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。

产香酵母筛选及其对葡萄酒香气成分的影响

【目的】从中条山野生毛葡萄中分离筛选出发酵性能优良、香气浓郁的产香酵母,并分析其对小芒森葡萄酒香气成分和品质的影响,为野生酵母资源开发利用及地域特色葡萄酒酿造提供理论基础。【方法】采集中条山野生毛葡萄果实并进行菌株分离,利用嗅闻法、杜氏管发酵法和电位滴定法筛选香气浓郁、起酵速度快且产酯量高的产香酵母,并对其进行分子生物学鉴定。分别采用单菌接种(酿酒酵母F15)和混菌接种(酿酒酵母F15和产香酵母菌株)发酵小芒森葡萄酒,测定2种酒样的基础理化指标,采用气相色谱—质谱法(GC-MS)分析香气成分并进行感官评价。【结果】共分离获得10株酵母菌,其中CL1菌株起酵速度快,产酯量达1.76 g/L,具有明显果香味和酒香味。基于26S rDNA序列相似性构建系统发育进化树,将CL1菌株鉴定为葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)。将产香酵母CL1与酿酒酵母F15混菌接种发酵小芒森葡萄酒,结果发现其总酚含量较单菌接种(酿酒酵母F15)增加7.60 mg/L。混菌接种酒样共检测出36种香气物质,比单菌接种增加12种,香气物质总含量增加39.83%,混菌接种酒样的2,3-丁二醇、苯乙醇、苯乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸己酯和丁酸乙酯气味活性值(OAV)较高,对小芒森葡萄酒的香气贡献较大,赋予其奶油味、果香味和玫瑰香气等。感官评价结果表明,混菌接种小芒森葡萄酒的香气优雅度、芳香持续性和口感浓郁度均明显高于单菌接种。【结论】产香酵母菌株CL1具有良好的增香能力,与酿酒酵母混菌接种发酵对小芒森葡萄酒品质提升有明显作用,具有应用于酿造地域特色葡萄酒的潜力。

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。

复合酵母增香介质发酵雪茄烟叶的工艺优化

为探究汉逊酵母增香介质与拜耳接合酵母增香介质混合固态发酵对雪茄烟叶香气物质含量的影响,采用气相色谱-质谱联用仪对发酵后雪茄烟叶的香气物质进行定性定量分析。结果表明:对2种酵母增香介质进行拮抗试验发现交叉点无抑菌圈,说明两菌无拮抗效果;对接菌比例、接菌量和烟叶湿度进行工艺优化,发现当接菌比例(汉逊酵母∶拜耳接合酵母)1.1∶1,接菌量19.14%,烟叶湿度31.06%时,香气物质总量为1200.92μg/g,比单菌发酵提高了9.31%。其中,叶绿素降解产物、苯丙氨酸降解产物和类胡萝卜素降解产物明显提升。

优选葡萄汁有孢汉逊酵母及其在野樱桃发酵饮品酿造中的应用

以四川四姑娘山野樱桃自然发酵底泥为分离源,筛选获得一株高产β-葡萄糖苷酶(酶活力为28.9 U/L)菌株YT-35。通过形态学和18S rRNA基因序列分析,鉴定菌株YT-35为葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)。生长曲线分析表明,菌株YT-35与酿酒酵母生长趋势相似,且表现出对一定浓度的酸、乙醇、糖和SO_(2)具有良好耐受性,适宜于果汁发酵饮品的酿造。进一步利用葡萄汁有孢汉逊酵母YT-35和酿酒酵母SC-125,分别采用单菌株、同时和顺序接种对野樱桃汁发酵分析。分析发酵过程中的有机酸含量变化,发现顺序接种酿造野樱桃饮品能够增加琥珀酸含量达到327.70 mg/L、柠檬酸含量达到292.70 mg/L;利用电子鼻对发酵饮品的气味鉴定分析,发现顺序接种酿造野樱桃发酵饮品差异性传感器响应值最大,表明其能够较大改善饮品气味。综上,葡萄汁有孢汉逊酵母YT-35可作为潜在优势非酿酒酵母菌株酿造优质野樱桃发酵饮品。

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。

葡萄酸腐病菌sf-19细胞壁降解酶活性及其致病作用

葡萄酸腐病近年来在中国主要葡萄产区发生普遍而严重,造成葡萄近成熟期果穗大量腐烂,直接影响葡萄的产量和质量。【目的】为了明确引起葡萄酸腐病菌的致病机制,对一株强致病性菌株sf-19(Hanseniaspora uvarum)进行细胞壁降解酶及其致病作用的研究。【方法】采用紫外分光光度计法和3,5-二硝基水杨酸法(DNS)测定该病原菌产生细胞壁降解酶的种类和活性。【结果】结果发现:菌株sf-19可以在诱导培养基上产生多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维素酶(Cx)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)和多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE),其中,PG、PMG和Cx的活性较高,且最适培养时间分别为6、4、2d,最适宜产酶pH为5。另外,菌株sf-19的菌悬液及其产生的细胞壁降解酶可引起葡萄果实腐烂,扫描电镜观察可见葡萄果皮内侧的组织和结构出现空洞及崩解,但果皮表面无明显组织和结构的变化。【结论】结果表明Hanseniaspora uvarum产生的细胞壁降解酶是引起果实腐烂的重要原因之一,且符合其不能直接侵入的特性。

水杨酸结合拮抗酵母菌处理对冷藏草莓果实的抗性影响

研究水杨酸与葡萄有孢汉逊酵母结合使用对草莓果实冷藏期间的抗性影响。将草莓果实分组，分别进行喷洒100gg／mL水杨酸（sA）与1×10^9CFU／mL拮抗酵母菌悬液、单独1×10^8CFU／mL拮抗酵母菌悬液、无菌水为对照，置于（2±1）℃、相对湿度90％-95％冷藏条件下贮藏，定期测定相关酶指标。结果显示：单独拮抗酵母菌处理与结合SA处理均能降低引起果实膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量的积累，提高过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸氧化物酶（APX）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）和β-I，3-葡聚糖酶等活性氧防御酶系的活性，延缓果实衰老。葡萄有孢汉逊酵母具有作为拮抗菌发展的潜力，且与SA结合处理的效果显著优于单独拮抗菌处理。

葡萄汁有孢汉逊酵母和酿酒酵母的混合酒精发酵动力学

利用课题组前期优选的具有高β-葡萄糖苷酶活性的葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)研究其与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株混合发酵的动力学,为其葡萄酒增香酿造的应用提供理论和技术支持。实验选用陕西杨凌的爱格丽葡萄为原料,设计优选菌株提前酿酒酵母48 h接种和同时接种两个发酵处理,接种量1.0×106 CFU/m L,同时用YPD液体培养基进行两个处理的模拟发酵实验,实验以纯酿酒酵母发酵为对照。发酵过程中监测不同酵母菌数量、酒精体积分数、还原糖等指标,建立动力学模型。结果表明,提前接种处理中优选菌株生存数量最多,生存时间最长,在其对数生长期酒精生成和还原糖消耗速率最慢,但整体酒精发酵正常,酒精生成量不受影响,说明发酵过程中不良副产物生成量有限。因此,优选菌株提前酿酒酵母接种的混合发酵具有葡萄酒增香酿造的应用可能。

采前喷施拮抗酵母菌对草莓采后贮藏性能的影响

[目的]研究采前喷施拮抗酵母菌以提高草莓贮藏性能,减少采后损失。[方法]采用葡萄有孢汉逊酵母（Hanseniaspora uvarum）和季也蒙毕赤酵母（Pichia guilliermondii）对草莓采摘前3 d进行喷施处理,测定不同浓度酵母菌菌悬液对草莓常温贮藏[25℃、相对湿度（RH）90%~95%]病害的抑制效果以及最佳浓度酵母菌悬液对果实冷藏[（2±1）℃、RH 90%~95%]性能的影响。[结果]常温贮藏结果显示：采前喷施拮抗酵母菌显著降低果实腐烂指数（P〈0.05）,提高商品率,能较好地保持果实外观品质。1×10^6CFU·m L^-1复合酵母菌和1×108CFU·m L^-1单一酵母菌组果实商品率较高,可作为最佳冷藏试验浓度。冷藏试验结果表明：采前喷施拮抗菌能抑制果实硬度和维生素C含量的下降,减轻果实的腐烂,且腐烂指数显著低于对照组（P〈0.05）,其中复合菌处理组商品率高达85%,显著高于单一处理组（P〈0.05）。但采前喷施拮抗菌对草莓色泽、可溶性固形物（TSS）和p H值没有显著影响。处理组的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）、过氧化氢酶（CAT）和β-1,3-葡聚糖酶（GLU）活性均高于对照组,丙二醛（MDA）含量低于对照组,且低浓度复合菌处理组果实冷藏效果好于高浓度单一酵母菌处理组。[结论]采用低浓度1×106CFU·m L^-1的复合菌菌悬液采前喷施,较其他处理能更有效提高草莓果实抗性,延长贮藏寿命,因此可以作为一种提高草莓采后贮藏性能的生物防治方法。

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。

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。

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。

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。

常温条件下拮抗酵母菌对葡萄果实的抗性诱导研究

以从草莓果实上筛选的、对由灰葡萄孢(Botrytis cinerea)引起的灰霉病具有较好抑制作用的葡萄有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)菌株为供试拮抗酵母菌,研究其对"巨峰"葡萄果实抗性的诱导。将葡萄果实分组,并分别进行喷洒和人工接入浓度为1×108cfu/mL的拮抗酵母菌悬液,常温条件下贮藏,观察果实感官品质变化,并测定抗性相关酶酶活变化。结果表明,拮抗酵母菌处理不影响果实感官品质,甚至可以较好地维持果实的感官品质;人工接入的拮抗酵母菌可以较好的诱导果实的POD、PAL、CAT、PPO及APX的酶活,而对喷洒拮抗酵母菌的整个果实可以较好的诱导POD、SOD、PAL及APX的酶活。整体而言,拮抗酵母菌可引起果实的应激反应,诱导寄主产生抗性。

葡萄汁酵母和植物乳杆菌混合发酵对葡萄酒发酵的影响

在酒精发酵不同时间接入植物乳杆菌,使葡萄汁酵母和植物乳杆菌混合发酵,平衡酒精发酵和苹果酸-乳酸发酵的作用。结果表明,于酒精发酵第1天接入植物乳杆菌,在发酵第15天,L-苹果酸含量即可由最初的5. 40 g/L降为1. 30 g/L左右,加快了发酵速率,缩短了发酵周期,且发酵后葡萄酒酸度和高级醇含量降低,酯含量明显提高,尤其是乳酸乙酯含量可以达到24. 313 mg/L,提高了葡萄酒的风味质量。

低醇葡萄酒酿造固定化工艺研究

研究海藻酸钠固定葡萄酒酵母生产低度葡萄酒的工艺。试验确定最佳的固定化细胞浓度为109个/mL,最佳固定化颗粒直径为0.3cm,淋包固定化颗粒的最佳海藻酸钠浓度为1.4%,最佳平衡液为0.05mol/L氯化钙溶液,加入4%(v/v)的葡萄汁,细胞固定化技术可以较好地维持细胞活力。

几种不同大小啤酒酵母菌株的性能比较

对六株啤酒酵母的大小、生理特性及发酵性能进行测定和比较,进行了实验室小型发酵试验,以期找出啤酒酵母个体大小与其性能之间的关系.

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。

基因工程菌株VB84酵母的啤酒发酵特性研究

5株通过质粒转导而获得β-葡聚糖酶基因的下面啤酒酵母,都能在啤酒主发酵期内将麦芽汁中90％以上的β-葡聚糖分解.其中VB84菌株能在4天内分解β-葡聚糖94.1％.它在啤酒发酵过程中的繁殖速率、细胞浓度、降糖速率和最终发酵度均保持正常.随着β-葡聚糖的分解,啤酒的易滤性得到明显改善,V_(max)值提高56.3％.对β-葡聚糖凝胶的分解速率略低于对溶胶态β-葡聚糖的分解.啤酒的各项质量指标正常,对泡持性没有影响.