中国农业科学 ›› 2024, Vol. 57 ›› Issue (16): 3264-3282.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2024.16.013
收稿日期:
2024-01-19
接受日期:
2024-04-23
出版日期:
2024-08-16
发布日期:
2024-08-27
通信作者:
联系方式:
周得刚,Tel:18215015521;E-mail:1947899973@qq.com。
基金资助:
ZHOU DeGang(), XU BinYan, WANG QingXia, ZHU Xia, YANG XueShan(
)
Received:
2024-01-19
Accepted:
2024-04-23
Published:
2024-08-16
Online:
2024-08-27
摘要:
【目的】利用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和非酿酒酵母(Non-Saccharomyces yeasts,NS)混菌发酵可以改善葡萄酒的香气复杂性和浓郁度。深入分析混合发酵剂中酵母细胞之间的接触作用对酒精发酵及代谢产物的调节效应,更好地控制混菌发酵进程。【方法】以预处理的‘赤霞珠’葡萄汁为试材,分别接种戴尔有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii)及S. cerevisiae进行纯种发酵、混菌发酵和双室发酵,分析其发酵动力学及挥发性香气化合物差异;并探究不同接种时间模式下混菌和双室发酵对‘赤霞珠’葡萄酒酿造学参数和风味品质的影响。【结果】T. delbrueckii菌株纯种发酵组的最终还原糖含量为89.00 g∙L-1,不能独立完成酒精发酵;S. cerevisiae在纯种发酵、混菌发酵和双室发酵组中均保持较高的生长活力,能顺利完成酒精发酵;但混菌发酵过程中的酵母细胞间接触显著降低了T. delbrueckii菌株的生存能力。与S. cerevisiae纯种发酵相比,混菌发酵组和双室处理组的乙醇含量均有所降低,pH显著下降,总酸显著增加(P<0.05);各处理酒样中检测到挥发酸含量均在0.2—0.7 g∙L-1。与S. cerevisiae纯种发酵和双室发酵组相比,混菌发酵组的挥发酸及花色苷含量显著降低。气相色谱-质谱联用技术检测结果显示,T. delbrueckii菌株纯种发酵组香气物质含量最低;相比S. cerevisiae纯种发酵组,混菌发酵和双室发酵组的酯类物质含量均显著增加,高级醇和C6化合物含量明显降低。混菌发酵组中乙酸异戊酯、乙酸己酯、己酸乙酯和辛酸乙酯等酯类化合物含量较双室发酵组显著增加,高级醇和苯衍生物含量明显降低。此外,在混菌发酵过程中,S. cerevisiae的接种时间对乙酸异戊酯和乙酸己酯的生成也有显著影响。感官分析结果表明,与S. cerevisiae纯种发酵相比,同时接种(0 h)混菌发酵处理组显著降低葡萄酒中的生青味,酒样呈现较为浓郁的果香和花香味。【结论】在葡萄酒的混菌酒精发酵过程中,酵母细胞间接触不仅降低T. delbrueckii的生存能力,也显著影响‘赤霞珠’葡萄酒的香气特征和感官品质。
周得刚, 徐彬艳, 王青霞, 祝霞, 杨学山. 戴尔有孢圆酵母与酿酒酵母细胞间接触对‘赤霞珠’葡萄酒风味品质的影响[J]. 中国农业科学, 2024, 57(16): 3264-3282.
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表2
‘赤霞珠’葡萄酒不同发酵组OAV>0.1挥发性化合物含量"
化合物 Compound | 阈值 Threshold (μg∙L-1) | 气味活性值 Odor activity value | 香气物质质量浓度Aroma concentration (g∙L-1) | 气味描述 Odor description | |||||||||||||||
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P-Td | P-Sc | M0h-Td/Sc | M48h-Td/Sc | D0h-Td/Sc | D48h-Td/Sc | ||||||||||||||
乙酸酯Acetate ester | |||||||||||||||||||
乙酸异戊酯 Isoamyl acetate | 30[ | >1.0 | 240.67±11.63f | 1841.62±49.65e | 2379.82±16.75b | 2056.2±17.14c | 2622.37±32.56a | 1924.82±22.58d | 苹果、香蕉、水果 Apples, bananas, fruit | ||||||||||
乙酸己酯 Hexyl acetate | 670[ | >0.1 | 9.87±2.21d | 235.91±44.94b | 295.98±2.06a | 273.99±11.62a | 284.78±6.77a | 130.12±6.8c | 苹果、香蕉、草本 Apples, bananas, herbs | ||||||||||
乙酸辛酯 Octyl acetate | 50[ | >0.1 | / | 10.21±0.19a | / | 9.22±1.53b | 6.7±1.02c | / | 柑橘、脂肪、木材 Citrus, fat, wood | ||||||||||
脂肪酸乙酯Ethyl ester | |||||||||||||||||||
己酸乙酯 Ethyl hexanoate | 14[ | >1.0 | 80.58±11.86f | 563.19±24.7e | 867.89±14.19b | 685.47±16.9d | 950.76±11.91a | 798.21±13.59c | 茴香、香蕉、白兰地 Fennel, banana, brandy | ||||||||||
辛酸乙酯 Ethyl caprylate | 5[ | >1.0 | 125.37±13.6d | 3068.89±79.64c | 5322.07±511.95a | 3213.94±180.79c | 3913.51±3.49b | 4050.86±212.1b | 杏、香蕉、白兰地 Apricots, bananas, brandy | ||||||||||
癸酸乙酯 Ethyl caprate | 200[ | >1.0 | 461±4.9e | 1176.4±128.15d | 1550.75±2.27b | 1311.93±100.42c | 1943±26.81a | 531.58±2.93e | 白兰地、天竺葵 Brandy, geranium | ||||||||||
其他酯Other esters | |||||||||||||||||||
辛酸甲酯 Methyl octylate | 200[ | >0.1 | / | 25.56±1.93a | 10.87±1.59b | / | / | / | 水果、橙子、甜味 Fruit, orange, sweet | ||||||||||
丙酸己酯 Hexyl propionate | 8[ | >1.0 | / | 31.27±0.3a | 17.65±0.68b | / | 10.73±0.73c | / | * | ||||||||||
正辛酸异戊酯 Isoamyl octylate | 125[ | >0.1 | / | 13.93±3.36b | 20.63±4.99a | / | 7.79±0.03c | / | 烤苹果 Roast apple | ||||||||||
高级醇Higher alcohol | |||||||||||||||||||
异戊醇 Isoamylol | 30000[ | >0.1 | 2900.7±225.8e | 4431.76±136.36a | 3753.93±290.09c | 3470.63±18.08d | 4040.31±126.07b | 3807.05±291.5bc | 苦杏仁、香蕉 Bitter almonds, bananas | ||||||||||
正庚醇 Heptan-1-ol | 200[ | >0.1 | 6.1±0.63d | 32.68±2.27a | 9.25±0.01c | 25.3±1b | 4.08±0.44e | 7.03±0.23d | 柠檬、柑橘 Lemon, citrus, | ||||||||||
正辛醇 1-Octanol | 40[ | >0.1 | / | 40.15±1.71a | / | 30.62±3.31b | / | / | 柑橘、玫瑰、茉莉 Citrus, rose, jasmine | ||||||||||
苯衍生物Benzene derivative | |||||||||||||||||||
乙酸苯乙酯 Phenethyl acetate | 250[ | >0.1 | 223.55±7.43d | 635.44±11.41c | 748.95±28.74b | 616.93±41.09c | 874.39±69.95a | 625.54±14.26c | 玫瑰、花香、果香 Rose, floral, fruity aromas | ||||||||||
苯乙醇 Phenethyl alcohol | 10000[ | >0.1 | 2570.47±399.9b | 2604.23±88.12b | 3101.56±141.2a | 2495.06±257.03b | 3129.64±209.56a | 2632.84±163.54b | 玫瑰、花香、蜂蜜 Rose, floral fragrance, honey | ||||||||||
脂肪酸Fatty acids | |||||||||||||||||||
2-甲基丁酸 2-Methylbutyric acid | 30[ | >0.1 | 73.71±0.34a | 29.38±1.19c | 19.63±1.29d | 35.64±4.26b | 30.46±3.74c | 21.57±1.53d | 辛辣、乳酪 Spicy, cheese | ||||||||||
辛酸 Octanoic acid | 500[ | >0.1 | 24.3±5.7c | 103.4±30.3a | 86.42±2.36ab | 33.94±0.9c | 73.2±13.84b | 20.73±4.81c | 奶酪、脂肪 Cheese, fat | ||||||||||
萜烯类Terpene | |||||||||||||||||||
芳樟醇 Linalool | 15[ | >0.1 | 18.78±0.62a | 12.27±0.46d | 13.87±0.93c | 12.04±0.09d | 17.11±0.69b | 19.35±0.35a | 花香、果香、葡萄 Floral, fruity, grape | ||||||||||
乙酸香叶酯 Geranyl acetate | 150[ | >0.1 | / | / | / | 20.47±2.59b | / | 40.3±2.31a | 薰衣草、玫瑰、甜味 Lavender, rose, sweet taste | ||||||||||
香茅醇 Citronellol | 100[ | >0.1 | 20.21±0.3c | 19.08±0.92c | 26.75±1.77a | 22.09±2.66b | 17.16±0.68d | 17±0.3d | 柑橘、花香、水果 Citrus, floral, fruit | ||||||||||
香叶醇 Geraniol | 20[ | >0.1 | 14.52±1.92c | / | 19.01±0.03b | 29.11±3.15a | / | / | 花香、百香果 Floral, passion fruit | ||||||||||
反式-橙花叔醇 (E)-Nerolidol | 70[ | >0.1 | 2.84±0.89c | / | 5.68±0.12b | 2.48±0.27c | 10.8±1.64a | 10.97±0.04a | 花、蜡、木香 Flower, wax, wood fragrance | ||||||||||
金合欢醇 Farnesol | 20[ | >0.1 | 4.73±0.44c | / | 6.89±0.12a | 2.96±0.05d | 5.35±0.45b | 6.71±0.12a | 花香、油味、甜味 Floral, oily, sweet flavors | ||||||||||
C13降异戊二烯C13-norbornadiene | |||||||||||||||||||
β-大马士酮 β-Damascone | 0.05[ | >1.0 | 32.74±0.86d | 32.17±0.54d | 41.84±0.35c | 45.38±0.44a | 44.37±1.72ab | 43.94±0.26b | 花香、果香、蜂蜜 Floral, fruity, honey | ||||||||||
C6化合物C6 compounds | |||||||||||||||||||
正己醇 1-Hexanol | 1100[ | >0.1 | 382.05±20.64b | 401.35±1.69a | 287.02±24.53c | 277.96±9.8c | 210.24±16.06d | 207.8±3.19d | 花、水果、生青味 Flowers, fruits, green flavors |
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