宁夏贺兰山东麓降L-苹果酸葡萄酒酵母的筛选

为了筛选得到降L-苹果酸的酵母菌株,采用L-苹果酸降解指示培养基显色法和高效液相色谱（HPLC）对来自宁夏贺兰山东麓赤霞珠葡萄自然发酵汁中分离的7个种共299株酵母进行L-苹果酸降解能力的分析。结果显示：共有13株酵母具有降解L-苹果酸的能力,且不同酵母菌株降解L-苹果酸的能力差异显著。降酸能力强（降解率≥90%）的菌株多属于美极梅齐酵母（Metschnikowia pulcherrima）和库德毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）,少数葡萄有孢汉逊酵母（Hanseniaspora uvarum）可微弱降解L-苹果酸,而星形假丝酵母（Candida zemplinina）、戴尔有孢圆酵母（Torulaspora delbrueckii）、加利福尼亚假丝酵母（Candida californica）和酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）都不能降解L-苹果酸。降L-苹果酸酵母菌株的获得为葡萄酒降酸提供新的菌种资源,为酵母菌开发利用提供借鉴。     

酿酒酵母与2株非酿酒酵母混酿培养中的增香特性

非酿酒酵母与酿酒酵母混合发酵可提升风味物质种类及含量,以高粱浸出液培养基（sorghum hydrolyzate medium,SHM）为基质,以酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）S15单菌发酵为对照组,东方伊萨酵母（Issatchenkio orientalis）F10和发酵毕赤酵母（Pichia fermentans）F8单菌发酵,以及F10、F8分别与S15以体积比为1∶1顺序混合发酵为试验组。与对照组相比,东方伊萨酵母与酿酒酵母混合发酵显著提升总酯含量（P<0.05）,提高了105.33% ,其中具有花果香的乙酸乙酯含量增加了208.1% 。发酵毕赤酵母与酿酒酵母混合发酵显著提升异戊醇、苯乙醇含量,分别增加52.99% 和2.95% 。结果表明,东方伊萨酵母F10和发酵毕赤酵母F8在混菌体系中提升挥发性物质含量方面具有潜在的应用价值。     

产朊假丝酵母利用有机酸的研究

在有机酸为唯一碳源的培养中培养产朊假丝酵母(Candida utilis)时,以L-苹果酸、乳酸、琥珀酸或柠檬酸为碳源的培养基经过48h后,有机酸浓度均由初始浓度5.0g/L下降到0.0g/L。以乙酸、草酸和富马酸为碳源的培养基有机酸浓度始终没有明显变化,说明产朊假丝酵母能够利用细胞外的L-苹果酸、乳酸、琥珀酸和柠檬酸,不能利用乙酸、草酸和富马酸。当葡萄糖和L-苹果酸、乳酸、琥珀酸和柠檬酸中的某种有机酸共同做碳源时,葡萄糖浓度均可以在32h内从20.0g/L降到0.0g/L,而各有机酸在0~24h内浓度变化不大,24~48h浓度均有不同程度的下降,说明当培养基中有葡萄糖时,有机酸的利用受到抑制。当浓度均为2g/L的L-苹果酸、乳酸、琥珀酸和柠檬酸同时做碳源培养产朊假丝酵母时,乳酸大约经过40h浓度首先降到0.0g/L,L-苹果酸、柠檬酸、琥珀酸浓度在0~16h过程中没有明显变化,16~48h下降趋势明显,最后也都被菌体完全利用,说明乳酸比较容易被菌体利用,而L-苹果酸、琥珀酸和柠檬酸在被菌体利用先后顺序上没有明显区别。     

3 株葡萄酒非酿酒酵母的生长与发酵特性

本实验对筛选自我国特色酿酒葡萄产区的东方伊萨酵母YF-12、发酵毕赤酵母YF-19和季也蒙有孢汉逊酵母YF-28这3 株非酿酒酵母的生长特性和发酵特性进行了研究。结果表明：东方伊萨酵母YF-12和发酵毕赤酵母YF-19具有较好的生长特性;在发酵环境耐受性方面,3 株非酿酒酵母对高质量浓度葡萄糖和SO2都有较好的耐受性,在酒精耐受性上季也蒙有孢汉逊酵母YF-28表现较差;对3 株非酿酒酵母进行纯种发酵实验后测定挥发性物质发现,东方伊萨酵母YF-12和季也蒙有孢汉逊酵母YF-28产生的挥发性物质较多,而发酵毕赤酵母YF-19产生挥发性物质种类很少。上述结果表明,东方伊萨酵母YF-12显示出较好的生长和发酵特性,适合做进一步产业化开发。     

产D-阿拉伯醇酵母菌株的筛选及鉴定

利用富集培养技术,从葡萄干、蜂蜜等含糖量较高的自然界样品中分离筛选到了一株产D-阿拉伯醇的高渗酵母L-84,以葡萄糖为主要原料,30℃摇瓶培养120 h,D-阿拉伯醇产量达到43 g/L,葡萄糖质量转化率达22.64%。通过形态观察、生理生化实验以及26S rDNA序列分析等手段,初步鉴定菌株L-84为Pichiaguilliermondii(季也蒙毕赤酵母)。     

树干毕赤酵母发酵木糖生产燃料乙醇

人们从自然界中筛选得到的能利用木糖发酵生产乙醇的酵母菌中,树干毕赤酵母具有很大的优势。它不仅可以发酵木糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖,而且可以发酵纤维二糖和木二糖;同时培养基中没有生物素和硫胺素也可正常发酵,并且它发酵木糖的乙醇转化率较高几乎接近理论值0．51g／g。主要讲述了环境因素如培养基成分、pH、温度、乙醇浓度和底物浓度、通氧量大小等对树干毕赤酵母发酵木糖生产乙醇的影响。     

基于混菌发酵改善火龙果酒品质

为了使火龙果酒的品质得到更好地提升,该研究采用酿酒酵母、库德里阿兹威毕赤酵母和植物乳植杆菌发酵火龙果酒,分析火龙果酒发酵过程中的理化指标及风味物质。研究发现,酿酒酵母、库德里阿兹威毕赤酵母和植物乳植杆菌联合发酵（Zw组）能显著提高糖的利用率,减少甜菜红素和酚类物质的损失,生物降酸能力也很好。利用液相色谱-质谱法检测发酵样品的有机酸,结果表明,火龙果酒中主要的有机酸为乳酸和乙酸,而柠檬酸的相对含量最低。相对于其他发酵组,Zw组（10.28%）有机酸相对含量较低,说明植物乳植杆菌有良好的降酸能力。利用气相色谱-质谱法检测发酵样品的香气成分,共检测出63种香气成分,Zw组发酵样品中醇类物质的种类和浓度明显提高,果香味与花香味增强。感官评价结果表明,Zw组在色、香、味方面得分最高,酸甜适中,颜色鲜亮。因此,利用酿酒酵母、库德里阿兹威毕赤酵母和植物乳植杆菌联合发酵,有利于改善火龙果酒的口感,增加其香气复杂度,提高品质。该研究首次利用酿酒酵母、非酿酒酵母和植物乳植杆菌联合发酵火龙果酒,可为火龙果酒品质控制和技术开发提供必要的理论基础。     

耐高温酵母菌的筛选及其乙醇发酵特性

采用平板分离法,从29 份新鲜采集的土样中分离获得64 株耐高温酵母菌株,并对其在高温条件下的乙醇发酵性能进行了分析比较。26S rDNA D1/D2区域序列测定和生理特征分析结果表明,这些酵母菌株在亲缘关系上可归类于6 个属7 个种,分别为热带假丝酵母（Candida tropicalis）（占总分离株的39.1%）、马克斯克鲁维酵母（Kluyveromyces marxianus）（占23.4%）、东方伊萨酵母（Issatchenkia orientalis）（占29.7%）、季也蒙毕赤酵母（M. guilliermondii）（占1.6%）、Kazachstania bovina（占1.6%）、Candida palmioleophila（占1.6%）和酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）（占3.1%）。其中,马克斯克鲁维酵母的耐高温能力和乙醇发酵能力最强;40 ℃条件下发酵72 h后,发酵液中乙醇体积分数最高可达6.56%,显著高于相同条件下其他耐高温酵母的乙醇产量。上述结果表明,马克斯克鲁维酵母在高温乙醇发酵过程中具有明显优势,可作为利用生物质发酵生产乙醇的优良候选菌株。     

老白干酒曲中一株高产β-苯乙醇酵母菌的分离、鉴定及其产香特性研究

采用平板涂布法从老白干香型酒曲中筛选获得一株高产β-苯乙醇的酵母,命名为F11601;通过菌落形态、细胞结构和分子生物学方法进行鉴定为季也蒙毕赤酵母。该菌株具有较好的β-苯乙醇耐受性和NaCl耐受性,能在p H 1~10范围内生长,属于耐高温酵母。通过单因素试验优化获得该菌合成β-苯乙醇的最佳条件,在该条件下β-苯乙醇合成量达到1.66 g/L。利用豆芽汁培养基研究了其发酵产香特性,在豆芽汁培养基中能产近20种挥发性风味物质。本文报道了大曲来源的季也蒙毕赤酵母产β-苯乙醇研究,为其在老白干香型白酒中应用提供理论基础。     

4 株本土非酿酒酵母的发酵特性

对分离于我国3 个葡萄酒产区的葡萄汁有孢汉逊酵母（Hanseniaspora uvarum）CVE-HU36、葡萄园有孢汉逊酵母（H. vineae）CVE-HV6、美极梅奇酵母（Metschnikowia pulcherrima）CVE-MP20和陆生伊萨酵母（Issatchenkia terricola）CVE-IT8共4 株非酿酒酵母菌株进行纯种发酵实验,以酿酒酵母BDX为对照,比较4 株非酿酒酵母的发酵和产香特点。结果表明,4 株非酿酒酵母菌株中CVE-HV6菌株生长能力最强、具有最大的发酵速率,并高产甘油和乙醇;CVE-HU36菌株合成乙酸能力最强;CVE-MP20菌株具有最低的乙醇产率;CVE-IT8菌株苹果酸产量较高。不同非酿酒酵母菌株的产香能力存在明显差异：CVE-HV6菌株产乙酸苯乙酯、苯乙醇和癸酸能力显著高于酿酒酵母和其他3 株非酿酒酵母,其中乙酸苯乙酯含量为酿酒酵母的3.04 倍;CVE-HU36菌株的β-香茅醇含量高于酿酒酵母（2.05 倍）和其他3 株非酿酒酵母;CVE-MP20菌株在5 株酵母菌中产乙酸乙酯和α-萜品醇能力最高,且高产异丁醇;CVE-IT8菌株高产辛酸和4-乙基愈创木酚。4 株非酿酒酵母具有不同的发酵性能和产香特性,综合来看,CVE-HV6菌株的酿造特性要优于其他3 株菌,在提升葡萄酒香气和改善品质方面具有较好的应用潜力。     

Cellular death of two non-Saccharomyces wine-related yeasts during mixed fermentations with Saccharomyces cerevisiae

The early death of two non-Saccharomyces wine strains (H. guilliermondii and H. uvarum) during mixed fermentations with S. cerevisiae was studied under enological growth conditions. Several microvinifications were performed in synthetic grape juice, either with single non-Saccharomyces or with mixed S. cerevisiae/non-Saccharomyces inocula. In all mixed cultures, non-Saccharomyces yeasts grew together with S. cerevisiae during the first 1-3 days (depending on the initial inoculum concentration) and then, suddenly, non-Saccharomyces cells began to die off, regardless of the ethanol concentrations present. Conversely, in both non-Saccharomyces single cultures the number of viable cells remained high (ranging 10(7)-10(8) CFU ml(-1)) even when cultures reached significant ethanol concentrations (up to 60-70 g l(-1)). Thus, at least for these yeast strains, it seems that ethanol is not the main death-inducing factor. Furthermore, mixed cultures performed with different S. cerevisiae/ H. guilliermondii inoculum ratios (3:1; 1:2; 1:10; 1:100) revealed that H. guilliermondii death increases for higher inoculum ratios. In order to investigate if the nature of the yeast-yeast interaction was related or not with a cell-cell contact-mediated mechanism, cell-free supernatants obtained from 3 and 6 day-old mixed cultures were inoculated with H. guilliermondii pure cultures. Under these conditions, cells still died and much higher death rates were found for the 6 days than for the 3 day-old supernatants. This strongly indicates that one or more toxic compounds produced by S. cerevisiae triggers the early death of the H. guilliermondii cells in mixed cultures with S. cerevisiae. Finally, although it has not been yet possible to identify the nature of the toxic compounds involved in this phenomenon we must emphasise that the S. cerevisiae strain used in the present work is killer sensitive with respect to the classical killer toxins, K1, K2 and K28, whereas the H. guilliermondii and H. uvarum strains are killer neutral.     

五种生防芽孢杆菌碳源代谢表型分析

为了解芽孢杆菌类生防细菌的碳源代谢表型特征,以5种7株生防芽孢杆菌[短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）、饲料类芽孢杆菌（Paenibacillus pabuli）及枯草芽孢杆菌（Bacillus subtillis）]为对象,采用Biolog代谢表型技术测定了它们的190种碳源代谢表型。结果表明,碳源代谢数量最多的是短小芽孢杆菌,为107种,其他依次为：地衣芽孢杆菌（96种）、解淀粉芽孢杆菌（89种）、饲料类芽孢杆菌菌株4（75种）,菌株5（78种）、枯草芽孢杆菌菌株1（74种）、菌株2（70种）。芽孢杆菌菌株在种间和种内的代谢表型间均存在差异,共同代谢的碳源有54种,其中高效代谢的碳源有24种,包括17种多糖类碳源（L-阿拉伯糖、D-海藻糖、D-甘露醇、甘油、D-木糖、D-核糖、D-果糖、D-葡萄糖、蔗糖等）和7种有机酸类碳源（D,L-苹果酸、L-天冬酰胺酸、柠檬酸、延胡索酸、L-苹果酸、丙酮酸和5-酮基-D-葡萄糖酸）。研究结果为芽孢杆菌类生防菌剂的开发和利用提供了理论基础。     

一株刺梨非酿酒酵母的分离鉴定、生理特性及混菌发酵研究

为获得适合刺梨果酒酿造的非酿酒酵母菌株,从刺梨自然发酵液中分离优质非酿酒酵母,通过形态学与26S rDNA序列分析来鉴定菌株;从葡萄糖耐受性、柠檬酸耐受性、酒精耐受性、二氧化硫耐受性、单宁耐受性、β-糖苷酶产生能力、硫化氢产生能力等方面分析菌株的生理特征;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非酿酒酵母对刺梨果酒品质的影响。结果表明,利用赖氨酸筛选培养基从刺梨果实上筛选出80株非酿酒酵母,嗅闻法筛选出一株产香浓郁的菌株F13。形态学与分子生物学鉴定结果表明,F13为一株刺梨来源的葡萄汁有孢汉逊酵母;该菌株可耐受浓度为300 g/L葡萄糖、3%乙醇、3%柠檬酸、300 mg/L SO₂以及25 g/L单宁处理。但酒精耐受性和β-糖苷酶产生能力不及酿酒酵母X16。此外,F13菌株不产硫化氢。F13与酿酒酵母混合发酵可降低刺梨果酒的酒精度和挥发酸,增加残糖量,分别为11.1%±0.39%、(0.67±0.03)g/L、(20.41±1.44)g/L。F13不影响刺梨果酒的感官品评,但可有效增加刺梨果酒中醇类物质的种类和含量,降低酯类物质种类和含量。本研究从刺梨自然发酵液中得到一株非酿酒酵母F13,对酿酒环境具有较优的耐受性(耐糖、酸、酒精度、二氧化硫),具有一定的工业化应用潜能。     

蜜桔果酒用非酿酒酵母的分离鉴定、发酵特性及挥发性香气成分分析

目的:获得适合蜜桔果酒发酵的非酿酒酵母。方法:从南丰蜜桔自然发酵液中分离产香酵母菌,经26S rDNA序列分析来鉴定菌株。根据单菌发酵后蜜桔酒的残糖、乙醇、总酸、pH来筛选发酵能力较好的菌株,采用顶空气相色谱质谱(headspace-gas chromatography-mass spectrometry,HS-GC-MS)分析蜜桔果酒香气成分。结果:一共分离出7株产香酵母,鉴定为Pichia fermentans、Pichia aff. fermentans、Pichia kluyveri、Hanseniaspora guilliermondii、Hanseniaspora opuntiae、Hanseniaspora thailandica、Candida ethanolica。其中,C. ethanolica具有较好的蜜桔酒发酵性能,发酵后果酒残糖为1.2 g/L,乙醇为8.9%;H. thailandica是一株发酵蜜桔果酒产香能力较好的菌株,能够产生较少的杂醇和挥发性酸和丰富的酯类物质,包括乙酸乙酯、羊蜡酸乙酯、月桂酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸苯乙酯、丙酸乙酯、乳酸乙酯等,能够减弱尖酸味,协调苦涩味,令酒香醇厚,并且具有较好的感官评分。结论:本研究得到一株具有较好的蜜桔果酒发酵性能的酵母菌C. ethanolica,和一株产香能力较好的酵母菌H. thailandica,为后续混合发酵改善蜜桔果酒风味提供研究基础。     

离子排斥色谱法分析米根霉富马酸发酵液中的代谢产物

提出了利用离子排斥色谱法同时分析米根霉富马酸发酵液中主要代谢产物与葡萄糖的方法。在BIO-RAD Aminex HPX-87H色谱柱上,65℃柱温下,以5mmol/L H2SO4溶液作为流动相,流速0.8mL/min,采用示差折光检测器对8种有机酸(草酸、柠檬酸、α-酮戊二酸、L-苹果酸、丁二酸、L-乳酸、富马酸和乙酸)、葡萄糖及乙醇进行了成功的分离,确定了各物质工作曲线的回归方程、线性范围、相关系数和检出限。并应用于米根霉产富马酸发酵液的产品分析,对经预处理后的富马酸发酵液直接进样分离定量,其中的富马酸、-酮戊二酸、葡萄糖、L-乳酸和乙醇完全分离定量,确定了测定发酵液中有机酸、葡萄糖和乙醇的相对标准偏差在0.43%～4.69%,平均回收率在98.41%～104.33%。经多次实验证明,该方法是测定富马酸发酵液中各种主要代谢产物与葡萄糖的准确、有效的定量测定方法。     

5株非酿酒酵母的耐受性及发酵特性研究

以陆生伊萨酵母（Issatchenkia terricola）、浅白隐球酵母（Cryptococcus albidus）、葡萄汁有孢汉逊酵母（Hanseniaspora uvarum）、美极梅奇酵母（Metschnikowia pulcherrima）、戴尔有孢圆酵母（Torulaspora delbruecki）为试材,分析了5株非酿酒酵母的生长特性、耐受性和碳源氮源同化能力及发酵速率。结果表明,戴尔有孢圆酵母的生长量较大,耐受的葡萄糖质量浓度为500 g/L、酒精体积分数为18%、SO2质量分数为420 mg/L,可同化氮源3种、碳源11种;陆生伊萨酵母的生长量较小,耐受的葡萄糖质量浓度为350 g/L、酒精体积分数为6%、SO2质量分数为120 mg/L,可同化氮源4种、碳源10种;其余3株非酿酒酵母的耐受及发酵特性优于陆生伊萨酵母低于戴尔有孢圆酵母;陆生伊萨酵母发酵速率在第2天达到最大值,其余4株酵母均在第3天达到发酵高峰。     

橘园分离的非酿酒酵母的耐受性分析

为了更好地利用从橘园分离到的10株非酿酒酵母酿造果酒,对这10株非酿酒酵母的发酵力,糖、酒精和SO2的耐受性进行分析。结果显示,不同种的酵母菌发酵力不同,对酒精、糖和SO2耐受性有很大差异,其中酒精对酵母菌的抑制作用最大。2株酿酒酵母在这些耐受条件下表现良好,虽然有抑制作用,但依然能够正常生长。自分离的10株非酿酒酵母中,Candida tropicalis 和C. humilis 发酵力最高,Issatchenkia orientalis 和Torulaspora delbrueckii 能够耐受8%vol的酒精,C. tropicalis,C. humilis 和T. delbrueckii 能够耐受260 g/L的葡萄糖,180 mg/L的SO2。     

Utilization of Whey and Grape Must for Citric Acid Production by Two Yarrowia lipolytica Strains

In this study, utilization of whey and grape must were investigated for citric acid production using Yarrowia lipolytica NBRC 1658 and a domestic strain Y. lipolytica 57. In addition to its use as a sole nutrient source, whey was also fortified with glucose or fructose as well as other nutrients. The best results for citric acid production were obtained in the medium containing whey supplemented with fructose. Maximum citric acid concentrations in this medium were 49.23 and 32.65 g/L for the domestic and NBRC 1658 strains, respectively. In grape must, maximum citric acid concentrations obtained using domestic and NBRC 1658 strains were 32.09 and 10.39 g/L, respectively. Both of the natural nutrient sources were found to be promising for utilization in citric acid production process. A domestic Turkish yeast strain was confirmed to be superior for citric acid production for the first time. This can be targeted for enhancing citric acid production efficiencies from locally available substrates such as whey or grape must.