屬性雷達(dá)圖Fig.6 R. roxburghii wine taste attribute radar chart
2.6.3 非釀酒酵母F119對刺梨果酒香氣物質(zhì)的影響
為分析非釀酒酵母F119對刺梨果酒香氣物質(zhì)的影響,利用SPME-GC-MS技術(shù)測定非釀酒酵母F119與釀酒酵母X16混合發(fā)酵刺梨果酒(F119+X16)揮發(fā)性香氣物質(zhì)成分。結(jié)果如表3所示,F(xiàn)119混合發(fā)酵刺梨果酒中共檢出40種揮發(fā)性物質(zhì)成分,包括酸類4種、醇類8種、酯類17種、酮類4種、醚類2種、酚類1種、醛類1種以及烷烴類3種;對照組釀酒酵母X16純種發(fā)酵刺梨果酒中也檢測出了40種揮發(fā)性物質(zhì)成分,包括酸類1種、醇類12種、酯類20種、酮類2種、醚類1種、酚類2種以及醛類2種,未檢測到烷烴類。F119混合發(fā)酵減少了刺梨果酒中醇類、酯類、酚類、醛類物質(zhì)的種類,增加了酸類、酮類、醚類以及烷烴類物質(zhì)的種類。
盡管F119混合發(fā)酵增加了酸類物質(zhì)的種類,但酸類物質(zhì)的總量相比X16純種發(fā)酵,發(fā)生了顯著降低,表明F119混合發(fā)酵在一定程度起到了降酸的作用;在醇類物質(zhì)方面,F(xiàn)119混合發(fā)酵既減少了發(fā)酵果酒中醇類物質(zhì)的種類,也降低了醇類物質(zhì)的總含量,高級醇的種類和含量均減少;F119混合發(fā)酵降低了酯類物質(zhì)的種類,但酯類物質(zhì)總量未減少;酮類、酚類、醛類物質(zhì)在F119混合發(fā)酵果酒中含量均比X16純種發(fā)酵低。
酯類物質(zhì)是酒類中主要的呈香物質(zhì),具有花香和果香。2種刺梨發(fā)酵果酒中主要的酯類物質(zhì)均為辛酸乙酯、乙酸異戊酯、己酸乙酯、癸酸乙酯、2-糠酸乙酯,其在F119混合發(fā)酵刺梨果酒酯類物質(zhì)中比例分別為45.15%、17.00%、12.94%、8.67%和3.44%;(9Z,12Z,15Z)-9,12,15-三烯十八酸芐酯、7-氧代二環(huán)[3.3.1]壬烷-3-甲酸甲酯、N-正己基-2,6-二異丙基氨基甲酸苯酯為F119混合發(fā)酵刺梨果酒中所特有的香氣物質(zhì),而異丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸甲酯、十一酸甲酯、丁二酸(環(huán)己-2-烯基)甲基異丁基酯、5-羥基-2′,4′-二叔丁基戊酸苯酯是釀酒酵母X16發(fā)酵刺梨果酒中所特有香氣物質(zhì)。
表3 刺梨果酒香氣物質(zhì)種類及含量Table 3 The aroma substances and their contents in R. roxburghii wine
續(xù)表3
注,-表示無
風(fēng)味活性值(odour activity value,OAV)可評價(jià)某種揮發(fā)性化合物對酒體香氣的貢獻(xiàn)度,OAV>1時(shí),該化合物對酒體香氣有突出的貢獻(xiàn)度,反之OAV<1表明該化合物對酒體貢獻(xiàn)度不突出。刺梨發(fā)酵果酒中主要的揮發(fā)性化合物的OAV如表4所示。在F119混合發(fā)酵刺梨果酒中OAV>1的成分有13種,OAV<1的有3種。其中正辛醇在F119混合發(fā)酵刺梨果酒中OAV<1,在X16純種發(fā)酵果酒中OAV>1。
表4 刺梨果酒香氣成份OAVTable 4 The OAV of aroma substances in R. roxburghii wine
由于刺梨果實(shí)本身酸、澀特性,一般以加工產(chǎn)品形式出售。作為貴州省主打特色產(chǎn)業(yè)之一,刺梨種植規(guī)模增速較快,但其加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展還較為滯后,且服務(wù)于加工產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)研究還比較薄弱。如對刺梨酵母研究還比較少,加工刺梨果酒的優(yōu)質(zhì)酵母還比較缺乏。刺梨果實(shí)上天然存在著大量的野生酵母酵母菌,其中不乏一些優(yōu)質(zhì)的種屬,因此從中分離優(yōu)質(zhì)酵母是可行的[20]。本研究采用自然發(fā)酵法對刺梨果實(shí)上非釀酒酵母進(jìn)行了分離,賴氨酸培養(yǎng)基共鑒定出80株非釀酒酵母。嗅聞法從中發(fā)現(xiàn)1株產(chǎn)香較為濃郁菌株F119,對其進(jìn)行了深入分析。生理耐受性結(jié)果發(fā)現(xiàn),該菌株對葡萄糖、檸檬酸和SO2均具有一定的耐受性,且不產(chǎn)硫化氫。因此,對釀酒環(huán)境具有較好的耐受性。但該菌株與商業(yè)化的釀酒酵母X16相比,在乙醇耐受性,產(chǎn)β-葡萄糖苷酶量以及菌體生長速率等方面還有些差距。但目前微生物育種技術(shù)已發(fā)展較為成熟,可以此菌株為出發(fā)菌株,進(jìn)行誘變育種,原生質(zhì)體融合育種、雜交育種等技術(shù)進(jìn)行相關(guān)改造,使其釀酒特性更優(yōu)。
TRISTEZZA等在黑曼羅(Negroamaro)葡萄釀造過程中,將葡萄汁有孢漢遜酵母菌株ITEM8795和釀酒酵母ITEM6920以共接種和順序接種形式作為混合發(fā)酵劑[21]。結(jié)果表明,混合發(fā)酵可降低酒體中揮發(fā)酸含量,調(diào)節(jié)酒體感官特性,包括降低醇類揮發(fā)性物質(zhì)的含量,增加醛酮類物質(zhì)的含量。本研究中形態(tài)學(xué)與分子生物學(xué)結(jié)果表明,F(xiàn)119菌株為1株來源于刺梨的葡萄汁有孢漢遜酵母,將其與釀酒酵母X16以共接種的形式混合發(fā)酵刺梨果汁,可增加發(fā)酵果酒中揮發(fā)性酸性物質(zhì)的種類,降低揮發(fā)性酸性物質(zhì)和總酸的含量。降低醇類物質(zhì)的種類和含量,增加酮類物質(zhì)的種類,增加醚類和烴類物質(zhì)的種類和含量。與TRISTEZZA等[21]研究結(jié)果較為相似。
混合發(fā)酵果酒中酯類物質(zhì)的種類較釀酒酵母單獨(dú)發(fā)酵的少,可能與F119產(chǎn)β-葡萄糖苷酶能力較低相關(guān)。包括β-葡萄糖苷酶在內(nèi)的糖苷酶可水解含糖苷鍵類的風(fēng)味前體物質(zhì),促進(jìn)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的釋放[22-23]。但本研究僅分析了F119中β-葡萄糖苷酶含量,其他糖苷酶如α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶[24]、α-L-吡喃鼠李糖苷酶[25]、β-D-木糖苷酶[26]活性還未知。對風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生機(jī)理還需做進(jìn)一步的研究。
綜上,本研究系統(tǒng)分析了刺梨來源的葡萄汁有孢漢遜酵母F119釀酒特性,并以此與釀酒酵母進(jìn)行了混合發(fā)酵,分析了其對刺梨果酒品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,該菌株具有一定的釀酒環(huán)境耐受性,且不產(chǎn)硫化氫,混合發(fā)酵可調(diào)節(jié)刺梨果酒風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量,因此具有一定的應(yīng)用潛能。但還需要放大進(jìn)行工業(yè)化的中試實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步評價(jià)該菌株特性。