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我国处于北太平洋的西岸,一大部分葡萄酒产区处于季风性气候区,在夏秋多雨湿润的季节,很多年份保证不了酿酒葡萄原料的完全成熟,致使所酿葡萄酒缺乏夏秋少雨的海洋性气候和地中海气候产区对应品种所酿酒的果香特征。酿酒葡萄果实中含有丰富的香气成分糖苷结合体,它们是葡萄酒品种香气的主要前体物质,香气糖苷的酶促水解是决定葡萄酒品种香气特征形成的主要因素。本论文在研究葡萄酒典型香气特征的化学成分基础上,筛选高产β-葡萄糖苷酶野生非酿酒酵母,应用于葡萄酒酿造工艺,旨在提高所酿酒的香气质量。主要研究结果如下:1.筛选获得野生非酿酒酵母菌株。为了充分研究葡萄自然发酵过程中野生酵母菌菌群演化及其野生菌株的丰富性,在云南、河南和河北等三个葡萄酒产区筛选和形态鉴定野生酵母菌。其中,在云南产区自然发酵各阶段共筛选保存296株菌株,采集的酵母菌通过WLN培养基培养鉴定,培养结果聚为8个属10个种:美极梅奇(Metschnikowia)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)、季也蒙有孢汉逊酵母(Hanseniaspora guilliermondii)、东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)、毕赤克鲁维酵母(Pichia kluyeri)、膜璞毕赤氏酵母(Pichia membranefaciens)、假丝酵母(Candida species)、栗酒裂殖酵母(Schizosacharomyces)、红酵母(Rhodutorula species),分别占总体菌株比例为:4.1%、45.3%、18.2%、8.8%、5.4%、8.1%、2.7%、6.1%、3.7%、0.34%。在河南和河北葡萄酒产区,在自然发酵各阶段共筛选保存189株菌株,培养结果分为8个属8个种,将189株酵母菌归类为:美极梅奇酵母(Metschnikowia)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)、东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)、毕赤克鲁维酵母(Pichia kluyveri)、膜璞毕赤氏酵母(Pichia membranefaciens)、假丝酵母(Candida species)、红酵母(Rhodutorula species),分别占总体菌株比例为:0.53%、48.7%、20.6%、2.6%、19.1%、2.1%、4.8%和 1.6%。在自然发酵过程中,野生非酿酒酵母起着很重要的作用,表现出群落交替的丰富性,在发酵初期绝大多数的非酿酒酵母是优势菌群,然而最终会被酿酒酵母所取代,但是到发酵末期仍能检测到野生非酿酒酵母。2.研究开发“半定量比色方法”快速筛选高产β-葡萄糖苷酶野生非酿酒酵母。自然界中,野生酵母菌资源丰富,为快速筛选高产β-葡萄糖苷酶菌株,本论文自主研发“半定量比色方法”,利用该方法,对筛选自三个葡萄酒的产区野生酵母菌,进行产酶活性的定性分析,共筛选出四株高产β-葡萄糖苷酶菌株,经生理生化和分子鉴定,该四株菌株为:葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)、膜璞毕赤酵母(Pichia membranifaciens)、葡萄牙棒孢酵母(Clavispora lusitaniae)和胶红酵母(Rhodotorula mucilagnosa)。用定量p-NP(p-nitrophenol)法测定37株野生菌株活性,验证该方法的可靠性和准确性,结果表明,该技术显色水平与酶活性有很好的线性相关性,该方法可用于大规模快速筛选高产β-葡萄糖苷酶菌株。3.优化提取野生酵母菌β-葡萄糖苷酶并评价其酿酒适应性。为了筛选出在典型酿酒环境中,仍能保持高活性的β-葡萄糖苷酶,对优选自云南产区的菌株所产糖苷酶进行典型酿酒环境适应性研究,研究发现,相对于其他三株云南产区高产糖苷酶菌株,葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)的所产糖苷酶对葡萄酒酿酒环境更具适应性,具有适合酿酒环境的潜力。4.应用优选野生非酿酒酵母及其糖苷酶进行增香酿造潜力的研究。以陕西杨凌爱格丽葡萄为原料,利用优选葡萄汁有孢汉逊酵母及其β-葡萄糖苷酶进行增香酿造实验。结果表明,优选的野生葡萄汁有孢汉逊酵母及其β-葡萄糖苷酶可增强葡萄酒感官质量和香气成分,且自制酶处理葡萄汁增香要优于处理葡萄醪,野生酵母与酿酒酵母混合发酵要优于纯发酵,其中爱1(β-葡萄糖苷酶处理葡萄汁)和爱5(葡萄汁有孢汉逊酵母与酿酒酵母混合发酵比例为1:1)处理效果最优。