葡萄汁有孢汉逊酵母与酿酒酵母共培养发酵野樱桃饮品研究

利用从野樱桃发酵底泥中筛选的一株葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)YT-35与商业酿酒酵母(Sacharomyces cerevisiae)共培养发酵野樱桃饮品,以2株菌的单菌株发酵为对照,对不同发酵阶段中的微生物数量、还原糖、乙醇等动态变化分析,利用高效液相色谱(HPLC)对有机酸进行动态检测,采用顶空固相微萃取/气相色谱-质谱(HS-SPME/GC-MS)对发酵饮品的挥发性风味物质进行测定。结果表明,H.uvarum YT-35在共培养发酵前期占据主导优势;与单一S.cerevisiae发酵相比,共培养发酵可以获得低乙醇含量(3.51 g/L)饮品;HPLC结果表明,共培养发酵可降低柠檬酸、苹果酸和奎宁酸的产量,增加冰醋酸的产量;HS-SPME/GC-MS结果表明,共培养发酵可产生更多的酯类风味物质,如己酸乙酯、苯甲酸甲酯、辛酸异戊酯、肉桂酸甲酯、反式肉桂酸乙酯、十八酸乙酯、苯甲酸苄酯和邻苯二甲酸二异丁酯,同时可增强如月桂酸乙酯、辛酸乙酯、苯乙醇、苯甲醇、辛酸和月桂酸等风味物质的含量;聚类分析表明,H.uvarum YT-35与S.cerevisiae共培养发酵野樱桃对丰富饮品中挥发性物质种类及含量提高有重要贡献。本研究旨在为具有不同代谢潜能的混合菌株在提升果汁发酵饮品品质中的研究提供一定科学依据和理论指导。

葡萄汁有孢汉逊酵母与酿酒酵母混合发酵对嘎啦苹果酒品质的影响

以嘎啦苹果为实验材料,探究了葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)(云-268)与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)混合发酵对苹果酒基本理化指标、酚类物质、香气物质及感官特性的影响。结果表明,相比于酿酒酵母单一发酵,混合发酵苹果酒中乙醇和总酸含量显著降低(P<0.05),降幅分别为8.72%和9.02%,总酚含量显著增加(P<0.05),增幅为23.01%;其香气物质种类(36种)明显多于单一发酵苹果酒(31种),其中香气活度值OAV>1的物质有12种;进一步分析发现,混合发酵苹果酒中具果香味的乙酸酯类和花香味的萜烯类等物质含量显著提高(P<0.05),具酸腐味的脂肪酸类物质含量显著降低(P<0.05),对具青草味的C6醇类物质含量影响不大;感官品评结果表明混合发酵苹果酒酒液澄清、禾杆黄色、入口酸度中等偏低,甜度适中,口感平衡,具有丰富的果香味。因此,葡萄汁有孢汉逊酵母与酿酒酵母混合发酵(1:1)能够明显提高苹果酒的品质,增加其发酵香,为低醇果香味的苹果酒酿造奠定了一定的研究基础。

葡萄汁有孢汉逊酵母糖苷酶增香酿造葡萄酒的潜力分析

评价了优选葡萄汁有孢汉逊酵母分泌的糖苷酶用于干红葡萄酒的增香酿造效果。实验以陕西杨凌黑比诺葡萄为原料,采用优选菌株糖苷粗酶进行发酵前处理,酿造干红葡萄酒,并以AR2000酶处理为比照,实验中糖苷酶的酿造环境耐受性分析以β-葡萄糖苷酶的酶活表示。葡萄酒香气成分采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用仪(SPME-GC-MS)检测,香气特征采用感官量化品评法分析。结果表明,优选菌株糖苷酶更多地水解葡萄中去甲类异戊二烯和一些萜烯类的糖苷,催化水解C6化合物前体较少,所酿酒表现出温带水果、小浆果和花香特征;而AR2000酶在大量水解萜烯类香气糖苷的同时,水解大量C6化合物前体,导致所酿酒生青味突出。因此,优选菌株糖苷酶有良好的增香酿造潜力。

野生酿酒酵母和葡萄汁有孢汉逊酵母混菌发酵对玫瑰香葡萄酒香气的影响

活性干酵母单菌发酵易引起葡萄酒的同质化,酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)与非酿酒酵母混菌发酵对葡萄酒风味有不同影响。该研究旨在探讨分离自玫瑰香葡萄自然发酵过程中的野生S.cerevisiae HBKS-Y1与葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)HBKS-Y3的混菌发酵过程及其对玫瑰香葡萄酒香气的影响。以活性干酵母FX10、HBKS-Y1和HBKS-Y3单菌发酵为对照,对HBKS-Y1和HBKS-Y3混菌发酵过程酵母细胞生长、糖耗、酒样理化指标和香气成分及感官评价进行分析。结果表明,HBKS-Y1和HBKS-Y3均能单独完成发酵,混菌发酵时两菌间存在交互作用,使HBKS-Y1高级醇产量降低,同时抑制了HBKS-Y3的产酯和产酸能力,更重要的是两者混菌发酵提高了玫瑰香葡萄酒典型特征香气成分的含量。此外,感官评定混菌发酵酒样的总接受度与商用酿酒酵母FX10相当,但花香和玫瑰香得分最高。说明HBKS-Y1和HBKS-Y3混菌发酵对于突出玫瑰香葡萄酒的品种特色有积极作用。

一株刺梨葡萄汁有孢汉逊酵母的鉴定及酿酒特性分析

为分析1株刺梨来源的非酿酒酵母酿酒特性,从葡萄糖、柠檬酸、酒精、SO 2耐受性,β-糖苷酶、硫化氢产生能力等方面分析该菌株(编号F119)生理特征;与酿酒酵母混合发酵刺梨果汁,从发酵刺梨果酒常规理化指标,感官品评以及香气物质方面探讨F119菌株对刺梨果酒品质的影响。形态学与分子生物学分析结果表明,F119为1株刺梨来源的葡萄汁有孢汉逊酵母;该菌株具有较好的柠檬酸耐受性和SO 2耐受性,与酿酒酒母X16之间无差别。葡萄糖、酒精耐受性和β-糖苷酶产生能力不及酿酒酵母X16。此外,F119菌株不产硫化氢。F119与酿酒酵母混合发酵可降低刺梨果酒的挥发酸和残糖量,不影响刺梨果酒的感官品评。F119混合发酵可增加刺梨果酒中挥发性物质的种类或含量,如挥发酸、挥发醚、挥发性烃类等,降低挥发性醇类物质、挥发性酯类物质、挥发性酚类、醛类物质等物质的种类或含量。

葡萄汁有孢汉逊酵母β-葡萄糖苷酶的提取与纯化

研究葡萄汁有孢汉逊酵母β-葡萄糖苷酶的提取纯化步骤,为其增香酿造特性的研究提供技术支持。首先将优选酵母细胞在振幅为80的超声波下破碎20min,进行β-葡萄糖苷酶的酶活定位,然后对优选菌株的培养条件和糖苷酶的分离纯化条件进行优化。结果表明,供试酵母菌株的β-葡萄糖苷酶为胞外酶,其最佳培养及提取纯化工艺:酵母在28℃发酵培养基中振荡培养72h,4℃10000r/min离心10min,收集上清液,然后经80%硫酸铵盐析、DEAE-Sepharose-FF阴离子交换层析与SephacrylS-200凝胶过滤层析3步纯化,得到β-葡萄糖苷酶液。纯化后β-葡萄糖苷酶回收率为6.91%,比酶活由0.081U/mg提高至1.998U/mg,为纯化前的24.56倍,纯化效果明显。

葡萄汁有孢汉逊酵母BF-345的高密度培养研究

为研究一株本土葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum,H.uvarum)菌株BF-345高密度生长的培养基组分,采用单因素试验结合响应面法对培养基中的碳源、氮源、无机盐等成分进行优化,以生长量进行表征。结果表明,以葡萄糖34.683 g/L、酵母浸粉4.178 g/L、牛肉膏18.533 g/L、磷酸二氢钾5.683 g/L为培养基组分,在28℃,180 r/min条件下,摇床震荡培养18 h,菌株BF-345活菌数可达到5.673×10^(9)CFU/mL,比优化前高出一个数量级。研究结果表明葡萄糖更适用于H.uvarum菌株BF-345的吸收与利用,酵母浸粉与牛肉膏复合使用对其增殖作用显著优于单一氮源,且维生素B1、维生素B2、肌醇、烟酰胺作为生长因子不适用于其增殖培养。

葡萄汁有孢汉逊酵母对采后草莓灰霉病抗性诱导机理研究

以采后‘红颜’草莓果实为试验材料,通过接种葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)、灰葡萄孢(Botrytis cinerea)、先接种H. uvarum后挑战接种B. cinerea来探究H. uvarum对草莓采后灰霉病的生防效果及对草莓抗性诱导的相关机理。结果显示,H. uvarum可短时间内在果实伤口部位定殖并大量繁殖,对草莓灰霉病有较好的防治效果,果实病斑直径显著减小。基因表达结果显示,先接种H. uvarum后挑战接种B. cinerea处理草莓果实的水杨酸(Salicylic acid)信号通路相关基因PR1、PR5、GLU、WRKY1、NPR1和PAL表达丰度在接种后12~24 h内显著上调,并高于H. uvarum和B. cinerea单独处理,但对茉莉酸(Jasmonic acid)信号通路标志基因PDF1和JAR1无影响;先接种H. uvarum后挑战接种B. cinerea处理可以短时间内提升草莓果实抗性相关酶SOD、APX、CAT和PAL的活性;接种H. uvarum可以延缓果实冷藏期间的劣变速度,维持较高的品质。

低产乙醇本土有孢汉逊酵母的筛选及酿造特性

为获得具有低产乙醇特性的优良本土有孢汉逊酵母菌株,利用模拟葡萄汁发酵评估了来自宁夏、甘肃、陕西和新疆葡萄酒产区的53株本土有孢汉逊酵母的产乙醇能力。筛选获得4株乙醇产率较低且发酵速率较快的有孢汉逊酵母,分别是仙人掌有孢汉逊酵母(Hanseniaspora opuntiae)HoA-1-3、HoC-4-2和葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)HuB-2-2、HuC-3-2,并进一步考察了其葡萄酒酿造特性。结果表明,与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)NX11424相比,HoA-1-3、HoC-4-2、HuB-2-2和HuC-3-2的乙醇产率分别降低23.87%、19.25%、10.74%和18.74%。4株有孢汉逊酵母均能耐受400 g/L糖、300 mg/L SO_(2)、pH 2.8、10℃低温、40℃高温,均不具有针对酿酒酵母NX11424的嗜杀活性,此外,HoA-1-3和HoC-4-2可以耐受6%酒精度,HoC-4-2和HuC-3-2均不产H_(2)S。最终,筛选得到能降低乙醇产率且酿造特性较好的本土仙人掌有孢汉逊酵母HoC-4-2和葡萄汁有孢汉逊酵母HuC-3-2,为低产乙醇非酿酒酵母的开发和应用奠定了基础。

基于途径分析的产甘油有孢汉逊酵母菌株的选育

以葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)GF-23为出发菌株,对其甘油的合成代谢途径进行分析并提出育种策略。对菌株GF-23进行诱变筛选,最终得到一株耐高渗高产甘油的葡萄汁有孢汉逊酵母突变菌株GY-1。结果表明,突变菌株GY-1的耐氯化钠质量浓度达到50 g/L,在酵母浸出粉胨葡萄糖(YPD)培养基中培养2 d时,甘油产量为0.44%,是出发菌株的3.33倍;接种在葡萄汁中发酵6 d后,甘油产量达到0.49%,是出发菌株的4.45倍。葡萄发酵液中的残糖量为3.03 g/L,酒精度为3.86%vol,说明突变菌株GY-1能够适用于葡萄酒的发酵。对突变菌株连续传代5次以上,其遗传性状稳定且甘油产量均无明显变化。

混合酵母发酵对刺葡萄酒香气成分气味活性的调整作用

研究优选葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum,Hu)与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae,Sc)的混合发酵对刺葡萄酒香气成分的调整作用,为其增香酿造提供技术支持。刺葡萄品种“湘珍珠”原料采自湖南洪江,Hu菌株为实验室自选,在中国典型培养物保藏中心编号M 2013658,Sc为商业Sc干粉。酿酒实验以干红葡萄酒酿造工艺设计,混合乙醇发酵设3种不同的接种方式(Hu和Sc同时接种、Hu提前24 h接种、Hu提前48 h接种),Sc纯发酵为对照。发酵结束后,葡萄酒进行常规稳定澄清处理。酿造次年4月,葡萄酒样品的香气成分采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用定性定量分析。结果表明,混合菌种发酵降低了刺葡萄酒中萜烯类和C13-去甲基异戊二烯类香气化合物的含量,却增加了硫醇类化合物的含量;混合发酵明显有利于促进刺葡萄酒中发酵香气成分的生成,其中同时接种在提高乙醇酯上有优势,而顺序接种在提高乙酸酯和苯乙基类化合物上作用显著,挥发性成分的累积气味活性值分析得出,同时接种处理对果香类成分的气味促进效果更好,而间隔48 h的顺序接种处理调整花香类物质的气味活性更好。供试菌株Hu与Sc的混合发酵通过促进发酵香气成分的生成有利于刺葡萄酒香气质量的提升,并且不同接种策略对刺葡萄酒的香气质量具有不同的影响效果。

优选本土Hanseniaspora uvarum在干红葡萄酒酿造中的中试应用研究

葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)BF345是一株具有高产β-葡萄糖苷酶活性且能赋予葡萄酒浓郁果香的本土酵母菌株,可作为葡萄酒酿造过程的增香剂。该试验以BF345制备的活性干粉为发酵菌剂,旨在探讨工业化规模下对干红葡萄酒品质的影响。试验以赤霞珠葡萄为原料,在2 t发酵规模下,将BF345菌剂与酿酒酵母菌剂(FX10)间隔36 h,以顺序接种方式进行中试发酵,并以FX10单独接种发酵作为对照。结果表明,两种方式酿造的葡萄酒其残糖、酒精度、总酸和挥发酸均符合GB 15037—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》对干红葡萄酒的要求。与对照相比,H.uvarum BF345处理组酒精发酵结束时和陈酿5个月时的酒样比对照酒样总花色苷含量分别降低42.75%、39.14%,明度L^(*)分别升高88.08%、103.03%,色度C_(ab)^(*)分别提高29.29%、36.38%。H.uvarum BF345参与发酵能明显提升乙酸异戊酯、乙酸苯乙酯、苯乙醇、α-萜品醇、橙花醇和反式橙花醇等香气化合物含量,使葡萄酒中具有浓郁的果香和花香。此外,感官评价表明,使用H.uvarum BF345菌株与S.cerevisiae顺序接种发酵,可以改善葡萄酒的感官特性。综上,在工业化生产中,使用H.uvarum BF345菌株顺序接种在提升葡萄酒香气和改善品质方面具有较好的应用潜力。

桃褐腐病菌拮抗酵母的筛选、鉴定及其抑菌活性初探

以北京平谷桃果实表皮上分离得到的45株酵母菌为出发菌株,采用平板对峙法,筛选对桃褐腐病菌(Monilinia fructicola)具有较高拮抗作用的生防酵母菌。结果表明,共筛选出具有较好抑制效果的酵母菌6株,其中菌株MLL-9-1拮抗活性最强,对桃褐腐病菌的抑菌率达77.91%;活体筛选试验结果表明,该菌株对桃褐腐病的抑制率达50.30%。生防相关性状检测结果显示,该菌株能够产生蛋白酶,透明圈直径达30.5 mm,说明该菌主要通过分泌蛋白酶达到抑制病原菌的效果。经形态学、生理生化试验及26S r DNA序列分析,鉴定该菌为葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)。

益生真菌在橘小实蝇规模化扩繁中的应用潜力

【目的】葡萄汁有孢汉逊酵母Hanseniaspora uvarum是存在于橘小实蝇Bactrocera dorsalis肠道的共生有益真菌,本研究通过改变饲料中酵母浸粉、麦麸和H.uvarum菌液的配比,筛选获得最优的橘小实蝇幼虫的饲料配方,为橘小实蝇规模化扩繁提供理论基础。【方法】利用响应面法(Response surface methodology,RSM)设计人工饲料中酵母浸粉、麦麸与H.uvarum的配比,统计取食不同配比的饲料后橘小实蝇幼虫的发育历期、蛹重和成虫羽化率,并计算每种饲料配方的成本;根据实验结果进行配方优化,预测取食最优配方饲料幼虫的发育历期、蛹重、成虫羽化率以及成本节约的百分比,同时,采用预测的最优饲料配方饲喂幼虫,统计取食最优饲料配方幼虫的发育历期、蛹重以及成虫羽化率,验证优化模型下的预测值与试验结果的相符性。【结果】饲料中酵母浸粉、麦麸和H.uvarum成分之间的拮抗或协同作用显著影响幼虫的发育历期、蛹重和成虫羽化率(P<0.0001)。在饲料中添加H.uvarum菌液,可以减少酵母浸粉的添加量,并降低饲养成本。通过响应面法模型预测,获得最优的橘小实蝇饲料配方比例:每份人工饲料(375 g)包括酵母浸粉3.13 g、麦麸87.45 g、H.uvarum菌液4.42 g、玉米粉40 g、蔗糖40 g及水200 mL。与传统饲料费用相比,每份人工饲料可节省成本2.35元,三组分(酵母浸粉、麦麸和H.uvarum菌液)的成本节约百分比为74.35%。采用最优饲料配方饲喂的幼虫发育历期为8.76 d,比预测值缩短了0.8 d,蛹重为13.85 mg,羽化率为93.76%,与预测值没有显著性差异。【结论】响应面法设计优化饲料配方具有一定的可靠性,葡萄汁有孢汉逊酵母H.uvarum在橘小实蝇的规模化扩繁中具有一定的应用潜力。