非酿酒酵母对葡萄酒风味影响的研究进展

随着经济发展,消费者对葡萄酒的风味品质要求不断提高,葡萄酒的风味物质逐渐成为研究热点。非酿酒酵母（non-Saccharomyces）在葡萄酒自然发酵过程中普遍存在,其生长代谢对葡萄酒风味具有重要影响。了解非酿酒酵母菌群在葡萄酒自然发酵过程中的动态变化、代谢特性,有助于认识、调控其积极作用。为更好的利用非酿酒酵母,改进葡萄酒风味发酵技术,该文综述了非酿酒酵母在发酵过程中的动态变化和产酶特性、风味代谢产物特征,并对该领域未来发展方向进行了展望,以期对后期研究提供参考。     

非酿酒酵母在葡萄酒生产中的作用及研究进展

非酿酒酵母广泛存在于葡萄园和酿酒环境中,其代谢产物对葡萄酒的香气、风味和品质产生重要影响。本文介绍了非酿酒酵母的种类、作用、对葡萄酒成分的影响以及非酿酒酵母与酿酒酵母混合发酵的研究进展,以期为葡萄酒生产中更好的利用非酿酒酵母提供参考。     

混菌发酵对葡萄酒成分的影响机制

葡萄酒种类繁多、风格多样,酵母菌对葡萄酒品质和风格起着重要作用。选择适当的非酿酒酵母与酿酒酵母混合发酵有利于改善葡萄酒的感官品质,增强葡萄酒的地区典型性。一方面,非酿酒酵母发挥其优良的发酵特性;另一方面,非酿酒酵母和酿酒酵母的代谢活动和两者相互作用的多样性使得混合发酵形成了一个复杂的生物化学反应体系,从而比单菌发酵产生不同的葡萄酒化学成分。对在酿酒酵母和非酿酒酵母混合发酵条件下,非酿酒酵母活动和混合发酵条件的选择与葡萄酒感官品质相关的化学成分变化之间的联系进行综述,并介绍了混菌发酵过程中多菌种的动态发酵活动和菌种的相互作用机制,以期为科学研究和实际生产提供思考。     

氮源对葡萄酒酵母发酵性能影响的研究进展

酵母对于葡萄酒发酵至关重要,其在酒精发酵中有特定的营养需求。氮源作为葡萄的内源性营养物质,对酵母的生长代谢、发酵速率及香气等次级代谢物的产生有重要影响。在葡萄酒酿造过程中,酿酒酵母占据主导地位,其对氮源的利用和代谢已有广泛研究。近年来,由于非酿酒酵母的优良发酵特性被逐渐挖掘,相关研究激增;氮源对其生长与发酵性能的影响也成为研究热点。该文综述了近年来氮源对于酿酒酵母和非酿酒酵母生长、发酵及产香能力影响的研究进展,并讨论了未来潜在研究领域与方向,以期为我国葡萄酒酵母发酵特性及混合发酵中营养管理策略的深入研究分析提供借鉴与参考。     

低温对葡萄酒香气成分和酵母代谢的影响

适当的低温胁迫使酵母的代谢受到不同机制的调控而做出相应的反应,产生不同含量的代谢产物,进而影响葡萄酒的品质。低温发酵有利于提高葡萄酒的香气和感官特性,主要是乙酸酯和乙基酯类的增加,高级醇和挥发酸含量的降低。该文从葡萄酒香气成分、相关代谢及基因表达的角度,分析低温对葡萄酒品质的影响,并结合适合低温发酵的非酿酒酵母,为低温发酵葡萄酒提供理论依据。     

酿酒酵母与非酿酒酵母混合发酵 对果酒品质的影响

果酒以其酒精含量低、营养物质丰富、口感风味独特等优良特性越来越受到消费者欢迎。然而发酵过程中酵母菌种类的选择直接影响到果酒的品质。由于非酿酒酵母在发酵过程中能够产生丰富的代谢产物,对增强果酒的营养价值和风味具有积极作用,因此多菌种混合发酵受到越来越广泛的关注。本文综述了混合发酵过程中非酿酒酵母的作用、酿酒酵母和非酿酒酵母之间的相互作用(包括酵母菌细胞之间的相互作用和代谢产物对酵母菌的影响)以及混合发酵对果酒风味、抗氧化活性、色素等品质的影响,为非酿酒酵母在果酒发酵中的应用提供参考。     

可同化氮对葡萄酒发酵香气物质积累及代谢调控的影响

葡萄汁中酵母可同化氮的含量和组成,不仅影响酵母生长和酒精发酵,还对葡萄酒中高级醇、支链酸、酯类等发酵香气物质的积累起决定性影响。支链氨基酸、芳香族氨基酸等由酿酒酵母通过Ehrlich路径代谢生成相应的高级醇及酸,高级醇和酸与糖代谢及脂肪酸代谢产物结合生成酯类,构成发酵香气的主要成分。合理的葡萄汁氮源组成和外源添加氮源对葡萄酒发酵过程中优良香气物质的积累,减少不良香气物质,提高酒的感官品质有重要意义。本文总结了酵母可同化氮量与发酵香气积累相关的研究成果,综述酿酒酵母氮代谢产生香气物质的路径及其基因表达调控的研究进展。     

非酿酒酵母在葡萄酒酿造中应用的研究现状

非酿酒酵母是一类自然存在于葡萄酒发酵中的微生物,其代谢物对葡萄酒的香气和风味等感官特点有着重要的影响。非酿酒酵母在葡萄酒生产中受到很多因素的影响,如酒精度、温度、SO2添加量、营养物状况、供氧量及各种酵母的初始数量、葡萄园的地理位置和气候等。只有控制和利用好这些条件,非酿酒酵母在葡萄酒中生产中的积极作用才能充分展现。该文综述了非酿酒酵母在葡萄酒生产中的研究进展,以期对我国葡萄酒酿造提供参考。     

重金属铜对酿酒酵母的氧化胁迫及其应用研究进展

酿酒酵母作为真菌微生物和真核模式生物在发酵、功能性营养源、医药、食品和生物等领域具有十分广泛的应用,但其在生长代谢过程中易受到重金属铜的胁迫,从而迟滞酿酒酵母菌体的生长代谢,影响酿酒酵母发酵产物的质量。综述了重金属铜胁迫对酿酒酵母的危害,酿酒酵母对重金属铜胁迫所产生的应激反应,以及酿酒酵母对铜胁迫抗性在发酵工业和环境净化方面的应用,为酿酒酵母在工业中得到更好的生产应用提供思路。     

三种非酿酒酵母对贵人香白葡萄酒发酵进程及挥发性组分的影响

本文以‘贵人香’葡萄为原料,利用三种商业化非酿酒酵母（戴尔有孢圆酵母、美极梅氏酵母和耐热克鲁维酵母）与酿酒酵母混合发酵酿制白葡萄酒,并对酵母的发酵进程、葡萄酒理化指标、挥发性物质含量以及香气感官品质进行比较,旨在阐述非酿酒酵母/酿酒酵母混合发酵对白葡萄酒香气质量的影响。结果表明,三种非酿酒酵母与酿酒酵母的混合发酵均能顺利完成,但美极梅氏酵母易受到酿酒酵母的抑制。理化指标检测结果显示混合发酵白葡萄酒的酒精含量低于酿酒酵母单独发酵。挥发性香气物质采用气相色谱-离子迁移谱技术进行检测,共检测到34种化合物,接种美极梅氏酵母的葡萄酒中己酸乙酯、异戊酸乙酯、乙酸己酯、γ-壬内酯、δ-辛内酯、己醇、芳樟醇等物质的信号强度最高,整体香气风格最突出。接种戴尔有孢圆酵母和耐热克鲁维酵母的酒样中辛酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸乙酯、α-松油烯等组分的含量较高,香气感官特征存在相似性,且均优于酿酒酵母单独发酵的葡萄酒。主成分分析结果能较好地区分不同混合发酵工艺生产的葡萄酒。综上,非酿酒酵母/酿酒酵母混合发酵对提升白葡萄酒香气质量有积极作用。     

非酿酒酵母与酿酒酵母混合发酵柿子酒特性的研究

基于非酿酒酵母代谢产物可提升酒的香气和风味物质,将两种非酿酒酵母柠檬形克勒克酵母（Klockera apiculata）和东方伊萨酵母（Issatchenkia orientalis）用于柿子酒发酵,研究两种非酿酒酵母对酒精、二氧化硫、单宁的耐受性和产β-葡萄糖苷酶的能力;对它们分别与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）混合发酵柿子酒的特性进行研究。结果表明,东方伊萨酵母在各方面耐受性均优于柠檬形克勒克酵母,但产β-葡萄糖苷酶的能力却较弱;两种非酿酒酵母单菌发酵性能都较弱,东方伊萨酵母单菌发酵结束酒精度为4.51%vol,而柠檬形克勒克酵母单菌发酵酒精度只有3.05%vol;两种非酿酒酵母与酿酒酵母混菌发酵7 d后,酒精度均达到10%vol以上。     

耐热克鲁维酵母在葡萄酒发酵中的研究和应用进展

随着全球气候变暖，温暖种植区特别是我国西部产区出现葡萄果实成熟速度过快、酸度较低的现象，对葡萄酒的口感产生了很大的负面影响。耐热克鲁维酵母（Lachancea thermotolerans）是一种高产乳酸的非酿酒酵母，与酿酒酵母进行混合接种可实现有效增酸，同时降低pH值，从而维持葡萄酒的微生物和颜色稳定性。本文对国内外耐热克鲁维酵母在葡萄酒发酵中的研究和应用进行综述，包括耐热克鲁维酵母的基本生理生化和酿造特性，对葡萄酒主要代谢产物、香气和颜色等指标的影响以及高产乳酸的分子机制，最后简要介绍该菌的商业化应用情况，以期对耐热克鲁维酵母的研究提供一定的参考，加快其工业化应用进程。     

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。     

美极梅奇酵母的代谢特性及其在葡萄酒生产中的应用前景

美极梅奇酵母是一种在成熟葡萄浆果表面和葡萄酒发酵初级阶段普遍存在的非酵母属酵母。该文从该酵母与葡萄酒相关环境的适应性、产酶特性、抗菌特性,及其对酒精发酵、葡萄酒成分、风味品质与色泽稳定性等方面的影响进行了论述,以期为美极梅奇酵母在葡萄酒生产中的合理应用提供参考。美极梅奇酵母在降低葡萄酒酒精含量、增加甘油含量、增强品种香气、提高感官品质、促进红葡萄酒色泽稳定等方面具有良好的潜质,但这些特性也存在着较大的菌株差异性。     

常压室温等离子体诱变选育生香型Kluyveromyces marxianus

非酿酒酵母(non-Saccharomyces cerevisiae)生长代谢可以为葡萄酒贡献更多风味物质,但发酵能力弱,耐受性差这一特点使其不能过多参与酒精发酵.针对这一问题,该研究采用常压室温等离子体(atmospheric room temperature plasma,ARTP)诱变技术对从葡萄皮表面筛选的马克...     

Growth of non-Saccharomyces yeasts affects nutrient availability for Saccharomyces cerevisiae during wine fermentation

Yeast produces numerous secondary metabolites during fermentation that impact final wine quality. Although it is widely recognized that growth of diverse non-Saccharomyces (NS) yeast can positively affect flavor complexity during Saccharomyces cerevisiae wine fermentation, the inability to control spontaneous or co-fermentation processes by NS yeast has restricted their use in winemaking. We selected two NS yeasts from our Uruguayan native collection to study NS-S. cerevisiae interactions during wine fermentation. The selected strains of Hanseniaspora vineae and Metschnikowia pulcherrima had different yeast assimilable nitrogen consumption profiles and had different effects on S. cerevisiae fermentation and growth kinetics. Studies in which we varied inoculum size and using either simultaneous or sequential inoculation of NS yeast and S. cerevisiae suggested that competition for nutrients had a significant effect on fermentation kinetics. Sluggish fermentations were more pronounced when S. cerevisiae was inoculated 24h after the initial stage of fermentation with a NS strain compared to co-inoculation. Monitoring strain populations using differential WL nutrient agar medium and fermentation kinetics of mixed cultures allowed for a better understanding of strain interactions and nutrient addition effects. Limitation of nutrient availability for S. cerevisiae was shown to result in stuck fermentations as well as to reduce sensory desirability of the resulting wine. Addition of diammonium phosphate (DAP) and a vitamin mix to a defined medium allowed for a comparison of nutrient competition between strains. Addition of DAP and the vitamin mix was most effective in preventing stuck fermentations.     

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。     

非酿酒酵母产生的β-葡萄糖苷酶在发酵酒中的应用研究进展

β-葡萄糖苷酶对糖苷键的水解作用已被广泛应用于酿酒、茶增香、保健品开发等领域.发酵环境中非酿酒酵母产生的β-葡萄糖苷酶活力高于酿酒酵母,可在酿酒酵母酶活力不足时进行补充.本文对发酵过程中不同的影响因素如酵母合成和释放β-葡萄糖苷酶的能力、发酵环境中的温度、酸碱度和可发酵糖浓度等对β-葡萄糖苷酶活力的影响进行了综述,并对...     

SPME-GC-MS与电子鼻结合分析不同酵母混菌发酵猕猴桃酒的挥发性香气物质

采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用（Solid Phase Microextraction-Gas Chromatography-Mass Spectrometry,SPME-GC-MS）及电子鼻技术,结合感官评定,分析三株不同非酿酒酵母（戴尔有孢圆酵母Torulaspora delbrueckii、耐热克鲁维酵母Kluyveromyces thermotolerans、发酵毕赤酵母Pichia fermentans）与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）混合发酵对猕猴桃酒挥发性成分的影响。结果表明,相比于酿酒酵母单菌发酵,非酿酒酵母单菌发酵及其与酿酒酵母的混菌发酵均提高了猕猴桃酒中挥发性香气物质的种类;T. delbrueckii混菌发酵酒的苯乙基类化合物、乙酸酯含量高,提高了花香和果香等香气感官品质;K. thermotolerans混菌发酵显著提升了猕猴桃酒高级醇和C₆化合物的含量,提高了果香;P. fermentans发酵酒的短链脂肪酸乙酯、萜烯类、呋喃类含量高,增强了果香、脂肪香等感官香气特征。因此,不同非酿酒酵母结合酿酒酵母混菌发酵明显增强了酒中挥发性香气品质,且对香气特性影响不同。此外,利用GC-MS和电子鼻技术结合主成分分析,可成功区分不同酵母混合发酵的猕猴桃酒。偏最小二乘分析表明,电子鼻可预测猕猴桃酒挥发性成分,特别是酯类。本研究为非酿酒酵母在果酒中的应用、猕猴桃酒挥发性香气的改善和多变量分析提供了理论依据。