接种发酵和自然发酵中酿酒酵母菌株多样性比较

【目的】探究自然发酵和接种发酵两种发酵方式,对霞多丽葡萄发酵中酵母菌种多样性和酿酒酵母菌株遗传多样性的影响。【方法】以霞多丽葡萄为原料,分别进行自然发酵和接种不同酿酒酵母菌株(NXU17-26、UCD522和UCD2610)的发酵,利用26S rDNA D1/D2区序列分析和Interdelta指纹图谱技术分别进行酵母菌的种间及种内水平的区分,通过聚类分析及多样性指数对不同发酵方式下酿酒酵母菌株的多样性进行分析和比较。【结果】自然发酵的发酵曲线较平缓,接种发酵的发酵速度显著快于自然发酵。26S rDNA D1/D2区序列分析将4个发酵中分离到的酵母菌鉴定为6属11种,自然发酵中分离的酵母有5属6种,均为非酿酒酵母(non-Saccharomyces);而接种发酵中的酵母多样性远低于自然发酵,均由酿酒酵母和两种非酿酒酵母组成。Interdelta指纹图谱分析表明,接种UCD2610的发酵中,发酵后UCD2610是优势菌株,其基因型占比为48.78%;接种NXU17-26和UCD522的发酵中,未发现与NXU17-26和UCD522相同的基因型。聚类分析表明,分离自接种UCD522发酵中的酿酒酵母菌株间的遗传差异性较小;而分离自NXU17-26和UCD2610发酵中的酿酒酵母菌株间遗传差异性较大。多样性指数结果表明,接种UCD2610发酵中的优势菌株(UCD2610)在发酵过程中占据更加突出的地位;接种UCD522发酵中分离的酿酒酵母具有更高的多样性,影响其菌株多样性的未知因素较多,且不同基因型酿酒酵母的集中度较高。【结论】发酵方式对霞多丽葡萄发酵中酵母菌种多样性、以及酿酒酵母菌株遗传多样性的影响显著,研究结果对葡萄酒发酵中的微生物控制具有指导意义。     

本土酵母NX11424对赤霞珠葡萄酒发酵中酵母菌多样性及香气成分的影响

【背景】NX11424酵母是一株具有良好发酵特性且能赋予赤霞珠葡萄酒浓郁果香的宁夏本土酿酒酵母。【目的】解析NX11424酵母发酵的赤霞珠葡萄酒中的水果香气特征。【方法】以赤霞珠为材料,设置3个发酵处理：自然发酵、灭菌接种NX11424的发酵和直接接种NX11424的发酵,利用26S rDNA D1/D2区测序分析法鉴定发酵过程中酵母菌的种类,并通过顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术定量测定不同发酵处理下赤霞珠葡萄酒的香气成分及含量。【结果】三个发酵处理下赤霞珠葡萄酒各理化指标无显著性差异。所分离到的酵母菌鉴定为2属3种：萄葡汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和布拉迪酵母(Saccharomyces boulardii,S. boulardii);这2属3种均存在于自然发酵中,接种发酵中仅存在H. uvarum和S. cerevisiae两种酵母。三个发酵处理下的赤霞珠葡萄酒中香气物质种类无差异,均为69种;其中,酯类28种,醇类25种,有机酸5种,萜烯类2种和其他类化合物9种;但各发酵处理下香气物质的含量存在显著差异。聚类分析表明,69种香气成分被聚为3类。第1类香气物质包括香茅醇、丙醇等9种成分,其中7种香气物质的含量在灭菌接种发酵中较高;第2类香气物质包括己酸乙酯、棕榈酸乙酯等31种成分,其含量均在直接接种发酵中较高;第3类香气物质包括丁酸乙酯、乳酸乙酯等29种成分,其中27种香气物质的含量在自然发酵中较高。虽然直接接种发酵处理中酵母菌的多样性低于自然发酵处理,但是该处理的赤霞珠葡萄酒中酯类香气物质含量较多,水果香气浓郁,对赤霞珠葡萄酒香气的改善更明显。【结论】NX11424与发酵中的其他本土酵母间的相互作用可以改善葡萄酒的质量,为宁夏本土酵母NX11424在赤霞珠葡萄酒酿造过程中改善葡萄酒质量奠定了坚实的基础。