異常威克漢姆酵母發(fā)酵米酒品質(zhì)特性分析

摘 要：為分析異常威克漢姆酵母（Wickerhamomyces anomalus）發(fā)酵米酒的品質(zhì)特性，首先測定了W. anomalus發(fā)酵米酒的基本理化參數(shù)，然后采用電子舌和電子鼻系統(tǒng)分析了W. anomalus發(fā)酵米酒的感官特性和香氣特性，最后測定了W. anomalus發(fā)酵米酒的抗氧化活性。結(jié)果表明，W. anomalus發(fā)酵米酒的電子感官特性、抗氧化性能以及總酸含量與商業(yè)化酒曲發(fā)酵的米酒沒有差異，但W. anomalus顯著影響米酒的酒精度、糖度和揮發(fā)酸含量以及香氣特性。

關(guān)鍵詞：異常威克漢姆酵母；米酒；感官特性；香氣特性；抗氧化活性

0 引言

米酒是以稻米為主要原料，通過微生物的發(fā)酵活動(dòng)而生產(chǎn)的一種酒精飲料^［1］。米酒的品質(zhì)特性與釀造微生物、原料和發(fā)酵工藝密切相關(guān)^［2］。優(yōu)良的釀造微生物的選擇對米酒的香味、感官滋味、抗氧化性能等品質(zhì)特征具有重要影響，也是米酒研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。

異常威克漢姆酵母（Wickerhamomyces anomalus）是一類普遍存在于自然界中的非釀酒酵母，具有較為獨(dú)特的代謝特征^［3］。W. anomalus可代謝產(chǎn)生多種具有花香和水果香味的乙酯類化合物，有助于改善食品的風(fēng)味特征。W. anomalus還可合成多種具有水解能力的糖苷酶，有助于結(jié)合態(tài)風(fēng)味化合物的釋放，豐富食品的香氣特性^［4］。此外，W. anomalus對乙醇具有一定的耐受性，菌株安全性較高，對人、畜無害^［5］，因而是一種優(yōu)良的米酒發(fā)酵劑。

李澤洋等^［6］利用嗅聞法篩選到一株產(chǎn)酯和醇類能力較強(qiáng)的酵母菌株11Z1，分子鑒定為費(fèi)比恩塞伯林德納氏酵母（Cyberlindnera fabianii），采用氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)一步測定了該菌株產(chǎn)香氣物質(zhì)的種類，發(fā)現(xiàn)該菌株產(chǎn)乙酸乙酯、β-苯乙醇的能力較強(qiáng)。我們前期的研究也表明，利用W. anomalus與釀酒酵母混合發(fā)酵的桂圓果酒^［7］、空心李果酒^［8］中乙酸乙酯的含量均顯著高于釀酒酵母單獨(dú)發(fā)酵組。但W. anomalus對米酒品質(zhì)的影響還未有相關(guān)報(bào)道。

基于此，本研究探索將一株產(chǎn)香濃郁的W. anomalus應(yīng)用于米酒的發(fā)酵，分析了其對米酒基本理化參數(shù)、電子感官特性、香氣特性和抗氧化活性的影響，以期為米酒的生產(chǎn)提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 供試菌株及培養(yǎng)條件

W. anomalus 菌株C11，分離于刺梨自然發(fā)酵液^［9］。將-80℃超低溫冰箱保存的W. anomalus劃線至酵母提取物蛋白胨葡萄糖固體培養(yǎng)基，28℃培養(yǎng)72 h。安琪根霉和安琪甜酒曲購于安琪官方旗艦店（https：//angelbrew.jd.com/）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 米酒發(fā)酵生產(chǎn)工藝

選擇新鮮無腐爛的優(yōu)質(zhì)糯米，浸泡24 h后進(jìn)行蒸煮。然后攤涼至30℃左右，拌入安琪曲霉（用量為0.75 g/kg）進(jìn)行室溫糖化。糖化3 d后，接種W. anomalus（4×10¹¹ cfu/mL）或者安酒甜酒曲（3 g/kg w/w），室溫發(fā)酵5 d。發(fā)酵結(jié)束后，4 000 r/min離心5 min，取上清液用于各種指標(biāo)的測定。

1.2.2 基本理化參數(shù)的測定

參照GB 5009.225—2023《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 酒和食用酒精中乙醇濃度的測定》方法檢測米酒的酒精度；總糖、總酸、揮發(fā)酸含量的測定采用酒類國際檢測分析方法進(jìn)行^［10］；pH的測定采用pH計(jì)進(jìn)行。

1.2.3 電子感官測定

采用電子舌系統(tǒng)測定發(fā)酵米酒的電子感官特性。量取米酒80 mL，加入至電子舌專用燒杯中，按照電子舌系統(tǒng)儀器使用說明書對米酒進(jìn)行檢測。采樣時(shí)間為120 s，采樣速度為1次/s，每個(gè)樣品平行測定3次。

1.2.4 香氣特性測定

采用電子鼻系統(tǒng)測定發(fā)酵米酒的香氣特性。量取米酒10 mL于電子鼻專用進(jìn)樣瓶中，富集氣體15 min。測定程序?yàn)椋呵逑?00 s、歸零5 s、準(zhǔn)備5 s、進(jìn)樣測量100 s、氣體流量200 mL/min。電子鼻傳感器名稱及響應(yīng)的敏感物質(zhì)如表1所示。

1.2.5 抗氧化活性測定

采用ABTS快速法總抗氧化能力檢測試劑盒（S0121，上海碧云天生物技術(shù)有限公司）和FRAP法總抗氧化能力檢測試劑盒（S0116，上海碧云天生物技術(shù)有限公司）測定米酒抗氧化活性。測定方法參考試劑盒說明書進(jìn)行。

1.2.6 統(tǒng)計(jì)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差形式表示。采用Excel 2010軟件進(jìn)行作圖。SPSS 21.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析；P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 W. anomalus發(fā)酵米酒基本理化參數(shù)結(jié)果

2組米酒基本理化參數(shù)如表2所示。由表2可知，W. anomalus 發(fā)酵米酒酒精度顯著低于安琪酒曲發(fā)酵的米酒；而W. anomalus 發(fā)酵米酒總糖含量則顯著高于安琪組。此外，W. anomalus 組的揮發(fā)酸含量低于安琪組。但W. anomalus 發(fā)酵米酒的總酸和pH值與安琪酒曲發(fā)酵米酒之間區(qū)別較小。

2.2 W. anomalus發(fā)酵米酒電子感官特性分析

采用電子舌系統(tǒng)評價(jià)了W. anomalus發(fā)酵米酒的感官特性，結(jié)果如圖1所示。

由圖1可知，W. anomalus發(fā)酵米酒電子感官特性與商業(yè)化安琪酒曲發(fā)酵的米酒在酸味、苦味、澀味、苦味-回味、澀味-回味、鮮味、豐富度和咸味滋味方面沒有顯著區(qū)別。表明W. anomalus發(fā)酵米酒電子感官特性與常規(guī)酒曲發(fā)酵米酒沒有區(qū)別。

2.3 W. anomalus發(fā)酵米酒香氣特性結(jié)果

采用電子鼻系統(tǒng)評價(jià)了W. anomalus發(fā)酵米酒的香氣特性，其氣味分析傳感器響應(yīng)雷達(dá)圖如圖2所示。

由圖2（a）可知，傳感器W1C、W3C、W6S、W5C和W3S測定的2組米酒的響應(yīng)值均相同，沒有顯著性區(qū)別。這表明2組米酒樣品中所含有的芳香成分化合物、氨類化合物、氫化物、短鏈烷烴類化合物和長鏈烷烴類化合物沒有差異。傳感器W5S、W1S、W2S、W2W測定的2組米酒的響應(yīng)值具有差異性。由圖2（b）可知，W. anomalus發(fā)酵米酒的W5S、W1S、W2S、W2W響應(yīng)值均低于安琪酵母發(fā)酵的米酒，這表明W. anomalus發(fā)酵米酒中氮氧化合物、甲基類化合物、醇類和醛酮類化合物、芳香成分、有機(jī)硫化物的含量低于常規(guī)米酒曲發(fā)酵的米酒。

2.4 W. anomalus發(fā)酵米酒抗氧化活性結(jié)果

W. anomalus發(fā)酵米酒抗氧化活性測定結(jié)果如圖3所示。

由圖3可知，采用FRAP法和ABTS法測定的2組米酒的抗氧化活性值之間沒有顯著性差異。表明W. anomalus發(fā)酵的米酒與常規(guī)安琪酒曲發(fā)酵的米酒的抗氧化活性沒有差異。

3 結(jié)語

本研究聚焦于產(chǎn)香酵母——W. anomalus，分析了其對米酒基本理化參數(shù)、感官特性、香氣特性和抗氧化性能的影響。結(jié)果表明，W. anomalus發(fā)酵米酒的電子感官特性、抗氧化性能以及總酸與商業(yè)化酒曲發(fā)酵的米酒沒有差異。但W. anomalus顯著影響米酒的酒精度、糖度和揮發(fā)酸含量，香氣特性。因而W. anomalus在特色米酒生產(chǎn)中具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

［1］屠婷瑤，賈俊杰，牛曼思，等.發(fā)酵型米酒感官風(fēng)味特征及其風(fēng)味輪的構(gòu)建［J］.中國釀造，2023，42（2）：40-45.

［2］溫承坤，陳孝，王奕芳，等.米酒功能性成分研究進(jìn)展［J］.中國釀造，2019，38（12）：5-8.

［3］PADILLA B，GIL J V，MANZANARES P.Challenges of the non-conventional yeast Wickerhamomyces anomalus in winemaking［J］.Fermentation，2018，4（3）：68.

［4］劉曉柱，張遠(yuǎn)林，李銀鳳，等.高產(chǎn)β-葡萄糖苷酶酵母菌的誘變選育及對刺梨果酒香氣特性的影響［J］.食品工業(yè)科技，2021，42（19）：118-125.

［5］SABEL A，MARTENS S，PETRI A，et al.Wickerhamomyces anomalus AS1：a new strain with potential to improve wine aroma［J］.Annals of Microbiology，2014，64：483-491.

［6］李澤洋，伍時(shí)華，龍秀鋒，等.米酒生香酵母的分離篩選鑒定及其性能研究［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2021，47（7）：43-50.

［7］LIU X，LI Y，ZHOU J，et al.Effects of co-inoculation and sequential inoculation of Wickerhamomyces anomalus and Saccharomyces cerevisiae on the physicochemical properties and aromatic characteristics of longan（Dimocarpus longan Lour.）wine［J］.Quality Assurance and Safety of Crops and Foods，2021，13（2）：56-66.

［8］劉曉柱，黎華，李銀鳳，等.接種異常威克漢姆酵母對空心李果酒理化特性及香氣組分的影響［J］.食品科技，2020，45（11）：21-27.

［9］LIU X，LI Y，ZHAO H，et al.Identification and fermentative properties of an indigenous strain of Wickerhamomyces anomalus isolated from Rosa roxburghii Tratt［J］.British Food Journal，2021，123（12）：4069-4081.

［10］劉曉柱，趙湖冰，李銀鳳，等.一株剌梨葡萄汁有孢漢遜酵母的鑒定及釀酒特性分析［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2020，46（8）：97-104.