于 洋，粟春燕，陳晶瑜

（中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083）

3 株葡萄酒非釀酒酵母的生長(zhǎng)與發(fā)酵特性

于 洋，粟春燕，陳晶瑜*

（中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083）

本實(shí)驗(yàn)對(duì)篩選自我國(guó)特色釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)的東方伊薩酵母YF-12、發(fā)酵畢赤酵母YF-19和季也蒙有孢漢遜酵母YF-28這3 株非釀酒酵母的生長(zhǎng)特性和發(fā)酵特性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：東方伊薩酵母YF-12和發(fā)酵畢赤酵母YF-19具有較好的生長(zhǎng)特性；在發(fā)酵環(huán)境耐受性方面，3 株非釀酒酵母對(duì)高質(zhì)量濃度葡萄糖和SO2都有較好的耐受性，在酒精耐受性上季也蒙有孢漢遜酵母YF-28表現(xiàn)較差；對(duì)3 株非釀酒酵母進(jìn)行純種發(fā)酵實(shí)驗(yàn)后測(cè)定揮發(fā)性物質(zhì)發(fā)現(xiàn)，東方伊薩酵母YF-12和季也蒙有孢漢遜酵母YF-28產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)較多，而發(fā)酵畢赤酵母YF-19產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)種類很少。上述結(jié)果表明，東方伊薩酵母YF-12顯示出較好的生長(zhǎng)和發(fā)酵特性，適合做進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)。

非釀酒酵母；生長(zhǎng)特性；純種發(fā)酵；揮發(fā)性物質(zhì)

在葡萄酒釀造中，非釀酒酵母（non-Saccharomyces）是有別于釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的一大類酵母，主要包括克勒克酵母屬（Kloeckera）、有孢漢遜酵母屬（Hanseniaspora）、畢赤酵母屬（Pichia）、假絲酵母屬（Candida）、德巴利酵母屬（Debaryomyces）和伊薩酵母屬（Issatchenkia）等[1-2]。非釀酒酵母一般在發(fā)酵前期生長(zhǎng)旺盛，能夠產(chǎn)生較高含量的香氣物質(zhì)，但隨著酒精體積分?jǐn)?shù)的不斷升高其優(yōu)勢(shì)逐漸被釀酒酵母所替代[3]。早期研究認(rèn)為非釀酒酵母能夠產(chǎn)生腐敗代謝產(chǎn)物對(duì)葡萄酒風(fēng)味產(chǎn)生負(fù)面影響而被加以控制，但近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，非釀酒酵母能夠產(chǎn)生大量的甘油、酯類等代謝產(chǎn)物，并且能夠產(chǎn)生一些酶將葡萄酒中的香氣前體物質(zhì)分解從而釋放出香氣物質(zhì)，對(duì)葡萄酒的風(fēng)味產(chǎn)生積極影響[4-11]。葡萄酒香氣是評(píng)價(jià)葡萄酒感官質(zhì)量的重要指標(biāo)，目前已經(jīng)鑒定出的香氣成分大約有800多種，主要包括醇類、酯類、有機(jī)酸類、揮發(fā)性酚、內(nèi)酯、縮醛、芳香酮、萜烯類、脂肪酸和單萜醇氧化物等，不同的香氣物質(zhì)混合在一起就賦予了葡萄酒復(fù)雜而獨(dú)特的風(fēng)味[12-13]。雖然非釀酒酵母對(duì)葡萄酒風(fēng)味的影響已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注，但是其在葡萄酒釀造中的應(yīng)用則尚處于起步階段，工業(yè)發(fā)酵用菌株亟待開(kāi)發(fā)。因此，研究非釀酒酵母的發(fā)酵特性并以此為依據(jù)，篩選出具有優(yōu)良性狀的非釀酒酵母菌株并將其應(yīng)用于葡萄酒釀造中就顯得非常重要。

本實(shí)驗(yàn)以篩選自我國(guó)特色釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)的東方伊薩酵母YF-12、發(fā)酵畢赤酵母YF-19和季也蒙有孢漢遜酵母YF-28這3 株非釀酒酵母為研究對(duì)象，利用紫外分光光度法測(cè)定它們的生長(zhǎng)曲線、高糖耐受性、酒精耐受性以及SO2耐受性；同時(shí)，采用模擬葡萄汁對(duì)3 株非釀酒酵母進(jìn)行純種發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，利用頂空固相微萃取和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定發(fā)酵液中的揮發(fā)性物質(zhì)。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)，對(duì)3 株非釀酒酵母的生長(zhǎng)與發(fā)酵特性進(jìn)行比較，為非釀酒酵母工業(yè)發(fā)酵菌株的篩選提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 菌株、培養(yǎng)基與儀器

1.1.1 菌株

東方伊薩酵母（Issatchenkia orientalis）YF-12，分離自河北昌黎產(chǎn)區(qū)的赤霞珠葡萄；發(fā)酵畢赤酵母（Pichia fermentans）YF-19，分離自山東煙臺(tái)產(chǎn)區(qū)的霞多麗葡萄；季也蒙有孢漢遜酵母（Hanseniaspora guilliermondii）YF-28，分離自河北沙城產(chǎn)區(qū)的美樂(lè)葡萄。

1.1.2 培養(yǎng)基

YPD液體培養(yǎng)基（g/L）：酵母浸粉10、蛋白胨20、葡萄糖20。

YPDA固體培養(yǎng)基（g/L）：酵母浸粉10、蛋白胨20、葡萄糖20、瓊脂20。

模擬葡萄汁（model synthetic medium，MSM）：可以模擬標(biāo)準(zhǔn)葡萄汁的成分，適用于研究葡萄酒酵母的釀造特性[14]。其成分（g/L）為：葡萄糖100、果糖100、酒石酸3、檸檬酸0.3、L-蘋果酸0.3、KH2PO42、MgSO4·7H2O 0.2。氮源（190 mg total N/L）：(NH4)2SO40.3 g，天冬酰胺0.6 g。無(wú)機(jī)鹽（mg/L）：MnSO4·H2O 4、ZnSO4·7H2O 4、CuSO4·5H2O 1、KI 1、CoCl2·6H2O 0.4、(NH4)6Mo7O24·4H2O 1、H3BO31。維生素（mg/L）：肌醇300、生物素0.04、硫酸銨1、吡哆醇1、煙酸1、泛酸1。脂肪酸（mg/L）：棕櫚酸1、棕櫚烯酸0.2、硬脂酸3、油酸0.5、亞油酸0.5、亞麻酸0.2。脂肪酸混合物用吐溫-80及無(wú)水乙醇溶解，pH值調(diào)整為3.3。

1.1.3 儀器與設(shè)備

UV2800紫外分光光度計(jì) 上海尤尼柯儀器有限公司；Agilent7890A氣相色譜和Agilent5975C質(zhì)譜聯(lián)用儀美國(guó)安捷倫有限公司；PDMS/CAR/DVB固相微萃取頭（50/30 μm）和固相微萃取裝置 美國(guó)Supelco公司。

1.2 方法

1.2.1 種子液培養(yǎng)

將保藏的菌株解凍后，劃線培養(yǎng)于YPDA固體培養(yǎng)基上，28 ℃條件下培養(yǎng)24 h后重復(fù)活化一次。在YPDA固體培養(yǎng)基上挑取菌落特征明顯的非釀酒酵母菌株接種于YPD液體培養(yǎng)基中，于28 ℃、150 r/min條件下培養(yǎng)24 h左右制成種子液。

1.2.2 生長(zhǎng)特性實(shí)驗(yàn)

1.2.2.1 生長(zhǎng)曲線測(cè)定

將各非釀酒酵母種子液以1%的接種量接種于YPD液體培養(yǎng)基中，28 ℃條件下培養(yǎng)，每隔2 h取250 μL菌液于96 孔板中，以未接種的YPD培養(yǎng)基作為空白對(duì)照，使用酶標(biāo)儀在630 nm波長(zhǎng)處測(cè)定菌懸液的OD值，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3 次。然后根據(jù)時(shí)間和OD630 nm值繪制生長(zhǎng)曲線。

1.2.2.2 糖耐受性測(cè)定

將各非釀酒酵母種子液以1%的接種量分別接種于葡萄糖質(zhì)量濃度分別為100、150、200、250、300 g/L的YPD液體培養(yǎng)基中，28 ℃條件下培養(yǎng)34 h左右，使用酶標(biāo)儀測(cè)定不同糖質(zhì)量濃度下的非釀酒酵母的OD630 nm值[15]。

1.2.2.3 酒精耐受性測(cè)定

將各非釀酒酵母種子液以1%的接種量分別接種于酒精體積分?jǐn)?shù)分別為3%、6%、9%、12%、15%的YPD液體培養(yǎng)基中，28 ℃條件下培養(yǎng)34 h左右，使用酶標(biāo)儀測(cè)定不同酒精體積分?jǐn)?shù)下的非釀酒酵母的OD630 nm值。

1.2.2.4 SO2耐受性測(cè)定

將各非釀酒酵母種子液以1%的接種量分別接種于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 ℃條件下培養(yǎng)34 h左右，使用酶標(biāo)儀測(cè)定不同SO2質(zhì)量濃度下的OD630 nm值。

1.2.3 發(fā)酵特性實(shí)驗(yàn)

1.2.3.1 純種發(fā)酵實(shí)驗(yàn)

將各非釀酒酵母種子液以1%的接種量接種于模擬葡萄汁中，使非釀酒酵母的初始菌液濃度達(dá)到105CFU/mL，并于25 ℃、90 r/min條件下培養(yǎng)，每個(gè)樣品設(shè)4 個(gè)重復(fù)[16]。

1.2.3.2 殘?zhí)橇繙y(cè)定

參照GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的直接滴定法[17]。

1.2.3.3 揮發(fā)性物質(zhì)提取

頂空固相微萃取方法，取發(fā)酵結(jié)束的發(fā)酵液10 mL，8 000 r/min離心10 min后取上清液5 mL加入15 mL的頂空微萃取樣品瓶中，同時(shí)加入1 g NaCl和磁力轉(zhuǎn)子，迅速擰緊樣品蓋后置于恒溫磁力攪拌加熱平臺(tái)上。將已活化的萃取頭插入樣品瓶的頂空部分，萃取頭距離液面1 cm。40 ℃條件下吸附30 min，將吸附后的萃取頭插入氣相色譜進(jìn)樣口，于250 ℃熱解析8 min[18]。

1.2.3.4 揮發(fā)性物質(zhì)測(cè)定

采用Agilent 5975c/7890a測(cè)定揮發(fā)性物質(zhì)，氣相色譜柱為DB-5 ms（30 m×250 μm，0.5 μm）；載氣為高純氦氣，流速為1 mL/min。手動(dòng)進(jìn)樣，采用不分流模式，進(jìn)樣口溫度250 ℃，熱解析8 min。柱溫箱升溫程序：40 ℃保持4 min，然后以3 ℃/min的速率升溫到230 ℃，保持2 min。質(zhì)譜接口溫度為250 ℃，離子源溫度：230 ℃，電離方式為EI，離子能量70 eV，質(zhì)量掃描范圍：20.0～500.0。

1.3 數(shù)據(jù)分析

生長(zhǎng)特性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果使用Origin Pro 8.5進(jìn)行處理與分析。

揮發(fā)性物質(zhì)定性定量分析：利用質(zhì)譜全離子掃描圖譜，依據(jù)已有標(biāo)樣的色譜保留時(shí)間和質(zhì)譜信息、NIST05標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)比對(duì)結(jié)果對(duì)葡萄酒中的香氣物質(zhì)進(jìn)行定性分析。采用氣相色譜峰面積歸一化法確定各香氣組分的相對(duì)含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 非釀酒酵母菌株的生長(zhǎng)曲線

圖1 非釀酒酵母菌株在YPD培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)曲線Fig.1 Growth curves of non-Saccharomyces yeast strains cultivated in YPD medium

對(duì)3 株非釀酒酵母菌株在YPD液體培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)情況進(jìn)行了測(cè)定，其生長(zhǎng)曲線如圖1所示。東方伊薩酵母YF-12在YPD液體培養(yǎng)基中經(jīng)歷了大約2 h的延滯期后進(jìn)入了對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，在16 h左右達(dá)到穩(wěn)定期；發(fā)酵畢赤酵母YF-19在YPD液體培養(yǎng)基中經(jīng)歷了不到2 h的延滯期后也進(jìn)入了對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，并于20 h左右達(dá)到穩(wěn)定期；季也蒙有孢漢遜酵母YF-28較之前兩株酵母生長(zhǎng)有顯著差異，其延滯期及對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期沒(méi)有明顯分界點(diǎn)，對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期曲線較其他兩株酵母菌平滑且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，在28 h左右達(dá)到穩(wěn)定期。由此可見(jiàn)，東方伊薩酵母YF-12和發(fā)酵畢赤酵母YF-19在YPD培養(yǎng)基中的適應(yīng)能力優(yōu)于季也蒙有孢漢遜酵母YF-28。

2.2 非釀酒酵母菌株的耐受性

葡萄酒發(fā)酵中，非釀酒酵母的生長(zhǎng)情況與諸多因素有關(guān)，如葡萄汁的營(yíng)養(yǎng)狀況、發(fā)酵溫度、酒精體積分?jǐn)?shù)和SO2添加量等，非釀酒酵母對(duì)高質(zhì)量濃度葡萄糖、SO2和高體積分?jǐn)?shù)酒精的耐受情況直接影響其發(fā)酵活性[19]。因此，根據(jù)3 株非釀酒酵母在YPD液體培養(yǎng)基的生長(zhǎng)情況，取各非釀酒酵母到達(dá)穩(wěn)定期的時(shí)間點(diǎn)，比較了它們對(duì)高質(zhì)量濃度葡萄糖、SO2和高體積分?jǐn)?shù)酒精的耐受情況，同時(shí)以在YPD液體培養(yǎng)基中的對(duì)應(yīng)值為對(duì)照。

2.2.1 非釀酒酵母對(duì)葡萄糖的耐受性

葡萄酒工業(yè)中，糖是酒精發(fā)酵的基質(zhì)，也是酵母賴以生活的能源物質(zhì)。但是高質(zhì)量濃度的糖會(huì)對(duì)酵母的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制，造成葡萄糖阻遏和葡萄糖抑制作用，同時(shí)，高滲透壓會(huì)導(dǎo)致酵母細(xì)胞水分流失，活性降低[20]。3 株非釀酒酵母對(duì)不同質(zhì)量濃度葡萄糖的耐受性情況如圖2所示。東方伊薩酵母YF-12的葡萄糖耐受性隨著葡萄糖質(zhì)量濃度的提高呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢(shì)，且當(dāng)葡萄糖質(zhì)量濃度達(dá)到150 g/L時(shí)OD630 nm值最高，之后光密度值略有降低；發(fā)酵畢赤酵母YF-19對(duì)葡萄糖的耐受性趨勢(shì)與YF-12基本一致，但在葡萄糖質(zhì)量濃度高于150 g/L時(shí)，光密度值降低速率較快，說(shuō)明YF-19對(duì)糖耐受性較YF-12差；季也蒙有孢漢遜酵母YF-28對(duì)葡萄糖耐受性較好，光密度值基本隨著葡萄糖質(zhì)量濃度增加而增加，當(dāng)葡萄糖質(zhì)量濃度高于250 g/L時(shí)，才開(kāi)始下降。一般釀酒所用葡萄汁中的糖含量大約在250 g/L左右（按葡萄糖計(jì)），本實(shí)驗(yàn)所用3 株非釀酒酵母在該葡萄糖質(zhì)量濃度下生長(zhǎng)所受抑制很小，因此，在葡萄酒釀造上有一定的應(yīng)用潛力。

圖2 非釀酒酵母菌株對(duì)葡萄糖的耐受性Fig.2 Glucose tolerance of non-Saccharomyces yeast strains

2.2.2 非釀酒酵母對(duì)酒精的耐受性

酒精發(fā)酵過(guò)程中，非釀酒酵母在發(fā)酵前期占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但隨著發(fā)酵產(chǎn)的酒精越來(lái)越多，其優(yōu)勢(shì)被釀酒酵母所替代[21]。同時(shí)，有研究發(fā)現(xiàn)，接種非釀酒酵母與釀酒酵母混合發(fā)酵能夠產(chǎn)生較高體積分?jǐn)?shù)的酒精，這也為篩選出能夠耐受較高酒精體積分?jǐn)?shù)的非釀酒酵母提供了一定的依據(jù)[22]。由圖3可知，3 株非釀酒酵母對(duì)乙醇耐受性的趨勢(shì)大致相同，均是隨著酒精體積分?jǐn)?shù)的提高OD630 nm值降低。其中，東方伊薩酵母YF-12在酒精體積分?jǐn)?shù)高于12%時(shí)，生長(zhǎng)完全受到抑制；發(fā)酵畢赤酵母YF-19在酒精體積分?jǐn)?shù)高于9%時(shí)，生長(zhǎng)完全受到抑制；而季也蒙有孢漢遜酵母YF-28酒精耐受性最差，在酒精體積分?jǐn)?shù)高于6%時(shí)，生長(zhǎng)完全受到抑制。

圖3 非釀酒酵母菌株對(duì)酒精的耐受性Fig.3 Ethanol tolerance of non-Saccharomyces yeast strains

2.2.3 非釀酒酵母對(duì)SO2的耐受性

葡萄酒生產(chǎn)過(guò)程中，需加入適量的SO2達(dá)到抑制有害微生物、抗氧化以及護(hù)色等作用[23]。由圖4可知，3 株非釀酒酵母在SO2質(zhì)量濃度小于300 mg/L的范圍內(nèi)，能夠很好地生長(zhǎng)，且在不同質(zhì)量濃度下的生長(zhǎng)情況變化不大。這說(shuō)明3 株非釀酒酵母對(duì)SO2具有很好的耐受性。

圖4 非釀酒酵母菌株對(duì)SO2的耐受性Fig. 4 SO2tolerance of non-Saccharomyces yeast strains

2.3 純種發(fā)酵實(shí)驗(yàn)

2.3.1 非釀酒酵母在純種發(fā)酵期間的生長(zhǎng)情況

圖5 非釀酒酵母菌株在純種發(fā)酵期間的生長(zhǎng)情況Fig.5 Growth curves of non-Saccharomyces yeast strains during single species fermentation

純種發(fā)酵開(kāi)始時(shí)，將非釀酒酵母種子液稀釋到OD600 nm=1.0后接種于模擬葡萄汁中，YF-12、YF-19、YF-28的初始接種濃度分別為5.8×105、6.7×105、7.2×105CFU/mL。由圖5可知，純種發(fā)酵前2 d，各酵母菌株均大量繁殖，菌落單位數(shù)以指數(shù)形式快速增加，其中YF-12和YF-19增殖速率較快，僅在發(fā)酵第1天就已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，菌液濃度接近109CFU/mL。而YF-28相對(duì)較慢，在第2天才達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，且菌液濃度低于YF-12和 YF-19。在之后的發(fā)酵時(shí)期，3 株非釀酒酵母一直保持較穩(wěn)定的菌液濃度。

2.3.2 發(fā)酵液理化指標(biāo)

在純種發(fā)酵結(jié)束后，使用離心機(jī)離去菌體，收集上清液。取上清液分別用直接滴定法和pH計(jì)測(cè)定發(fā)酵液的殘?zhí)橇亢蚿H值，并用密度瓶法測(cè)定酒精體積分?jǐn)?shù)。具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1，3 株非釀酒酵母對(duì)糖的利用率不高，但東方伊薩酵母YF-12和發(fā)酵畢赤酵母YF-19好于季也蒙有孢漢遜酵母YF-28。

表1 酵母菌株純種發(fā)酵條件下發(fā)酵液的理化指標(biāo)Table 1 Physicochemical properties of the fermentation broths of non-Saccharommyycceess yeast strains

2.3.3 揮發(fā)性物質(zhì)種類及含量

表2 非釀酒酵母菌株純種發(fā)酵產(chǎn)生的揮發(fā)性化合物及其含量Table 2 Volatile compounds produced by non-Saccharommyycceess yeaasstt strains during single species fermentation

非釀酒酵母在葡萄酒發(fā)酵過(guò)程中，不僅能產(chǎn)生多種酶類促進(jìn)香氣物質(zhì)的產(chǎn)生，其自身也能夠代謝產(chǎn)生多種香氣物質(zhì)，從而達(dá)到增加葡萄酒香氣復(fù)雜性的作用[24-25]。本實(shí)驗(yàn)使用頂空固相微萃取及氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定了3 株非釀酒酵母在模擬葡萄汁中純種發(fā)酵的揮發(fā)性物質(zhì)，結(jié)果如表2所示。共有24 種揮發(fā)性物質(zhì)檢出，其中醇類物質(zhì)7 種、酸類物質(zhì)4 種、酯類物質(zhì)5 種、醛酮類物質(zhì)6 種、雜環(huán)類物質(zhì)2 種。東方伊薩酵母YF-12共產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)18 種，季也蒙有孢漢酵母YF-28產(chǎn)生15 種，發(fā)酵畢赤酵母YF-19僅產(chǎn)生5 種。

醇類化合物是葡萄酒發(fā)酵的主要產(chǎn)物，主要包括乙醇以及其他高級(jí)醇，適量的高級(jí)醇會(huì)給葡萄酒帶來(lái)良好的香氣。表2列出了3 株非釀酒酵母純種發(fā)酵產(chǎn)生醇類物質(zhì)的情況，其中發(fā)酵畢赤酵母YF-19代謝產(chǎn)生的醇類物質(zhì)最少，只能檢測(cè)到乙醇；東方伊薩酵母YF-12能夠產(chǎn)生的醇類物質(zhì)相對(duì)豐富，可以產(chǎn)生較多的乙醇和苯乙醇，且醇類物質(zhì)含量約占其產(chǎn)生總揮發(fā)性物質(zhì)的50%；季也蒙有孢漢遜酵母YF-28也能夠代謝產(chǎn)生多種醇類物質(zhì)，其中主要為乙醇和1-丙醇。

葡萄酒中含有多種有機(jī)酸，除酒石酸、蘋果酸和檸檬酸主要來(lái)源于葡萄外，其余大部分有微生物發(fā)酵生成。如表2所示，3 株非釀酒酵母產(chǎn)生的酸類物質(zhì)較少，其中YF-12代謝產(chǎn)生的酸類物質(zhì)種類最多，其中辛酸占其代謝產(chǎn)生的總酸量的71%以上；而YF-19和YF-28對(duì)酸類的代謝較差，僅能夠在發(fā)酵液中檢測(cè)出較少的癸酸。

葡萄酒中的酯類物質(zhì)是酵母發(fā)酵的產(chǎn)物，它能夠賦予葡萄酒特殊的果香香氣。如表2所示，非釀酒酵母能夠代謝產(chǎn)生大量的酯類物質(zhì)。其中，發(fā)酵畢赤酵母YF-19產(chǎn)生酯類物質(zhì)的相對(duì)含量最多，其代謝乙酸苯乙酯的能力最強(qiáng)；YF-12則能夠產(chǎn)生大量的乙酸乙酯，乙酸乙酯是葡萄酒中重要的風(fēng)味物質(zhì)，其含量的多少對(duì)葡萄酒的風(fēng)味有很大影響；而季也蒙有孢漢遜酵母YF-28能夠產(chǎn)生較多的丙酸苯乙酯。

羰基化合物和酚類物質(zhì)對(duì)葡萄酒香氣也有一定的貢獻(xiàn)。表2列舉了3 株非釀酒酵母純種發(fā)酵條件下產(chǎn)醛酮類物質(zhì)的情況，發(fā)現(xiàn)YF-28能夠代謝產(chǎn)生多種醛類物質(zhì)，并且苯甲醛的相對(duì)含量最多，占總?cè)?、酮量?5%以上；而在發(fā)酵畢赤酵母YF-19的發(fā)酵液中僅能檢測(cè)出少量的壬醛；YF-12能夠產(chǎn)生相對(duì)較多的2,4-二甲基苯甲醛。

如表2所示，3 株非釀酒酵母代謝產(chǎn)生的雜環(huán)類化合物的量都很少，發(fā)酵畢赤酵母YF-19甚至不產(chǎn)生雜環(huán)類化合物；東方伊薩酵母YF-12和季也蒙有孢漢遜酵母YF-28都能產(chǎn)生少量的苯酚，且YF-28相對(duì)含量較多。

3 結(jié) 論

目前大多數(shù)葡萄酒釀造采用活性干酵母接種發(fā)酵，雖然可以保證葡萄酒成品的品質(zhì)，但卻使葡萄酒酒體單調(diào)、缺乏個(gè)性，相同或相近產(chǎn)區(qū)的葡萄酒風(fēng)味趨于同質(zhì)化。因此，利用現(xiàn)代技術(shù)篩選出能夠釀制出獨(dú)具特色葡萄酒的酵母菌株具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義[26]。本研究通過(guò)對(duì)季也蒙有孢漢遜酵母YF-28、東方伊薩酵母YF-12和發(fā)酵畢赤酵母YF-19這3 株非釀酒酵母的生長(zhǎng)特性、對(duì)高糖、酒精及SO2的耐受能力、發(fā)酵特性進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)相較于發(fā)酵畢赤酵母YF-19和季也蒙有孢漢遜酵母YF-28，東方伊薩酵母YF-12在具有良好生長(zhǎng)能力及逆境耐受能力的同時(shí)，能夠產(chǎn)生較為豐富的揮發(fā)性物質(zhì)。說(shuō)明東方伊薩酵母YF-12在葡萄酒釀造生產(chǎn)中具有豐富產(chǎn)品風(fēng)味、提高產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)良特性，是一株頗具工業(yè)開(kāi)發(fā)潛力的非釀酒酵母菌株。

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Growth and Fermentation Characteristics of Three Non-Saccharomyces Wine Yeasts

YU Yang, SU Chunyan, CHEN Jingyu*(College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China)

Non-Saccharomyces wine yeasts, widely present on grapes and winemaking equipment, have important effects on wine composition, aroma and flavor. To develop non-Saccharomyces yeasts for industrial winemaking, the growth and fermentation characteristics of three indigenous non-Saccharomyces strains, Issatchenkia orientalis YF-12, Pichia fermentans YF-19 and Hanseniaspora guilliermondii YF-28, were evaluated. The results showed that I. orientalis YF-12 and P. fermentans YF-19 grew better. All of the three strains revealed a certain tolerance to high concentrations of glucose and SO2. H. guilliermondii YF-28 had poorer tolerance to ethanol. The volatile compound analysis was performed after single species fermentation. The results showed that I. orientalis YF-12 and H. guilliermondii YF-28 produced more volatile compounds than P. fermentans YF-19. Our present study shows the potential of I. orientalis YF-12 as a promising candidate for winemaking.

non-Saccharomyces; growth characteristics; pure culture fermentation; volatile compounds

Q939.9

A

1002-6630（2015）19-0106-06

10.7506/spkx1002-6630-201519019

2014-11-03

國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目（31101237）；國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（葡萄）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（nycytx-30-ch-03）

于洋（1987-），男，碩士研究生，研究方向?yàn)榘l(fā)酵工程。E-mail：yuyangcarrot@163.com

*通信作者：陳晶瑜（1978-），女，副教授，博士，研究方向?yàn)槭称肺⑸飳W(xué)。E-mail：chenjy@cau.edu.cn