釀酒酵母多糖對葡萄酒果香酯類物質(zhì)水解呈香的表觀基質(zhì)效應(yīng)

孔彩琳，許引虎，黃杰，馮林，嚴(yán)忻怡，陶永勝,3

釀酒酵母多糖對葡萄酒果香酯類物質(zhì)水解呈香的表觀基質(zhì)效應(yīng)

孔彩琳1，許引虎2，黃杰1，馮林1，嚴(yán)忻怡1，陶永勝1,3

1西北農(nóng)林科技大學(xué)葡萄酒學(xué)院，陜西楊凌 712100；2安琪酵母有限公司，湖北宜昌 443003；3陜西省葡萄與葡萄酒重點實驗室，陜西楊凌 712100

【目的】研究釀酒酵母多糖對葡萄酒果香酯類物質(zhì)水解呈香的表觀基質(zhì)效應(yīng)，探究釀酒酵母多糖在穩(wěn)定產(chǎn)品果香、延長貨架期方面的應(yīng)用潛力。【方法】以釀酒酵母為材料，利用熱水浸提法、堿法提取得到酵母多糖，并通過紫外分光光度計、氣相色譜以及高效液相色譜解析釀酒酵母多糖的基本組分。配置含有果香酯類物質(zhì)常規(guī)濃度的模擬葡萄酒溶液，并作酵母多糖處理，多糖濃度在0—2.0 g·L-1范圍作梯度設(shè)置。酵母多糖對果香酯類物質(zhì)揮發(fā)性的影響采用靜態(tài)頂空方法分析，隨后不同處理模擬酒在4℃下貯藏6個月，定期取樣監(jiān)測果香酯類物質(zhì)的含量變化。最后通過感官分析評價6個月后不同處理模擬酒的香氣特征?！窘Y(jié)果】通過儀器分析得到釀酒酵母多糖總多糖含量占比為（72.61±3.29）%，蛋白質(zhì)含量占比為（11.20±0.02）%，其主要單糖組成為甘露糖和葡萄糖，二者的摩爾比1.790∶1；該多糖的高分子量組分為18、163和21 819 kD，低分子量組分為576 Da。靜態(tài)頂空分析方法表明，多糖處理可以降低模擬酒中乙酸酯的揮發(fā)性，以0.8 g·L-1的多糖處理效果最好；而多糖處理可以提高模擬酒中乙醇酯的揮發(fā)性。定期采樣數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在模擬葡萄酒貯藏6個月期間，乙醇酯的水解速率顯著高于乙酸酯；相比于對照組，0.4—0.8 g·L-1多糖處理可以分別將乙酸酯和乙醇酯的水解率降低10%—40%和3.7%—26.7%。感官分析結(jié)果顯示，在貯藏6個月后，多糖處理的模擬酒中溫帶酸果、溫帶甜果、蜜餞類和花香香氣特征值會顯著高于對照組?！窘Y(jié)論】經(jīng)模擬體系研究得出，在葡萄酒貯藏期間添加0.4—0.8 g.L-1釀酒酵母多糖可以減緩果香酯類物質(zhì)的水解，穩(wěn)定葡萄酒的果香，對延長產(chǎn)品貨架期有潛在的應(yīng)用價值。

酵母多糖；果香酯類物質(zhì)；水解；基質(zhì)效應(yīng)

0 引言

【研究意義】葡萄酒的香氣輪廓取決于香氣物質(zhì)的組成，其中果香酯類物質(zhì)是葡萄酒果香和花香重要的貢獻者。然而在葡萄酒貯藏階段，果香酯類物質(zhì)會逐漸水解為高級醇和脂肪酸等前體物質(zhì)，導(dǎo)致果香特征逐漸丟失，產(chǎn)品品質(zhì)下降。在酒精發(fā)酵過程中，葡萄醪中的主要發(fā)酵微生物是釀酒酵母，發(fā)酵完成后酵母菌體自溶會釋放多糖等大分子物質(zhì)，從而影響葡萄酒的品質(zhì)。酵母多糖是葡萄酒中一類重要的活性大分子物質(zhì)，對于產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定都起著重要的作用。因此，研究釀酒酵母多糖對果香酯類物質(zhì)水解呈香的基質(zhì)效應(yīng)，可為穩(wěn)定葡萄酒果香，延長產(chǎn)品的貨架期提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支撐?！厩叭搜芯窟M展】酯類物質(zhì)是重要的酒精發(fā)酵副產(chǎn)物，其含量約占葡萄酒發(fā)酵揮發(fā)性物質(zhì)總量的30%，其中乙酸高級醇酯和脂肪酸乙酯具有典型的果香特征，且其中一些具有很低的嗅覺閾值，如乙酸異丁酯（閾值1 mg?L-1，草莓、果香）、乙酸異戊酯（30 μg?L-1，香蕉）、己酸乙酯（20 μg?L-1，青蘋果、果香）、辛酸乙酯（5 μg?L-1，甜果）[1]。酵母多糖主要來源于酵母細(xì)胞壁，包括-葡聚糖、甘露糖蛋白和幾丁質(zhì)等[2]。研究發(fā)現(xiàn)，酵母多糖可以提高葡萄酒的顏色穩(wěn)定性[3-4]；抑制單寧酸聚集和降低葡萄酒的澀味[5-6]、降低葡萄酒中熱敏性蛋白的渾濁[7]、提高起泡酒的起泡性能[8]。此外，有研究發(fā)現(xiàn)甘露糖蛋白與葡萄酒香氣物質(zhì)存在分子互作關(guān)系，對香氣的穩(wěn)定性有作用[9-10]?！颈狙芯壳腥朦c】釀酒酵母是主導(dǎo)葡萄酒酒精發(fā)酵的微生物，葡萄酒貯藏期間酵母多糖對其香氣和品質(zhì)方面的研究鮮有報道，酵母多糖對果香酯類物質(zhì)水解呈香的基質(zhì)效應(yīng)尚不清楚?！緮M解決的關(guān)鍵問題】從釀酒酵母細(xì)胞中提取制備酵母多糖，儀器分析其基本組分；并研究果香酯類物質(zhì)在不同濃度酵母多糖基質(zhì)下的頂空揮發(fā)特性和水解呈香的特點，獲得酵母多糖對果香酯類物質(zhì)水解呈香的表觀基質(zhì)效應(yīng)，為酵母多糖在穩(wěn)定葡萄酒果香，延長產(chǎn)品貨架期上的應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

試驗于2021年在西北農(nóng)林科技大學(xué)葡萄酒學(xué)院實驗中心進行。

1.1 儀器與試劑

SPME萃取纖維（DVB/CWR/PDMS涂層，1.1 mm×20 mm×120 μm），氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）QP2020（島津，日本），氣相色譜（GC-FID）GC-2010 pro（島津，日本），氣相色譜柱DB-WAX（60 m×0.25 mm×0.25 μm，Agilent，美國），SK-1701（30 m×0.25 mm×0.25 μm，島津，日本），高效液相色譜Waters 2695（Waters，美國），液相色譜柱Ultrahydrogel Linear Column（10 μm×7.8 mm×300 mm，Waters，美國）。

色譜純化學(xué)試劑（純度≥97%）：D-海藻糖、D-核糖、L-(+)-阿拉伯糖、D-甘露糖、D-(+)-葡萄糖、肌醇、乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、乙酸異戊酯、乙酸苯乙酯和苯乙酸乙酯購自北京Sigma-Aldrich公司，右旋糖酐標(biāo)準(zhǔn)套（D0—D2000）購自中國食品藥品檢定研究院。分析純化學(xué)試劑：硫酸、三氯甲烷、苯酚、乙醇、檸檬酸、氫氧化鈉等試劑購于天津化學(xué)試劑公司。

1.2 試驗方法與設(shè)計

1.2.1 酵母多糖的提取和制備 采用YEPD培養(yǎng)基活化釀酒酵母菌株，經(jīng)過YEPD培養(yǎng)基培養(yǎng)和發(fā)酵培養(yǎng)基發(fā)酵后，將發(fā)酵培養(yǎng)液離心（8 000 r/min，15 min）得到細(xì)胞菌體，利用熱水浸提法（121℃，3.5 h）對釀酒酵母細(xì)胞菌體進行水解，離心分離（8 000 r/min，25 min）得到沉淀為酵母細(xì)胞壁，酵母細(xì)胞壁在3%氫氧化鈉溶液中，80℃下水解6 h，隨后離心得到上清液，上清液進行冷凍濃縮、真空干燥（-50℃以下，40 pa以下），得到酵母粗多糖粉末。

1.2.2 酵母多糖基本組分的測定 采用苯酚-硫酸法測定粗多糖的總糖含量[11]，以無水葡萄糖作為標(biāo)準(zhǔn)品，利用紫外分光光度計在490 nm下的吸光值繪制總糖含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線，依據(jù)公式計算得到水溶性酵母多糖含量。采用高效凝膠滲透色譜法（HPGPC）對多糖的純度和多糖分子量進行測定[12]。用右旋糖酐標(biāo)準(zhǔn)品（D0—D2000）進行分子量標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。稱取標(biāo)準(zhǔn)品或酵母多糖固體粉末2 mg，1 mL蒸餾水溶解，過0.22 μm濾膜進行分子量測定，每個樣重復(fù)3次。儀器參數(shù)：Waters 2695高效液相配有示差折光檢測器，色譜柱為Ultrahydrogel Linear Column（10 μm×7.8 mm×300 mm），檢測器溫度35℃，柱溫35℃，流動相為0.1 mol?L-1硝酸鈉溶液，流速0.6 mL?min-1。單糖組分的測定參考Watrelot等[13]的方法，將酵母多糖水解、衍生后通過氣相色譜測定其單糖組成。酵母多糖中蛋白質(zhì)含量的測定按照BRADFORD[14]的考馬斯亮藍(lán)法進行。以牛血清蛋白（0.2—1.5 g?L-1）制作蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.3 果香酯類物質(zhì)揮發(fā)性測定 在模擬葡萄酒（12%乙醇、5 g?L-1酒石酸、pH 3.5）中加入8種典型果香酯類物質(zhì)，初始濃度為C0（表1）。隨后加入1.1中提取制備的酵母多糖至模擬酒中，設(shè)置其濃度水平分別為0、0.4、0.8、1.2、1.6和2.0 g?L-1（CK、YP1、YP2、YP3、YP4、YP5）。參考CAMELEYRE等[15]方法，略作修改，利用靜態(tài)頂空方法測定8種果香酯類物質(zhì)在不同多糖濃度下的揮發(fā)性和氣液相分配系數(shù)。具體方法為：在15 mL的頂空瓶中加入8 mL酒樣和20 μL內(nèi)標(biāo)（2-辛醇，0.016 g?L-1），置于20℃下進行熱力學(xué)平衡24 h后，利用GC-MS分別測定體系中液體部分和氣體部分的香氣物質(zhì)含量。

1.2.4 酵母多糖對果香酯類物質(zhì)水解的影響 配置18 L模擬葡萄酒溶液，在溶液中加入8種典型果香酯類物質(zhì)，初始濃度為C0。分別取1 L含有果香酯類物質(zhì)的模擬酒溶液加入1.1中提取制備的酵母多糖，設(shè)置其濃度水平分別為0、0.4、0.8、1.2、1.6和2.0 g?L-1，每個處理重復(fù)3次。為了更好地保留模擬酒中的果香酯類物質(zhì)，本試驗將樣品置于4℃下貯藏，定期取樣（10 mL）監(jiān)測果香酯類物質(zhì)的種類和含量變化，利用感官分析評價模擬酒貯藏半年后香氣特征的變化。

1.2.5 模擬葡萄酒中果香酯類物質(zhì)含量和種類測定 采用頂空固相微萃取技術(shù)（HS-SPME）結(jié)合AOC-6000自動進樣器和SPME萃取纖維對模擬葡萄酒中果香酯類物質(zhì)進行吸附。酒樣（8 mL）、2-辛醇（0.016 g?L-1，20 μL）和氯化鈉（2.000 g）添加到15 mL頂空瓶中，在40℃下加熱15 min，隨后，纖維暴露在40℃下30 min（轉(zhuǎn)速600 r/min），而后取出插入GC進樣口，250℃解析5 min取出。

GC-MS分析方法[16]：色譜柱為DB-WAX，不分流進樣，載氣為氦氣（99.999%），流速為1.5 mL?min-1。GC的升溫程序為：40℃保持3 min，再以4℃?min-1的速率提高到160℃，接著以7℃?min-1升高至220℃，保持5 min。連接桿和離子源的溫度分別為220℃和200℃，電子源電壓70 eV，燈絲流量0.2 mA，檢測器電壓350 V。質(zhì)譜為電離轟擊模式（EI），全掃描質(zhì)譜范圍35—350 m/z，掃描頻率0.2次/s。

定性定量方法：采用酯類物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品進行定性，通過C7—C40系列烷烴測定保留指數(shù)（RI），使用內(nèi)標(biāo)-標(biāo)準(zhǔn)曲線法進行定量分析。

1.2.6 感官分析 模擬葡萄酒樣品的香氣特征采用感官量化品評法進行分析[17]。品評小組由本單位葡萄酒專業(yè)的自愿學(xué)生組成（女18人，男12人）。首先，品評小組進行54香的葡萄酒標(biāo)準(zhǔn)香氣物質(zhì)（Le Nez du Vin?，法國）聞香訓(xùn)練，直到每個品評員對每個香氣特征的識別準(zhǔn)確率在95%以上。隨后進行模擬葡萄酒樣品的香氣感官品評，所有樣品一式3份。將模擬葡萄酒（30 mL）倒入透明的黑色INAO玻璃杯中，杯上標(biāo)有3個隨機數(shù)字代碼。要求品評員使用葡萄酒標(biāo)準(zhǔn)香氣特征中4—6個特征描述樣品的香氣，并使用5點標(biāo)度法量化其強度，1：弱；2：較弱；3：中等；4：較強；5：強。最終量化強度值MF（%）由品嘗小組對某一香氣特征詞匯的使用頻率F（%）和強度平均值I（%）表示，計算公式為：

1.3 數(shù)據(jù)處理方法

使用Microsoft Excel 2019（Microsoft, USA）進行數(shù)據(jù)的常規(guī)統(tǒng)計分析，采用SPSS 25.0（SPSS Inc., Chicago, IL, USA）進行數(shù)據(jù)的單因素方差分析、多重比較分析（Duncan檢驗）。果香酯類物質(zhì)含量變化以及數(shù)據(jù)主成分分析的圖表使用Origin 2021（OriginLab, Northampton, MA, USA）繪制。

2 結(jié)果

2.1 釀酒酵母多糖的基本組成

酵母多糖的分子量有4個不同的分布區(qū)域，主要分布在高分子量區(qū)域，其高分子量分別為18、163和21 819 kD，低分子量組分為576 Da（圖1）。

釀酒酵母多糖的組成如圖2所示，其總多糖含量為（72.61±3.29）%，總蛋白質(zhì)含量為（11.20±0.02）%，其單糖組成包括甘露糖（41.22%）、葡萄糖（23.03%）、阿拉伯糖（2.31%）、海藻糖（4.12%）和核糖（1.93%），含量較高的甘露糖和葡萄糖的含量分別為1 439.48和804.28 mg?L-1，二者的摩爾比為1.790﹕1。

2.2 釀酒酵母多糖對果香酯類物質(zhì)揮發(fā)性的影響

表1展示了釀酒酵母多糖不同濃度下8種果香酯類物質(zhì)的氣液相分配系數(shù)及其初始濃度和最終的平均濃度，氣液分配系數(shù)為酒樣中液相濃度/氣相濃度，>1說明果香酯類物質(zhì)在液相層的濃度大于氣相層。由表可知，酵母多糖處理可以提高乙酸酯的，隨著多糖濃度的增大，先增大后減少。不同處理下4種乙酸酯的表現(xiàn)不一樣，乙酸異丁酯的最大，乙酸乙酯、乙酸異丁酯和乙酸苯乙酯的在YP2中具有顯著優(yōu)勢，而乙酸異戊酯的在YP3中最大。對于乙醇酯，隨著碳鏈的增加，其逐漸降低，多糖處理可以提高己酸乙酯的，以YP3最顯著，且YP3提高了辛酸乙酯的，而其他濃度的多糖處理降低了辛酸乙酯、癸酸乙酯和苯乙酸乙酯的。

圖1 高效凝膠滲透色譜分析的釀酒酵母多糖的分子量分布圖表

圖2 釀酒酵母多糖的組分及其含量

2.3 貯藏階段釀酒酵母多糖對果香酯類物質(zhì)水解呈香的影響

如圖3所示，8種果香酯類物質(zhì)的含量在4℃貯藏期間逐漸下降，乙酸酯和乙醇酯的含量分別下降了30.0%和90.0%以上。貯藏6個月后，與對照相比，多糖處理對乙酸乙酯的水解無明顯作用；YP1對乙酸異丁酯和乙酸異戊酯的水解率分別減緩了30.0%和16.7%，YP3、YP4和YP5反而促進了乙酸異丁酯和乙酸異戊酯的水解，導(dǎo)致它們在YP3、YP4和YP5中的最終濃度低于對照。對于乙醇酯，YP2對己酸乙酯和癸酸乙酯的水解分別減緩了13.3%和20%，多糖處理對癸酸乙酯的水解沒有減緩作用。YP1和YP5可以顯著減緩乙酸苯乙酯和苯乙酸乙酯的水解，尤其是YP1，這兩種酯的水解率減緩了約50%，而其他濃度多糖處理促進了乙酸苯乙酯和苯乙酸乙酯的水解，尤以YP3最高，水解率分別增加了75%和50%。因此，不同濃度多糖基質(zhì)環(huán)境下，乙酸酯和乙醇酯的水解表現(xiàn)不一樣，其中YP1和YP2延緩果香酯類物質(zhì)水解的作用最顯著。

圖3 不同酵母多糖處理的模擬葡萄酒樣品貯藏6個月期間果香酯類物質(zhì)的含量變化

表1 不同處理模擬葡萄酒中果香酯類物質(zhì)的濃度及其液相/氣相分配系數(shù)Ki

：模擬酒體系中果香酯類物質(zhì)液相濃度/氣相濃度；CK：空白對照；YP1、YP2、YP3、YP4、YP5分別代表了在模擬葡萄酒中添加0.4、0.8、1.2、1.6和2.0 g.L-1釀酒酵母多糖。表中同一行數(shù)據(jù)后的不同小寫字母表示處理間差異顯著（Duncan檢驗，<0.05）。下同

: Content of fruity esters in liquid/that in gas; CK: Blank control; YP1, YP2, YP3, YP4 and YP5 represented that wine sample treated with 0.4, 0.8, 1.2, 1.6, 2.0 g.L-1yeast polysaccharide, respectively. Data followed by different small letters in a row are significantly different (<0.05) by Duncan test. The same as below

2.4 果香酯類物質(zhì)在釀酒酵母多糖基質(zhì)下的香氣輪廓

多糖處理樣品中的果香和花香特征的強度均明顯高于對照，其中柑橘類和花香特征在不同處理中顯示出顯著差異（圖4）。相比于對照，YP1中熱帶水果和溫帶甜果呈現(xiàn)較高的MF值，YP2中柑橘類和蜜餞類的MF值最大，YP3中花香香氣特征最強烈，YP4和YP5中溫帶酸果的MF值具有明顯優(yōu)勢。

*代表在95%置信水平下差異顯著；** 代表在99%置信水平下顯著差異

為了進一步解析不同濃度的釀酒酵母多糖處理對模擬葡萄酒中果香酯類物質(zhì)水解呈香的影響，對貯藏6個月后模擬酒樣品的果香酯類物質(zhì)含量進行主成分分析（PCA），前兩個主成分上的果香酯類物質(zhì)以及酒樣的分布見圖5，前兩個主成分的總方差為81.52%，其中PC1和PC2的方差分別為46.52%和35.00%。由圖可知，乙醇酯和YP2分布在第一象限；乙酸酯、苯衍生物酯和YP1分布于第4象限；而YP3和YP4都處于PC1的負(fù)向端；YP5在零點處，CK處于PC2的正向端。分析可知，YP1可以顯著減緩乙酸酯、乙酸苯乙酯和苯乙酸乙酯的水解；YP2可以減緩乙醇酯的水解；相比于CK，YP3、YP4和YP5對于果香酯類物質(zhì)的水解沒有明顯作用。

圖5 前兩個主成分上模擬葡萄酒樣品中果香酯類物質(zhì)的載荷及酒樣的分布

3 討論

3.1 酵母多糖的化學(xué)組分

本研究中，釀酒酵母多糖的組分包括甘露糖、葡萄糖和蛋白質(zhì)，根據(jù)其組分可以推斷該酵母多糖中可能有葡聚糖和甘露糖蛋白。酵母多糖中的甘露糖蛋白是由甘露聚糖共價連接到蛋白質(zhì)或多肽，含有約10%的蛋白質(zhì)和90%的甘露糖[21]，其分子量范圍為5—800 kD，而葡聚糖的分子量從幾萬到幾千萬不等[22]。本試驗中酵母多糖的分子量分布在4個區(qū)域，且主要集中于高分子量區(qū)域（18—21 819 kD），說明釀酒酵母中至少含有4種不同聚合度的多糖，也符合甘露糖蛋白和葡聚糖分子量范圍。

3.2 酵母多糖基質(zhì)下果香酯類物質(zhì)的揮發(fā)性

香氣物質(zhì)的頂空釋放取決于香氣化合物對基質(zhì)的親和力，這種親和力的大小會顯著影響香氣物質(zhì)在氣液相的轉(zhuǎn)移速率[19,23]。揮發(fā)性物質(zhì)在氣液相的轉(zhuǎn)移速率以其分配系數(shù)表征，即體系中氣液相香氣濃度比，也可以用來解釋葡萄酒基質(zhì)成分對香氣物質(zhì)揮發(fā)的作用[24]。有研究發(fā)現(xiàn)，非揮發(fā)性成分（多糖、多酚等）與香氣物質(zhì)之間的相互作用會影響果香酯類物質(zhì)在葡萄酒中的揮發(fā)和釋放[25]。在本研究中添加不同濃度的釀酒酵母多糖可以改變模擬葡萄酒體系的基質(zhì)，從而影響果香酯類物質(zhì)的頂空釋放。本研究中，8種果香酯類物質(zhì)的揮發(fā)性在不同濃度的酵母多糖基質(zhì)下有不一樣的表現(xiàn)，酵母多糖處理會顯著降低乙酸酯的揮發(fā)性，最佳處理濃度為0.4—0.8 g?L-1，但酵母多糖處理卻促進了乙醇酯的揮發(fā)。TAYLOR等[26]研究報道了葡萄酒中多糖聚合物的網(wǎng)絡(luò)矩陣可以作為一個物理屏障，抑制低疏水性香氣物質(zhì)的運輸，因此，果香酯類物質(zhì)在不同酵母多糖濃度下的揮發(fā)性表現(xiàn)可能與其疏水性強弱也密切相關(guān)。

3.3 酵母多糖基質(zhì)下果香酯類物質(zhì)的水解呈香特點

本研究中模擬葡萄酒中乙酸酯和乙醇酯在6個月的貯藏期間含量逐漸降低，說明酯類物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)水解[27]，導(dǎo)致果香減弱。有研究發(fā)現(xiàn)，5—20 g?L-1果膠處理對模擬葡萄酒貯藏期間乙酸異戊酯的含量沒有顯著影響，但添加糖蛋白可以減緩乙酸異戊酯含量的下降[28]。類似地，李惠琳等[29]發(fā)現(xiàn)在‘霞多麗’葡萄酒中添加0.2 g?L-1酵母甘露糖蛋白MP60對‘霞多麗’葡萄酒的香氣組成有積極作用。本研究中酵母多糖處理可以顯著延緩模擬葡萄酒中果香酯類物質(zhì)的水解，但是不同濃度水平多糖處理的延緩效果有差異，尤以0.4—0.8 g?L-1的酵母多糖處理效果最好。葡萄酒中的果香酯類物質(zhì)是果香和花香特征的重要貢獻物質(zhì)[18]，MAO等[30]研究得出，葡萄酒的整體香氣輪廓不是香氣化合物含量上的簡單加成，而是香氣物質(zhì)相互作用的復(fù)雜性協(xié)同結(jié)果。本研究中酵母多糖處理的模擬酒中果香酯類物質(zhì)的水解程度受到影響，但不同濃度處理以及不同酯類物質(zhì)之間存在顯著差異，低濃度的多糖處理（0.4—0.8 g?L-1）可以顯著減緩乙酸酯和乙醇酯的水解，以0.4 g?L-1的多糖處理效果最顯著；而高濃度的多糖處理（1.2—2.0 g?L-1）可以減緩乙酸酯的水解，但卻促進了乙醇酯和苯衍生物的水解。與CHONG等[31]研究結(jié)果一致，本研究中多糖處理引起果香酯類物質(zhì)在含量和揮發(fā)性上的差異，導(dǎo)致不同處理模擬酒樣品的香氣輪廓表現(xiàn)明顯不同。低濃度多糖處理可以增強模擬酒中的熱帶水果、溫帶甜果、柑橘類和蜜餞類香氣，而高濃度多糖處理提高了模擬酒中溫帶酸果和花香香氣特征值。本研究從表觀基質(zhì)效應(yīng)上分析了酵母多糖處理對果香酯類物質(zhì)水解呈香的影響，但酵母多糖對酯類物質(zhì)揮發(fā)與水解的作用機制還需在后續(xù)分子互作研究中作進一步探究。

4 結(jié)論

本研究利用熱水浸提法、堿法從釀酒酵母中提取制備得到酵母多糖，通過儀器分析得到該多糖是一種以甘露糖（41.22%）、葡萄糖（23.03%）和蛋白質(zhì)（11.20%）為主的雜多糖。利用0—2.0 g?L-1酵母多糖處理含有果香酯類物質(zhì)常規(guī)濃度的模擬葡萄酒溶液，可以降低乙酸酯的揮發(fā)性，尤以0.4—0.8 g?L-1的酵母多糖處理效果最好。酵母多糖處理模擬酒貯藏6個月期間，分別將乙酸酯和乙醇酯的水解率降低了10%—40%和3.7%—26.7%。在酒樣貯藏6個月后，多糖處理的模擬酒中溫帶酸果、溫帶甜果、蜜餞類和花香香氣特征值明顯高于對照。因此，在葡萄酒貯藏期間添加釀酒酵母多糖可以減緩果香酯類物質(zhì)的水解，穩(wěn)定葡萄酒果香，對延長產(chǎn)品貨架期有潛在的應(yīng)用價值。

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Apparent Matrix Effect of Yeast Polysaccharides fromon the Hydrolysis of Wine Fruity Esters

1College of Enology, Northwest A & F University, Yangling 712100, Shaanxi;2Angel yeast Co., Ltd., Yichang 443003, Hubei;3Shaanxi Key Laboratory of Viticulture and Enology, Yangling 712100, Shaanxi

【Objective】The aim of this study was to investigate the apparent matrix effect of yeast polysaccharide (YP) fromon the hydrolysis of fruity ester, and to explore the potential application of yeast polysaccharide in stabilizing wine aroma profile and expand shelf life of product. 【Method】YP was extracted fromby hot water extraction and alkali methods, and the basic components of YP were analyzed by ultraviolet spectrophotometer (UV), gas chromatography (GC) and high- performance liquid chromatography (HPLC). The model wine containing the conventional concentration of fruity esters was prepared and treated with YP, and the concentration of YP was set in the range of 0-2.0 g·L-1. The effect of YP on the volatility of fruity esters was analyzed by the static headspace method. Next, the model wines with different treatments were stored at 4℃ for 6 months, and the content of fruity esters in model wine was regularly monitored. Finally, sensory analysis was used to evaluate the aroma notes of model wine stored 6-months. 【Result】Instrumental analysis showed that the total polysaccharide content of YP was (72.61±3.29)%, and the protein contents accounts for (11.20±0.02)%. The main monosaccharide composition of YP was mannose and glucose, and their molar ratio was 1.790:1. The high molecular weight components of YP are 18, 163 and 21 819 kD, and the low molecular weight components are 576 Da. Static headspace analysis indicated that YP treatment could reduce the volatility of acetate esters in model wine, especially 0.8 g?L-1. While YP treatment could increase the volatility of ethyl esters. Data of regular sampling found that the hydrolysis rate of ethyl esters was significantly higher than that of acetate esters during 6 months storage. Compared with the control, 0.4-0.8 g?L-1YP slowed down the hydrolysis of acetate esters and ethyl esters by 10%-40% and 3.7%-26.7%, respectively. Sensory analysis showed that model wine added with YP showed higher MF% of temperate sour and sweet fruity, and preserved fruit and floral aroma notes of wine samples compared with the control. 【Conclusion】From the study of model wine system, it was concluded that adding 0.4-0.8 g?L-1YP during wine storage slowed down the hydrolysis of fruity esters, stabilized wine fruity aroma profile, and showed potential application value for prolonging wine shelf life.

yeast polysaccharides; fruity esters; hydrolysis; matrix effect

10.3864/j.issn.0578-1752.2023.06.012

2022-05-25；

2022-09-05

國家自然科學(xué)基金（31972199）、陜西省杰出青年基金（2020JC-22）

孔彩琳，E-mail：kongcailin@nwafu.edu.cn。通信作者陶永勝，E-mail：taoyongsheng@nwafu.edu.cn

（責(zé)任編輯 趙伶俐）