混菌發(fā)酵對(duì)‘123’蘋果酒香氣成分的影響

王燕榮，胡海霞，史曉霞，劉樂紅

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭 014109）

‘123’蘋果，又名‘金紅’小蘋果，水分含量為85%，糖含量為10%～14.2%，蘋果酸含量為0.38%～0.60%，此外還有蛋白質(zhì)、抗壞血酸、尼克酸、胡蘿卜素、硫胺素、鈣、磷、鐵等多種營(yíng)養(yǎng)成分[1]。果酒由水果發(fā)酵而成，保留水果的營(yíng)養(yǎng)，且酒精含量低，風(fēng)味各異，成為時(shí)尚消費(fèi)品。酵母菌是發(fā)酵果酒的主要微生物，是影響果酒口感和香氣的重要因素之一。

釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）酒精發(fā)酵能力強(qiáng)，但釀酒過程中原料具有的風(fēng)土特色香氣物質(zhì)難以被釋放，產(chǎn)品的特點(diǎn)不突出[2]。非釀酒酵母通過分泌酶降解糖苷鍵釋放芳香化合物，以及通過自身代謝直接合成或調(diào)整風(fēng)味成分，使得果酒氣味芬芳，酒體典型性突出[3-6]。利用釀酒酵母與非釀酒酵母共同發(fā)酵來改善果酒風(fēng)味成為研究熱點(diǎn)之一。曾朝珍等[7]研究表明，在異常漢遜酵母與釀酒酵母的協(xié)同作用下有效促進(jìn)了蘋果白蘭地中酯類、醇類物質(zhì)的合成，降低了脂肪酸的含量。祝霞等[8]研究發(fā)現(xiàn)，戴爾凱氏有孢圓酵母與釀酒酵母混菌發(fā)酵，可提高貴人香低醇甜葡萄酒中酯類、高級(jí)醇以及萜烯類香氣物質(zhì)，賦予了酒樣強(qiáng)烈的花香、果香。申靜云等[9]利用不同有孢漢遜酵母與釀酒酵母混合發(fā)酵威代爾冰葡萄酒，促進(jìn)了酯類和萜烯類物質(zhì)的合成，總量分別增加88.61%和21.40%，顯著增強(qiáng)花果香和黃油味。LóPEZ S等[10]篩選出漢遜酵母應(yīng)用于Muscat葡萄酒的增香釀造，并驗(yàn)證了所產(chǎn)糖苷酶活力及其水解特性。陶永勝等[11]評(píng)價(jià)了野生膠紅酵母的糖苷酶對(duì)媚麗新酒中香氣糖苷的水解潛力。張曼等[12]使用美極梅奇酵母與商業(yè)釀酒酵母間隔48 h順序接種發(fā)酵脆李果酒，結(jié)果表明在香氣方面，辛酸乙酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯、芳樟醇顯著提高。因此，釀酒酵母與非釀酒酵母混合發(fā)酵成為釀酒行業(yè)新的發(fā)展趨勢(shì)。篩選釀造‘123’蘋果酒適合非釀酒酵母，優(yōu)化混菌發(fā)酵接種方案，對(duì)開發(fā)‘123’蘋果酒具有積極意義。

本研究利用優(yōu)選的卡利比克邁耶氏酵母（Meyerozyma caribbica）、葡萄汁有孢漢遜酵母（Hanseniaspora uvarum）兩株非釀酒酵母分別與一株商業(yè)釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）混合發(fā)酵‘123’蘋果酒，以單菌種發(fā)酵為對(duì)照，分析不同酒樣理化指標(biāo)、香氣成分以及感官香氣特征的差異性，確定‘123’蘋果酒混合發(fā)酵方案，以期為生產(chǎn)風(fēng)味獨(dú)特的‘123’蘋果酒提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

‘123’蘋果：2021年9月23日取自內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市土右旗，還原糖含量為142 g/L，總酸含量為6.37 g/L。

卡利比克邁耶氏酵母（Meyerozyma caribbica）、葡萄汁有孢漢遜酵母（Hanseniaspora uvarum）：均由內(nèi)蒙古特色果酒系列產(chǎn)品產(chǎn)學(xué)研科技創(chuàng)新平臺(tái)實(shí)驗(yàn)室分離篩選并保存；商業(yè)釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）DS：法國(guó)諾盟公司。

酵母浸出粉胨葡萄糖培養(yǎng)基（yeast extract peptone dextrosemedium，YPD）培養(yǎng)基（生化試劑）：青島海博生物技術(shù)有限公司；甲醇、2-辛醇、乙酸乙酯、丁酸乙酯、異丁醇、1-己醇、異戊醇、異戊酸、辛酸、癸酸、苯甲醇、苯乙醇、苯甲醛等香氣物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品（均為色譜純）：美國(guó)Sigma公司。

1.2 儀器與設(shè)備

QP2020 SYSTEM氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）儀：日本島津公司；BS-1E振蕩培養(yǎng)箱：上海高致精密儀器有限公司；SA2202S-CW電子天平：德國(guó)賽多利斯公司；2000JP果汁離心機(jī)：南通金橙機(jī)械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 酵母培養(yǎng)與計(jì)數(shù)

將保藏的非釀酒酵母在YPD固體培養(yǎng)基上劃線培養(yǎng)，28 ℃條件下培養(yǎng)48 h后重復(fù)活化一次。挑取菌落特征明顯的菌株接種于200 mL YPD液體培養(yǎng)基中，28 ℃、180 r/min條件下培養(yǎng)24 h，取培養(yǎng)液用無菌生理鹽水稀釋計(jì)數(shù)并配制成濃度為1×106CFU/mL的酵母種子液，將酵母種子液接種于果汁中進(jìn)行發(fā)酵。釀酒酵母DS按照產(chǎn)品說明進(jìn)行活化后用無菌生理鹽水稀釋計(jì)數(shù)配制酵母種子液。發(fā)酵過程中每48 h取樣，根據(jù)釀酒酵母和非釀酒酵母在WL培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)進(jìn)行分類計(jì)數(shù)。

1.3.2‘123’蘋果酒釀造工藝流程與操作要點(diǎn)

操作要點(diǎn)：

分選清洗：選擇成熟度較好，無腐爛發(fā)霉的‘123’蘋果，清洗控干水分。

榨汁、糖度調(diào)整：‘123’蘋果榨汁后添加白砂糖，調(diào)整糖度為200 g/L。

滅菌裝罐：將蘋果汁70 ℃滅菌15 min，分裝于用亞硫酸滅菌處理的20 L玻璃發(fā)酵罐中，每罐裝10 L蘋果汁。

接種酵母：將非釀酒酵母和釀酒酵母單菌種和混合培養(yǎng)（混菌接種比例為1∶1）按照總接種量為6%接種到10 L果汁中進(jìn)行發(fā)酵。

酒精發(fā)酵：控制發(fā)酵溫度不超過30 ℃，當(dāng)糖含量＜4 g/L或連續(xù)48 h不再變化時(shí)視為發(fā)酵結(jié)束。

倒罐陳釀：發(fā)酵結(jié)束后將上清酒液倒入空罐中，加入50 mg/L SO2，自然陳釀2個(gè)月，取樣用于后續(xù)分析。每個(gè)處理重復(fù)3次。

1.3.3 發(fā)酵組設(shè)計(jì)

對(duì)照組：設(shè)置三個(gè)對(duì)照組，分別為接種單一釀酒酵母（CK），單一葡萄汁有孢漢遜酵母（HU），單一卡利比克邁耶氏酵母（MC）。

混合發(fā)酵組：葡萄汁有孢漢遜酵母與釀酒酵母同時(shí)接種發(fā)酵（HS1）；先接種葡萄汁有孢漢遜酵母，48 h后接種釀酒酵母（HS2）；先接種釀酒酵母，48 h后接種葡萄汁有孢漢遜酵母（HS3）。卡利比克邁耶氏酵母與釀酒酵母同時(shí)接種發(fā)酵（MS1）；先接種卡利比克邁耶氏酵母，48 h后接種釀酒酵母（MS2）；先接種釀酒酵母，48 h后接種卡利比克邁耶氏酵母（MS3）。

1.3.4 理化指標(biāo)檢測(cè)

參考GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》，測(cè)定還原糖、總酸、揮發(fā)酸、酒精度[13]。

1.3.5 揮發(fā)性香氣成分測(cè)定

‘123’蘋果酒揮發(fā)性香氣成分檢測(cè)方法參考尹薦等[14]的方法，采用頂空固相微萃?。╤ead space solid phase microextraction，HS-SPME）-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)。

樣品預(yù)處理：取8 mL酒樣，2.0 g NaCl，2-辛醇內(nèi)標(biāo)（400 μg/L）加入頂空瓶中，在40 ℃水浴中平衡15 min，在40 ℃條件下攪拌吸附萃取30 min，取出插入GC進(jìn)樣口，230 ℃解吸5 min取出。

GC-MS分析條件：進(jìn)樣口溫度230 ℃，載氣為高純氦氣（99.999%），流速1.5 mL/min，不分流進(jìn)樣。色譜柱為DB-WAXETR（60 m×0.25 mm×0.25 μm），升溫程序40 ℃保持5 min，以2 ℃/min的升溫速度上升到130 ℃，再以5 ℃/min的速度上升到220 ℃，保持10 min。離子源溫度200 ℃，電子能量70 eV，掃描范圍35～350 amu，掃描頻率0.2 s/次。

定性定量分析：提取揮發(fā)性成分質(zhì)譜圖，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間，通過美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（national institute of standards and technology，NIST）17譜庫(kù)查詢，計(jì)算各揮發(fā)性成分的保留指數(shù)進(jìn)行定性分析。采用內(nèi)標(biāo)法定量。

1.3.6 香氣評(píng)價(jià)

采用定量描述分析法對(duì)‘蘋果酒的香氣進(jìn)行評(píng)價(jià)。感官品評(píng)小組有8位經(jīng)過培訓(xùn)的老師和學(xué)生組成（4男4女），并從Davis香氣輪盤中選取合適的詞匯進(jìn)行香氣特征描述確定的感官描述（果香、花香、乙醇味、脂肪味、酸味），按照0～5分對(duì)特征香氣強(qiáng)烈程度進(jìn)行評(píng)分，無香氣特征為0分，香氣特征非常弱為1分，香氣特征弱為2分，香氣特征中等為3分，香氣特征強(qiáng)為4分，香氣特征非常強(qiáng)為5分。

1.3.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

運(yùn)用SPSS 23.0對(duì)不同酵母發(fā)酵‘123’蘋果酒各理化指標(biāo)和香氣物質(zhì)進(jìn)行單因素方差分析（one-way analysis of variance，One-way ANOVA）和多重比較分析（multiple com parisonanalysis，MCA），并對(duì)香氣物質(zhì)進(jìn)行主成分分析（principalcomponent analysis，PCA），應(yīng)用Origin2018作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵過程中酵母菌生長(zhǎng)變化分析

不同接種處理對(duì)蘋果酒發(fā)酵過程中酵母菌生長(zhǎng)的影響見圖1。

圖1 ‘123’蘋果酒發(fā)酵過程中酵母菌生長(zhǎng)變化情況Fig.1 Growth status of yeast during '123' cider fermentation

由圖1a可知，單菌發(fā)酵S.cerevisiae在第6天數(shù)量達(dá)到最大，為7.10×108CFU/mL，第16天發(fā)酵結(jié)束仍在106數(shù)量級(jí)。M.caribbica與H.uvarum單菌發(fā)酵均在第6天數(shù)量達(dá)到最大值，在第20天發(fā)酵終止，M.caribbica數(shù)量為1.43×103CFU/mL，H.uvarum數(shù)量為2.22×105CFU/mL。馮文倩等[15]的研究表明，H.uvarum在模擬葡萄汁中21 d完成酒精發(fā)酵，與本試驗(yàn)有一致結(jié)果?？梢?，由于非釀酒酵母酒精發(fā)酵能力弱，延長(zhǎng)了發(fā)酵時(shí)間，隨著營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗，以及酒精度的增加，使非釀酒酵母在發(fā)酵后期數(shù)量下降明顯。

由圖1b、1c可知，混合發(fā)酵處理中，同時(shí)接種混合菌種時(shí)（HS1和MS1），在發(fā)酵第12天后和第10天后檢測(cè)不到H.uvarum與M.caribbica活菌；在HS2、HS3、MS2、MS3順序接種處理組中兩種非釀酒酵母可以貫穿整個(gè)發(fā)酵周期，且整個(gè)發(fā)酵過程中非釀酒酵母數(shù)量穩(wěn)定在（106～107）數(shù)量級(jí)，但在發(fā)酵后期釀酒酵母數(shù)量要高于非釀酒酵母數(shù)量。尤雅等[16]研究也有相似結(jié)果。同時(shí)接種相同數(shù)量的釀酒酵母和非釀酒酵母，最能反映酵母之間的競(jìng)爭(zhēng)能力，試驗(yàn)結(jié)果表明H.uvarum與S.cerevisiae的競(jìng)爭(zhēng)力優(yōu)于M.caribbica。混合發(fā)酵中釀酒酵母的代謝產(chǎn)物乙醇、中鏈脂肪酸、殺傷毒素以及多肽，兩種酵母的細(xì)胞接觸，基質(zhì)中的營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)等都是影響非釀酒酵母生長(zhǎng)的因素[17-18]。

由上述結(jié)果可知，在‘123’蘋果酒釀造過程中，釀酒酵母與非釀酒酵母存在競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)接種方案中非釀酒酵母生長(zhǎng)受到明顯抑制，而順序接種中非釀酒酵母在整個(gè)發(fā)酵進(jìn)程中能保持一定數(shù)量。

2.2 蘋果酒基本理化指標(biāo)分析

發(fā)酵結(jié)束后‘123’蘋果酒基本理化指標(biāo)見表1。由表1可知，S.cerevisiae參與發(fā)酵的處理組還原糖含量均低于4 g/L，酒精發(fā)酵完全，酒精度為9.28%vol～10.88%vol。H.uvarum與M.caribbica單菌種發(fā)酵的處理組酒精發(fā)酵緩慢，發(fā)酵結(jié)束后酒精度分別較CK低23%和28%，并且還原糖含量較高；混菌發(fā)酵處理組酒精度顯著低于CK組（P＜0.05），有研究表明大多數(shù)非釀酒酵母酒精發(fā)酵能力較低，H.uvarum約消耗19 g/L糖產(chǎn)生1%vol的酒精[19]。非釀酒酵母的氧化代謝消耗葡萄糖而不形成乙醇，通過其他代謝途徑轉(zhuǎn)換為甘油等化合物[20]。

表1 ‘123’蘋果酒的基本理化指標(biāo)Table 1 Physiochemical indexes of '123' cider

總酸檢測(cè)結(jié)果表明，MC與MS2處理組總酸含量顯著高于其他組（P＜0.05），可能與M.caribbica代謝產(chǎn)生酸類物質(zhì)有關(guān)。本試驗(yàn)所有處理組的揮發(fā)酸含量均符合GB 15037—2006《葡萄酒》規(guī)定（＜1.2 g/L）[21]，非釀酒酵母發(fā)酵酒樣揮發(fā)酸含量均高于對(duì)照組，其中HU組最高，較CK增加了36%，提前接種非釀酒酵母處理組HS2與MS2揮發(fā)酸含量也顯著高于CK。夏鴻川等[22]同樣發(fā)現(xiàn)提前接種H.uvarum會(huì)增加酒樣中揮發(fā)酸含量。

混菌發(fā)酵過程中，由釀酒酵母主導(dǎo)酒精發(fā)酵，同時(shí)接種和先接種釀酒酵母的發(fā)酵酒樣均獲得較高的酒精度；M.caribbica使果酒中總酸含量增加；兩種非釀酒酵母發(fā)酵增加了果酒中揮發(fā)酸含量。

2.3‘123’蘋果酒香氣成分分析

發(fā)酵結(jié)束的各酒樣中香氣成分測(cè)定結(jié)果見表2。由表2可知，共檢出揮發(fā)性香氣成分56種，包括品種香氣成分11種、發(fā)酵香氣成分45種，有高級(jí)醇11種、酯類化合物20種、脂肪酸類化合物7種、其他香氣化合物7種。其中，香氣化合物濃度與嗅覺閾值的比值，即香氣活力值（odor active value OAV）＞1的有10種，OAV為0.1～1.0的香氣化合物有11種。HS2酒樣中香氣物質(zhì)總含量最高，為9 302.20 μg/L；單菌發(fā)酵處理組也有較高的香氣物質(zhì)，HU酒樣香氣物質(zhì)總含量（9 259.37 μg/L）顯著高于CK（P＜0.05），MC酒樣香氣物質(zhì)總含量與CK沒有顯著差異（P＞0.05）；在混菌發(fā)酵中，先接種非釀酒酵母的酒樣中香氣物質(zhì)總含量顯著高于同時(shí)接種和后接種非釀酒酵母的處理組（P＜0.05）。

表2 ‘123’蘋果酒香氣成分測(cè)定結(jié)果Table 2 Determination results of volatile aroma components of '123' cider

2.3.1 品種香氣成分分析

樣品中品種香氣成分包括1種C6化合物（正己醇）、2種萜烯醇（香茅醇、芳樟醇）、1種苯衍生物（苯乙醇）、2種揮發(fā)性酚（丁香酚、2,4-二叔丁基苯酚）。9個(gè)酒樣中有6個(gè)酒樣（HU、HS1、HS2、HS3、MC、MS2）的品種香氣物質(zhì)含量高于對(duì)照組，其中酒樣HS2最高為1 902.80 μg/L，較CK增加了63.4%，其次是HU為1 835.21 μg/L，表明H.uvarum發(fā)酵有利于品種香氣物質(zhì)的生成。M.caribbica單菌種發(fā)酵酒樣中品種香氣成分表現(xiàn)較好，但混菌發(fā)酵酒樣中品種香氣成分不同程度有所降低，可能由于兩種菌互作影響品種香氣物質(zhì)的代謝。

2.3.2 發(fā)酵香氣成分分析

樣品的發(fā)酵香氣中有高級(jí)醇3種，酯類11種，脂肪酸4種，其他化合物5種，其中正辛醇、乙酸異戊酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、庚酸、辛酸、己醛9種化合物的OAV＞1。

高級(jí)醇類物質(zhì)是糖類或氨基酸代謝的副產(chǎn)物，含量＜300 mg/L時(shí)能襯托酯香，促進(jìn)香氣的協(xié)調(diào)性和復(fù)雜性[23]。試驗(yàn)酒樣的高級(jí)醇含量為1 501.06～2 169.48 μg/L，均＜300 mg/L，高級(jí)醇含量最高的為HU、CK、HS2，分別是2 169.48 μg/L、2 107.96 μg/L、1 851.28 μg/L，均顯著高于其他處理組（P＜0.05）。酒樣中含量最高的為異戊醇，含量為888.95～1 581.17 μg/L，異戊醇具有蘋果白蘭地香氣，是雜醇油的主要成分[24]，含量高會(huì)引起頭暈，本研究中混菌發(fā)酵酒樣中異戊醇含量均低于單菌種發(fā)酵酒樣。各酒樣中正辛醇的OAV＞1，賦予了酒樣柑橘和玫瑰的香氣。庚醇的OAV為0.1～1.0，增加了酒樣檸檬和橘子的香氣。

酯類化合物是酒精發(fā)酵的副產(chǎn)物之一，能賦予果酒花香和果香氣味[25]。酯類化合物中以乙酸酯和乙醇酯為主，酒樣HU中乙酸酯含量最高為1 533.07 μg/L，可能是由于H.uvarum酯酶活性較高。除MS3乙酸酯含量低于對(duì)照組，其余酒樣中乙酸酯含量均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），說明兩種非釀酒酵母在蘋果酒發(fā)酵中產(chǎn)乙酸酯的能力較強(qiáng)。乙酸異戊酯嗅覺閾值較低，且在所有酒樣中OAV＞1，能賦予果酒果香和鮮香蕉的氣味。酒樣中檢測(cè)到的乙醇酯中丁酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯OAV＞1，其中辛酸乙酯具有最高的OAV（87.44～180.45），為果酒帶來草莓、菠蘿和梨的香氣。CK中乙醇酯含量顯著高于其他組（P＜0.05），這與LEE P等[26]研究結(jié)果類似，釀酒酵母菌株發(fā)酵能代謝較高的乙醇酯，而非釀酒菌株能生產(chǎn)較高的乙酸酯。

脂肪酸含量接近氣味閾值時(shí)，可賦予果酒奶酪、黃油等風(fēng)味，使酒體香氣平衡[27]。MS2與HS2酒樣中脂肪酸含量分別為1 721.35 μg/L和1 533.75 μg/L，顯著高于其他組（P＜0.05），說明先接種非釀酒酵母混菌發(fā)酵有利于果酒脂肪酸含量的提高。所有處理酒樣中辛酸含量最高，且CK、HU、HS1、HS3、MC和MS3酒樣中辛酸OAV＞1，使果酒具有黃油的香氣。

在酒樣中還檢測(cè)到了3種醛類化合物、1種酚類化合物和1種烯類化合物，CK酒樣中這些物質(zhì)總含量顯著高于其他組。每個(gè)酒樣中均檢測(cè)到了甲基胡椒酚、α-金合歡烯，其中甲基胡椒酚的含量最高，有大茴香的氣味，α-金合歡烯則有花香和脂香。

混菌發(fā)酵中，先接種非釀酒酵母有利于提高香氣物質(zhì)總量及脂肪酸含量；H.uvarum發(fā)酵可增加蘋果酒中品種香氣含量；兩種非釀酒酵母均表現(xiàn)出有較強(qiáng)的乙酸酯生產(chǎn)能力，而釀酒酵母則是乙醇酯生產(chǎn)能力強(qiáng)。

2.3.3 特征香氣成分主成分分析

一般認(rèn)為，OAV＞0.1的香氣物質(zhì)與相似的香氣物質(zhì)疊加能夠一定程度增加酒體的香氣及協(xié)調(diào)性，OAV＞1的香氣物質(zhì)可能直接影響酒體香氣，被認(rèn)為是特征香氣物質(zhì)[28-29]。為進(jìn)一步分析各處理酒樣之間揮發(fā)性香氣成分的差異，對(duì)不同處理酒樣及其OAV＞0.1的21種揮發(fā)性香氣物質(zhì)進(jìn)行主成分分析（PCA），結(jié)果見圖2。

圖2 ‘123’蘋果酒中特征香氣化合物主成分分析Fig.2 Principal component analysis for characteristic aroma compounds in '123' cider

由圖2可知，主成分PC1方差貢獻(xiàn)率占33.2%，PC2方差貢獻(xiàn)率占21.4%，前兩個(gè)主成分累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為54.6%。9種酒樣在置信區(qū)間被很好地區(qū)分開，對(duì)照組CK與混菌發(fā)酵組均不在同一象限內(nèi)，說明混菌發(fā)酵對(duì)‘123’蘋果酒風(fēng)味有顯著影響。HU、MC和HS1在同一象限，且距離較近，與香氣物質(zhì)乙酸己酯、月桂酸乙酯和辛酸乙酯相關(guān)較大；雖然MS2和HS2在同一象限，但距離較遠(yuǎn)，HS2與香茅醇、丁香酚、乙酸乙酯和2,4-二叔丁基苯酚相關(guān)性較大；MS2與己醛、壬醛和乙酸苯乙酯相關(guān)性較大。MS1、MS3和HS3與乙酸異戊酯相關(guān)性較大。而與CK相關(guān)性較大的香氣物質(zhì)是庚酸、辛酸和庚醇。

2.4 蘋果酒感官香氣分析

不同接種方式發(fā)酵的‘123’蘋果酒感官香氣評(píng)價(jià)雷達(dá)圖見圖3。由圖3可知，所有非釀酒酵母發(fā)酵的處理組乙醇味均低于CK，與理化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果一致。CK的脂肪味也最強(qiáng)烈，與主成分分析中CK酒樣脂肪酸相關(guān)性較大的結(jié)果一致。各組酸味比較接近。如圖3a所示，果香、花香和酸味較突出的是H.uvarum單菌發(fā)酵的酒樣，其次是同時(shí)接種和先接種H.uvarum酒樣，后接種H.uvarum會(huì)明顯影響果酒的香氣。HU K等[30]的研究也表明，H.uvarum在混菌發(fā)酵中能夠增加葡萄酒的花香和水果香氣。如圖3b所示，M.caribbica單菌種發(fā)酵酒樣有較好的果香與花香，但與S.cerevisiae混菌發(fā)酵明顯降低了酒樣的花香與果香，可能與S.cerevisiae影響了M.caribbica的生長(zhǎng)代謝有關(guān)。2種非釀酒酵母可以提高‘123’蘋果酒的感官香氣品質(zhì)。

圖3 ‘123’蘋果酒感官香氣評(píng)價(jià)雷達(dá)圖Fig.3 Sensory evaluation radar map of '123' cider

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)主要研究H.uvarum與M.caribbica分別與S.cerevisiae混合發(fā)酵對(duì)‘123’蘋果酒香氣成分的影響?？傮w來看，在發(fā)酵過程中，不同的順序接種對(duì)非釀酒酵母的生長(zhǎng)有影響；混菌發(fā)酵降低了‘123’蘋果酒中乙醇含量，M.caribbica酵母使酒樣總酸含量增加，H.uvarum增加酒樣的揮發(fā)酸含量。非釀酒酵母有利于酒中品種香氣化合物和乙酸酯的生成，其中，先接種H.uvarum再接種S.cerevisiae組香氣物質(zhì)總量最高，且顯著高于CK，并以2,4-二叔丁基苯酚、正辛醇、乙酸異戊酯、己酸乙酯、辛酸乙酯等物質(zhì)為特征香氣物質(zhì)；先接種非釀酒酵母的混菌發(fā)酵酒樣中香氣物質(zhì)總量顯著高于同時(shí)接種與后接種非釀酒酵母處理組。H.uvarum參與的混菌發(fā)酵的酒樣中品種香氣物質(zhì)含量顯著高于CK，而CK則有較高的發(fā)酵香氣物質(zhì)含量。M.caribbica單菌種發(fā)酵酒樣中香氣物質(zhì)含量表現(xiàn)好于混菌發(fā)酵。

混菌發(fā)酵可以改變‘123’蘋果酒的香氣特征，先接種H.uvarum再接種S.cerevisiae（HS2）混菌發(fā)酵在完成酒精發(fā)酵的同時(shí)，最大程度的發(fā)揮了非釀酒酵母的產(chǎn)香特性，揮發(fā)性香氣物質(zhì)總量最高，且品種香氣物質(zhì)較CK增加了63.4%，果香和花香突出，此接種方案在‘123’蘋果酒增香釀造方面有應(yīng)用潛力。后續(xù)將通過轉(zhuǎn)錄組及代謝組學(xué)深入研究H.uvarum與S.cerevisiae相互作用機(jī)理，進(jìn)一步確定發(fā)酵調(diào)控參數(shù)，以期為‘123’蘋果酒釀造提供理論依據(jù)。