川南白酒酿造环境中葡萄酒增香酿造酵母菌株的筛选

葡萄酒典型香气主要来源于葡萄品种原料的品种香气成分,其大量存在于果皮中的香气糖苷物质前体-结合态的糖苷类物质。结合态的糖苷类物质可以被β-葡萄糖苷酶催化水解从而释放出游离态可挥发的香气糖苷,使葡萄酒表现出典型的香气特征。一些非酿酒酵母的产胞外酶能力较强,其与酿酒酵母混酿可增强葡萄酒香气的复杂性与地域性,提高葡萄酒的香气感官品质。本实验旨从川南浓香型白酒酒窖中筛选出高产β-葡萄糖苷酶的非酿酒酵母,并应用于葡萄酒增香酿造工艺中。主要研究内容如下:1.初步研究得到川南浓香型白酒酿造环境中分离酵母菌株的生物多态性。采用WLN培养基对在供试白酒环境中已分离的133株酵母菌株进行初步形态学鉴定,包括威克汉姆酵母属(Wickerhamonyces)1种、德巴利酵母属(Debaryomuces)1种、毕赤酵母属(Pichia)4种、洛德酵母属(Lodderomyces)1种、接合酵母属(Zygosaccharomyces)1种、假丝酵母属(Candida)3种、伊萨氏酵母属(Issatchosporon)1种、有孢圆酵母属(Torulaspora)1种。其中威克汉姆酵母属、德巴利酵母属为优势菌株,分别占36.1%和34.6%。2.筛选获得3株高产β-葡萄糖苷酶非酿酒酵母。在本实验室原有基础上,研究开发“七叶苷半定量比色法”从供试白酒白酒环境中分离的133株酵母中快速筛选出19株高产糖苷酶菌株,再用p-NPG分光光度法进行复筛,确认3株高产β-葡萄糖苷酶非酿酒酵母:L.elongisporus I、P.fermentans I、P.membranifaciens I,其中L.elongisporus I酶活最高,其菌株培养液的糖苷酶活为106.47(U/mL·10-3)。3.研究了高产菌株糖苷酶的酿酒环境适应性、部分酶学特性及其产果胶酶和蛋白酶的特性。实验确定L.elongisporus I、P.fermentans I更适应葡萄酒酿酒环境,并且菌株均具有果胶酶和蛋白酶活性,其中L.elongisporus I所产β-葡萄糖苷酶对酿酒环境适应性最强,β-葡萄糖苷酶最适反应温度为55℃、最适反应pH为5.0。4.准确鉴定了两株优选非酿酒酵母菌株:H5Y-28为长饱洛德酵母(Lodderomyces elongisporus),Z9Y-3为发酵毕赤酵母(Pichia fermentans)。WLN培养基首先初步确定两株菌株为L.elongisporus I及P.fermentans I,生理生化实验结果表明其为洛德酵母属(Lodderomyces)和毕赤酵母属(Pichia),26SrDNA D1/D2区序列比对结果表明H5Y-28与长饱洛德酵母相似性为100%,Z9Y-3与发酵毕赤酵母相似性为99%,最终确定H5Y-28为长饱洛德酵母,Z9Y-3为发酵毕赤酵母。5.采用L.elongisporus I、P.fermentans I与酿酒酵母的混菌发酵,以及优选酵母菌株的糖苷酶液进行葡萄酒增香酿造实验。实验结果表明,优选酵母与酿酒酵母的混合发酵赋予葡萄酒温带酸果、甜果以及香料的香气特征,并且非酿酒酵母与酿酒酵母混合的比例较大时增香效果更好,本试验中L.elongisporus I与非酿酒酵母比例为10:1时增香效果为最佳。但是采用优选酵母糖苷酶液发酵前处理的葡萄酒样品表现有真菌、动物和蔬菜等不良气味特征。