王香君,蒲 軍,夏文銀,吳勁軒,夏川林,殷 浩*,張 帆,張 濤
(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 蠶業(yè)研究所,四川 南充 637000;2.四川上嘉農(nóng)業(yè)科技有限公司,四川 南充 637000;3.南充市綠盛農(nóng)業(yè)科技有限公司,四川 南充 637978)
桑果(Morusspp.)是衛(wèi)生部公布的首批“藥食同源”農(nóng)產(chǎn)品之一,富含花青素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)功能成分,具有抗氧化、抗炎等作用[1-2]?!侗静菥V目》曾記載“桑椹搗汁飲,解酒中毒;釀酒服,利水氣,消腫”,桑果酒具有桑果和生物發(fā)酵的雙重營養(yǎng)成分[3]。
新鮮桑果轉(zhuǎn)化為桑果酒是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)和生化過程,其涉及酵母菌、細(xì)菌、霉菌等多種微生物,它們對果酒風(fēng)味的復(fù)雜性起著重要作用[4]。國外研究認(rèn)為由酵母菌引起的酒精發(fā)酵是釀酒的關(guān)鍵,多年來一直集中分離、選擇本地傳統(tǒng)和非傳統(tǒng)酵母來提高葡萄酒質(zhì)量[5]。目前我國果酒發(fā)酵多數(shù)仍使用商業(yè)葡萄酒活性干酵母,但桑果與葡萄在營養(yǎng)成分上差異較大,僅使用活性干酵母嚴(yán)重抑制桑果中非釀酒酵母的活性,導(dǎo)致不同類型果酒產(chǎn)品同質(zhì)化,不能有效突出桑果特有風(fēng)味[6]。
大量研究表明,葡萄酒釀制過程中非釀酒酵母通過與釀酒酵母共同發(fā)酵來控制酒體不理想的風(fēng)味或者降低酒精度來賦予葡萄酒復(fù)雜的香氣,并在發(fā)酵過程中產(chǎn)生高級醇、低級脂肪酸和酯類等芳香化合物,突出果酒酒體的典型性[7]。ZHAO Y等[8]分析了葡萄酒自然發(fā)酵過程中非釀酒酵母的多樣性,發(fā)現(xiàn)地區(qū)獨(dú)有7種非釀酒酵母,它們可能在區(qū)域葡萄酒特征中發(fā)揮重要作用。BINATI R L等[9-10]用桿狀世達(dá)梅樂酵母(Starmerella bacillaris)、發(fā)酵畢赤酵母(Pichia fermentans)等非釀酒酵母純種發(fā)酵葡萄汁,得出非釀酒酵母不能進(jìn)行完整的酒精發(fā)酵,需要與釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)混合發(fā)酵。研究也得出接種多種非釀酒酵母有助于提高工業(yè)葡萄酒的香氣多樣性和品質(zhì)[11]。因此,多位學(xué)者在葡萄自然發(fā)酵過程中篩選優(yōu)質(zhì)非釀酒酵母,并運(yùn)用非釀酒酵母和釀酒酵母混合發(fā)酵改善葡萄酒感官特性[12-16]。VARELA C等[17]用美極梅奇酵母(Metschnikowia pulcherrima)、葡萄汁有孢漢遜酵母(Hanseniaspora uvarum)與釀酒酵母混菌發(fā)酵生產(chǎn)低酒精度的葡萄酒(比單一釀酒酵母發(fā)酵的低1.7%vol)。LEE S B等[18]將釀酒酵母和非釀酒酵母通過鼓風(fēng)干燥制作成復(fù)合發(fā)酵劑。越來越多的本地非釀酒酵母用于增加葡萄酒的復(fù)雜性和地域性。針對桑果酒中的酵母菌也開展了多項(xiàng)研究,孫時(shí)光等[19]從桑果中分離出一株產(chǎn)高級醇的釀酒酵母,產(chǎn)高級醇312.41 mg/L;趙祥杰等[20]從桑果、桑葉及桑果園土壤中篩選出一株優(yōu)良釀酒酵母,但鮮有從本地桑果資源中分離野生非釀酒酵母的研究。
本研究從桑果資源中分離產(chǎn)香優(yōu)良的野生非釀酒酵母,采用嗅覺識別、形態(tài)學(xué)觀察,結(jié)合18S rRNA基因序列分析和構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹對菌株進(jìn)行鑒定,并對菌株進(jìn)行耐受性和桑果酒發(fā)酵性能分析,以期為本地酵母在桑果酒發(fā)酵中應(yīng)用提供依據(jù)。
1.1.1 原料與培養(yǎng)基
新鮮桑果(品種“嘉陵30”、“粵椹大十”):四川省南充市嘉陵區(qū)新廟鄉(xiāng);釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae):煙臺帝伯仕自釀機(jī)有限公司。
1.1.2 培養(yǎng)基
酵母浸出粉胨葡萄糖(yeast peptone dextrose,YPD)培養(yǎng)基、YPD液體培養(yǎng)基:杭州百思生物技術(shù)有限公司。
1.1.3 試劑
細(xì)菌/真菌脫氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)提取試劑盒:ZYMO RESEARCH生物科技公司:果膠酶(>22 500 AJDU/g):煙臺帝伯仕自釀機(jī)有限公司;乳酸標(biāo)準(zhǔn)品(色譜純):上海聯(lián)邁生物工程有限公司;叔戊醇標(biāo)準(zhǔn)品(色譜純):西格瑪奧德里奇(上海)貿(mào)易有限公司;甲醇(色譜純):德國Merck公司;磷酸(分析純):茂名市雄大化工有限公司。
LZ-0.5螺旋榨汁機(jī):溫州揚(yáng)名機(jī)械有限公司;BSA224S電子分析天平:德國賽多利斯公司;上海雷磁PHS-25臺式精密酸度計(jì):上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司;SW-CJ-1D型單人凈化工作臺:上海蘇凈實(shí)業(yè)有限公司;Verity 96well聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR)儀:美國ABI公司;FR-980A凝膠成像儀:上海復(fù)日科技有限公司;UV-2550紫外可見分光光度計(jì):日本島津公司。
1.3.1 培養(yǎng)液與模擬桑果汁的制備
菌種培養(yǎng)液:新鮮桑果(品種“粵椹大十”)破碎后去渣留汁,分別分裝200 mL汁于250 mL三角瓶中,121 ℃滅菌15 min。
模擬桑果汁:新鮮桑果(品種“粵椹大十”)破碎,加二氧化硫(90 mg/L)混勻,2 h后添加果膠酶(20 mg/L)混勻,6 h后過濾得桑果汁,用白砂糖調(diào)節(jié)桑果汁的葡萄糖質(zhì)量濃度至220 g/L,再分別分裝2 L汁于3 L于發(fā)酵瓶中,100 ℃滅菌10 min,冷卻至室溫備用。高糖桑果汁調(diào)整葡萄糖質(zhì)量濃度至330 g/L。
1.3.2 非釀酒酵母的篩選
課題組前期已采用內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(internal transcribed spacer,ITS)測序技術(shù)得出不同處理桑果表面的真菌群落結(jié)構(gòu),得出-1 ℃貯藏4 d、常溫貯藏4 d的桑果樣品中非釀酒酵母的相對豐度較高。因此,分別取-1 ℃貯藏4 d、常溫貯藏4 d的桑果樣品10 g置于YPD液體培養(yǎng)基中24 ℃培養(yǎng),分別取發(fā)酵0 d、2 d的菌種培養(yǎng)液及發(fā)酵6 d菌種培養(yǎng)液的酒泥作為各非釀酒酵母菌屬的篩選樣品。將-1 ℃貯藏4 d的菌種培養(yǎng)液各階段取樣進(jìn)行10-4、10-5、10-6、10-7梯度稀釋;將常溫貯藏4 d的菌種培養(yǎng)液各階段取樣進(jìn)行10-8、10-9、10-10、10-11梯度稀釋。涂布于YPD固體培養(yǎng)基(含10%葡萄糖)上,28 ℃培養(yǎng)48 h。挑取具有酵母菌菌落形態(tài)特征的菌落經(jīng)2~3次分離純化,直至鏡檢為純種并編號。
1.3.3 菌株的鑒定
(1)形態(tài)學(xué)鑒定:通過形態(tài)學(xué)觀察進(jìn)行菌株的鑒定[21-22]。挑取單菌落進(jìn)行制片和草酸銨結(jié)晶紫染色,顯微鏡鏡檢觀察。
(2)生化鑒定:選擇具有各酵母菌細(xì)胞形態(tài)和生殖方式的單菌落接種于YPD液體培養(yǎng)基28 ℃培養(yǎng)48 h,通過嗅聞法[23-24]判斷培養(yǎng)基產(chǎn)氣和氣味情況,篩選產(chǎn)氣、有較濃酯香氣或特殊果香氣的菌株。
(3)分子生物學(xué)鑒定:用細(xì)菌/真菌DNA提取試劑盒提取菌株DNA,-18 ℃儲藏備用。用通用引物NS1(5'-GTAGTCATATGCTTGTCTC-3')和NS6(5'-GCATCACAGACCTGTTATTGCCTC-3')對菌株的18S rDNA基因序列進(jìn)行PCR擴(kuò)增并測序。PCR擴(kuò)增體系和擴(kuò)增條件參考馬文錦等[25]的方法,再電泳檢測擴(kuò)增結(jié)果,合格后,由生工生物工程(上海)股份有限公司完成測序。將測序結(jié)果在NCBI上的GenBank數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行基本局部比對搜索工具(basic local alignment search tool,BLAST)比對,用MEGA7.0軟件采用鄰接法(neighbor-joining,NJ)構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。
1.3.4 篩選菌株的耐受性研究
對篩選菌株進(jìn)行糖度、SO2、酸度、酒精度及溫度耐受性試驗(yàn)。分別制備不同葡萄糖質(zhì)量濃度(150 g/L、200 g/L、250 g/L、300 g/L、350 g/L、400 g/L),SO2質(zhì)量濃度(50 mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L),pH(2、3、4、5),酒精度(5%vol、10%vol、15%vol、20%vol)的滅菌YPD液體培養(yǎng)基,分別接種篩選菌株,使培養(yǎng)基中各菌株生物量達(dá)106CFU/mL,再分別置于10℃、20℃、30℃、40℃條件下靜置培養(yǎng)4d,在波長600nm處測定菌懸液的吸光度值,平行重復(fù)3次,并做空白對照。
1.3.5 高糖條件菌株的發(fā)酵性能
研究篩選菌株在葡萄糖質(zhì)量濃度330 g/L(參考市面自然發(fā)酵果酒的最高酒精度換算得出)的桑果汁中的發(fā)酵性能。菌株按照葡萄汁有孢漢遜酵母∶釀酒酵母=105∶107CFU/mL(發(fā)酵液2),克魯維畢赤酵母∶釀酒酵母=105∶107CFU/mL(發(fā)酵液3),葡萄汁有孢漢遜酵母∶克魯維畢赤酵母∶釀酒酵母=105∶105∶107CFU/mL(發(fā)酵液4)接種于葡萄糖質(zhì)量濃度330 g/L的桑果汁中,24 ℃發(fā)酵6 d分離酒腳,取上清液測定理化指標(biāo),以接種107CFU/mL釀酒酵母(發(fā)酵液1)為空白對照[26]。
1.3.6 桑果酒的制備
將葡萄汁有孢漢遜酵母∶克魯維畢赤酵母∶釀酒酵母=105∶105∶107CFU/mL(HJ)接種于模擬桑果汁中,24 ℃發(fā)酵6 d分離酒腳,過濾得桑果酒,測定桑果酒理化指標(biāo),以釀酒酵母接種量107CFU/mL(DY)為空白對照。
1.3.7 分析檢測
(1)理化指標(biāo)
pH值的測定采用pH計(jì)法;干浸出物、總糖(以葡萄糖計(jì))、總酸(以酒石酸計(jì))、揮發(fā)酸、酒精度的測定參照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》;總酯的測定參照GB/T 27588—2011《露酒》。
(2)甲醇及乳酸含量
甲醇含量的測定:參照GB/T 5009.266—2016《食品中甲醇的測定》中氣相色譜法;乳酸含量的測定:參照GB/T 5009.157—2016《食品中有機(jī)酸的測定》中高效液相色譜法。
(3)揮發(fā)性風(fēng)味成分
采用固相微萃?。╯olid-phase micro extraction,SPME)結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)法。準(zhǔn)確稱取樣品5 g于頂空進(jìn)樣瓶中。將SPME針管插入樣品瓶中進(jìn)行萃取,萃取溫度50 ℃、萃取時(shí)間30 min,后取出萃取頭,立即插入色譜儀進(jìn)樣口,250 ℃熱解吸3 min后進(jìn)行色譜和質(zhì)譜分析。
氣相色譜條件:HP-5MS毛細(xì)管柱(30 m×250 μm×0.25 μm);進(jìn)樣口溫度230 ℃。升溫程序:起始溫度60 ℃,保持2min,以5℃/min上升至110℃,保持2min,再以10 ℃/min升至220 ℃,保持10 min;載氣為高純氦氣(He),流速1.0 mL/min,不分流。
質(zhì)譜條件:5975C型四極桿質(zhì)譜儀,采用電子轟擊離子源(electron impact ionization,EI),電子能量為70 eV;離子源溫度230 ℃,四極桿溫度150 ℃,質(zhì)量掃描范圍:45~550 m/z。
定性定量方法:將采集的質(zhì)譜圖利用美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(national institute of standards and technology,NIST)14.L譜庫進(jìn)行檢索定性,用氣相色譜峰面積歸一法計(jì)算各揮發(fā)性成分的相對含量。
1.3.8 數(shù)據(jù)處理
測定和分析結(jié)果采Excel 2007和SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,結(jié)果采取“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”形式,P<0.05認(rèn)為具有顯著差異。采用MEGA7.0軟件繪制系統(tǒng)發(fā)育樹。
從-1℃貯藏4d桑果樣品中篩選菌株2株,編號為S006-01、S006-02;從常溫貯藏4 d桑果樣品中篩選菌株3株,編號為S007-01、S007-02、S007-03。
2.2.1 形態(tài)學(xué)鑒定及生化鑒定
篩選菌株中代表菌株的菌落形態(tài)及細(xì)胞形態(tài)結(jié)果見圖1,嗅聞結(jié)果見表1。
表1 篩選菌株的嗅聞結(jié)果Table 1 Sniffing results of the screened strains
圖1 代表菌株的菌落形態(tài)及細(xì)胞形態(tài)Fig.1 Colony morphology and cell morphology of the representative strains
菌株S006-01、S006-02在YPD固體培養(yǎng)基上菌落均為乳白色、有光澤、邊緣整齊、凸起、表面濕潤;染色均顯示細(xì)胞呈檸檬形,無性繁殖,細(xì)胞兩極性出芽(見圖1 A1、B1)。菌株S007-01、S007-02、S007-03在YPD固體培養(yǎng)基上菌落白色、表面不光滑無光澤、菌落圓形但邊緣不整齊有小齒狀(見圖1 A2),染色顯示細(xì)胞均為卵圓形或橢圓形,有性生殖,產(chǎn)生子囊,每個(gè)子囊內(nèi)含1~4枚形狀不一的子囊孢子(見圖1 B2)。由表1嗅聞鑒定結(jié)果可知,5株菌均產(chǎn)氣,有酒味,其中菌株S007-01、S007-02、S007-03在培養(yǎng)液表面形成一層白色浮膜,有較濃酯香;而菌株S006-01、S006-02酯香味較淡。通過菌落形態(tài)和嗅聞法初步得出,篩選菌株具有酵母菌的細(xì)胞形態(tài)和生理生化特性,均能產(chǎn)生酒香,且多數(shù)菌株能產(chǎn)生特征香氣成分。
2.2.2 分子生物學(xué)鑒定
篩選菌株的系統(tǒng)發(fā)育樹見圖2。由圖2分子生物學(xué)鑒定結(jié)果顯示,菌株S006-01、S006-02與葡萄汁有孢漢遜酵母(Hanseniaspora uvarum)在同一分支上,菌株S007-01、S007-02、S007-03與克魯維畢赤酵母(Pichia kluyveri)在同一分支上。結(jié)合形態(tài)學(xué)、嗅聞、分子生物學(xué)鑒定結(jié)果,可鑒定S006-01、S006-02為葡萄汁有孢漢遜酵母(Hanseniaspora uvarum),S007-01、S007-02、S007-03為克魯維畢赤酵母(Pichia kluyveri)。
圖2 基于18S rDNA基因序列篩選菌株的系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.2 Phylogenetic tree of screened strains based on the 18S rDNA gene sequences
對篩選的5株菌進(jìn)行溫度、糖度、SO2、pH、酒精度耐受性試驗(yàn),結(jié)果見圖3。
圖3 篩選菌株的耐受性分析結(jié)果Fig.3 Results of tolerance analysis of screened strains
由圖3A可知,溫度對菌株S006-01、S006-02影響較大,高低溫均會抑制其生長,其在30 ℃生長較好;菌株S007-01、S007-02可耐40 ℃高溫,但不耐10 ℃低溫,而S007-03耐高低溫,3株菌在20~30 ℃均生長旺盛。由圖3B可知,5株菌在400g/L的葡萄糖質(zhì)量濃度下仍能生長,隨著葡萄糖質(zhì)量濃度增加,菌株的OD600nm值與其呈負(fù)相關(guān),高糖對菌株S006-01、S006-02的影響較大。由圖3C可知,5株菌在含50~200 mg/L SO2的培養(yǎng)基中均能生長,其中菌株S007-01、S007-02、S007-03耐SO2的能力較強(qiáng),而菌株S006-01、S006-02耐SO2的能力較弱,以S006-01的耐受性最弱。由圖3D可知,5株菌均能在低pH值環(huán)境下生長,其中菌株S007-01、S007-02、S007-03耐低pH的能力較強(qiáng),而菌株S006-01、S006-02不耐低酸,以菌株S006-01在低酸環(huán)境中生長最弱。由圖3E可知,菌株S007-03耐酒精能力最強(qiáng),能在酒精度5%vol的培養(yǎng)液中旺盛生長,其余4株菌對酒精具有不耐受性,這充分說明多數(shù)非釀酒酵母對酒精敏感,只存在于發(fā)酵的早期階段[27]。因此如果在桑果酒發(fā)酵過程中采用葡萄酒用活性干酵母快速提升桑果汁的酒精度,會大量抑制桑果資源中非釀酒酵母的生長。
綜上所述,菌株S007-03能在酒精度5%vol的培養(yǎng)液中旺盛生長,且對溫度、糖、SO2、酸具有很好的耐受性,而菌株S007-01、S007-02隨著酒精度的增加,其生長受到抑制;菌株S006-02耐SO2、耐酸能力顯著高于菌株S006-01,故菌株S006-01不適合桑果酒酸性、含SO2的發(fā)酵環(huán)境。因此選擇菌株S006-02、S007-03作為優(yōu)良酵母菌進(jìn)行下一步試驗(yàn)。
在高糖桑果汁中接種菌株S006-02、S007-03,研究其是否促進(jìn)桑果酒的發(fā)酵,結(jié)果見表2。由表2可知,菌株S006-02、S007-03能在葡萄糖質(zhì)量濃度330 g/L的桑果汁中生長發(fā)酵,且其均能促進(jìn)桑果酒乙醇的生成,果酒酒精度均在13%vol以上,比單一釀酒酵母發(fā)酵(發(fā)酵液1)的高2%vol。經(jīng)方差分析得出,相較發(fā)酵液1,發(fā)酵液4在酒精度、總酯增加方面有顯著差異(P<0.05),相較發(fā)酵液2和發(fā)酵液3,發(fā)酵液4在干浸出物、總酯增加方面有顯著差異(P<0.05),而發(fā)酵液2、發(fā)酵液3中總糖、乳酸含量顯著高于其他樣品(P<0.05),可推測菌株S006-02與S007-03具有協(xié)同發(fā)酵作用。WEI J P等[28]得出不同非釀酒酵母混合發(fā)酵時(shí),克魯維畢赤酵母和葡萄園有孢漢遜酵母的生長相互影響,葡萄園有孢漢遜酵母比克魯維畢赤酵母消耗更多糖分,LIU S X等[29]也得出混菌發(fā)酵生產(chǎn)的越桔葡萄酒酒精度更高,與本研究結(jié)果一致。因此該研究表明,在高糖含量下,S006-02、S007-03可與釀酒酵母混菌發(fā)酵促進(jìn)果酒發(fā)酵,且在降低揮發(fā)酸和生成酒精方面優(yōu)于S006-02單一非釀酒酵母與酵母混菌發(fā)酵以及釀酒酵母單獨(dú)發(fā)酵。
表2 高糖桑果汁中篩選菌株的發(fā)酵性能分析Table 2 Analysis of fermentation performance of selected strains from mulberry juice with high sugar content
2.5.1 理化指標(biāo)測定
在模擬桑果汁中接種菌株S006-02、S007-03和釀酒酵母,與單一釀酒酵母發(fā)酵的酒樣進(jìn)行對比,分析非釀酒酵母發(fā)酵對桑果酒成分的影響,結(jié)果見表3。
表3 模擬桑果汁接種發(fā)酵后各成分變化Table 3 Changes of components of simulated mulberry juice after inoculation and fermentation
由表3可知,單一釀酒酵母發(fā)酵酒樣(DY)中總糖、總酸顯著高于接種S006-02、S007-03和釀酒酵母混菌發(fā)酵酒樣(HJ)(P<0.05),而酒精度低于HJ,但不顯著(P>0.05),可知多種非釀酒酵母發(fā)酵利于總酸的降低和乙醇的生成。HJ酒樣中揮發(fā)酸<1 g/L,總酸<8.85 g/L,遠(yuǎn)低于表2中各發(fā)酵液的揮發(fā)酸和總酸,可知高糖會促使釀酒酵母產(chǎn)生高質(zhì)量濃度的總酸和揮發(fā)酸,推測可能是酵母為適應(yīng)高糖濃度引起的高滲透壓環(huán)境,細(xì)胞內(nèi)酶外溢發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致果酒總酸和揮發(fā)酸增加。
2.5.2 桑果酒揮發(fā)性成分測定
對篩選菌株發(fā)酵的酒樣中揮發(fā)性成分進(jìn)行分析,結(jié)果見表4。
表4 酵母菌株發(fā)酵桑果酒揮發(fā)性成分GC-MS分析結(jié)果Table 4 Results of volatile components of mulberry fruit wine fermented by yeast strain analyzed by GC-MS
由表4可知,經(jīng)GC-MS分析和鑒定,2個(gè)酒樣中共檢出揮發(fā)性成分76種,接種菌株S006-02、S007-03和釀酒酵母混菌發(fā)酵酒樣(HJ)中有揮發(fā)性成分60種,而單一釀酒酵母發(fā)酵酒樣(DY)中僅有53種。酯類、醇類是2個(gè)酒樣中最主要的揮發(fā)性組分,酯類的相對含量最高,達(dá)83%以上。2個(gè)酒樣共有酯類19種,HJ中酯類比DY多7種,相對含量提高0.75%;共有醇類2種,HJ中醇類比DY多3種,相對含量提高0.08%;共有酸類2種,相對含量降低0.53%;其他共有烴類13種,醛類1種。可見,多種非釀酒酵母和釀酒酵母混菌發(fā)酵可增加桑果酒酯類、醇類物質(zhì)種類和相對含量。
酯類物質(zhì)是果酒的重要香氣成分,大多數(shù)酯類具有花果香氣,對酒體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大[30]。2個(gè)酒樣中酯類物質(zhì)中相對含量較高的是辛酸乙酯、癸酸乙酯、己酸乙酯、月桂酸乙酯、棕櫚酸乙酯、肉豆蔻酸乙酯,HJ酒樣中酯類物質(zhì)相對含量分布較均勻,月桂酸乙酯、棕櫚酸乙酯、肉豆蔻酸乙酯相對含量比DY的高,這些酯類感官表現(xiàn)為酯香、果香、奶油香,使桑果酒香氣更濃郁飽滿[31]。新增酯類主要是乙基9-癸烯酸酯、丁酸異戊酯等呈果香、乳香的酯類。
2個(gè)酒樣中醇類物質(zhì)主要集中在苯乙醇,苯乙醇具有玫瑰花香。HJ酒樣中新增醇類主要是(-)-4-萜品醇等帶有壤香、木香的高級醇,少量的高級醇可增加果酒香氣復(fù)雜性,有協(xié)調(diào)平衡作用,以構(gòu)成酒的不同風(fēng)格[32]。
雖然2個(gè)酒樣中檢出的烴類物質(zhì)種類較多(共檢出烴類物質(zhì)29種),但每種烴類的相對含量均較低,相對含量>1%的烴類物質(zhì)主要集中在烷烴類,其中HJ酒樣中獨(dú)有(乙酰氧基乙基)三甲基硅烷、植烷,植烷被認(rèn)為是構(gòu)成茅臺醬香型酒糟香氣的主要成分之一[33]。酸類、醛類、酮類物質(zhì)的相對含量較低,僅HJ酒樣中檢測出酮類物質(zhì)??傻贸鯤J酒樣中香氣豐富度優(yōu)于DY。
本研究從本土桑果資源中篩選出產(chǎn)香優(yōu)良的非釀酒酵母5株,編號為S006-01、S006-02、S007-01、S007-02、S007-03,通過形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)鑒定,確定菌株S006-01、S006-02為有葡萄汁有孢漢遜酵母(Hanseniaspora uvarum),菌株S007-01、S007-02、S007-03為克魯維畢赤酵母(Pichiakluyveri)。菌株耐受性研究表明,2株葡萄汁有孢漢遜酵母中,菌株S006-01對SO2、酸具有不耐受性,而3株克魯維畢赤酵母對溫度、糖度、SO2、酸具有耐受性,其中菌株S007-03在耐酒精方面較突出,其能在酒精度5%vol的培養(yǎng)液中旺盛生長,其余菌株對酒精具有不耐受性。葡萄糖質(zhì)量濃度330 g/L的桑果汁中,菌株S006-02、S007-03與釀酒酵母按照105∶105∶107CFU/mL混菌發(fā)酵能促進(jìn)桑果酒的發(fā)酵,顯著提高桑果酒酒精度(P<0.05)。模擬桑果汁中,酯類和醇類是其最主要的兩類揮發(fā)性組分,菌株S006-02、S007-03與釀酒酵母混菌發(fā)酵能促進(jìn)酯類、醇類相對含量和種類的提高。因此,篩選菌株葡萄汁有孢漢遜酵母S006-02、克魯維畢赤酵母S007-03與釀酒酵母混菌發(fā)酵能豐富果酒香氣,使桑果酒香氣更濃郁飽滿。