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柠檬形克勒克酵母(Kloeckera apiculata)在葡萄酒发酵中的应用研究

柠檬形克勒克氏酵母(Kloeckera apiculata)属于汉逊酵母属异常汉逊酵母(Hansenula anaomala)的无性后代,在葡萄汁中多见,在果汁发酵早期常大量生长,对葡萄酒等果酒的风味和感官品质有明显的改善作用。 考虑到发酵中Kloeckera apiculata与Saccharomyces cerevisiae的细胞数及其之间存在的相互竞争作用会受其接种量及接种比例的影响,本文依照白葡萄酒的小容器酿造法,采用不同的混菌工艺(同时,分段)将K.apiculata与酿酒酵母混合发酵,力争在保持较高的发酵效率的前提下使产品风味有较大程度的提高。在初步了解K.apiculata的生理生化特性及其发酵特性的基础上,对其进行了发酵实验以探讨K.apiculata对葡萄酒质量的影响,结果表明: (1)不同菌种有着差别很大的发酵率,但其动力学性质却大致相同。就发酵效率而言,顺序混菌发酵与纯菌种发酵及同时混菌发酵的最大区别在于发酵时间的延长,这种延迟作用与先加入的菌株的发酵力及接种时间有关系。本实验中,K.apiculata接种3d后再等比添加S.cerevisiae,此时两个菌株的发酵力相当,可以在一定程度上减弱这种延迟作用,整个发酵期长短适中为9 d,成品酒酒度为11.4%(v/v),总糖为3.5 g/L,达到了预期目标。 (2)通过分析发酵酒的理化指标可知,随着非酿酒酵母添加比例加大混合酵母的产酒率、酸分解率降低,发酵时间延长。这从另一方面说明K. apiculata可以影响发酵速率,这取决于其浓度及存活时间。发酵结束后测定了酒中游离二氧化硫Fso2,其含量顺序为间隔6 d接种>间隔3 d接种>同时接种,而且在各个接种比例中以K. apiculata与S.cerevisiae等比发酵的Fso2含量为最少。 (3)白藜芦醇(Res)含量的测定结果显示,1#S.cerevisiae的纯种发酵酒中Res含量最高,为0.244 mg/L,K apiculata发酵的2#酒样为0.215 mg/L,明显少于1#。在混合发酵的各酒样中,同时等比接种的4#发酵酒Res含量最高,为0.235 mg/L,间隔6 d以1:3接种的9#含量最低,为0.207 mg/L。实验结果未达到预期效果,混合发酵并没有提高白藜芦醇的含量,建议在后续实验中对于该酵母的产酶特性及其条件加以细化研究。 (4)香气成分分析表明,K.apiculata参与的混合发酵只是增加了酒中酯类物质的种类,其总生成量是接近的,对于醇类和酸类物质而言则恰好相反。K.apiculata产甘油能力强于S.cerevisiae,混合发酵酒中的甘油含量高于纯种发酵,说明混合发酵有利于甘油合成。酵母细胞为了维持其胞内的电位平衡,生成甘油的同时常伴有乙酸的产生,本实验中,纯种发酵酒中甘油和乙酸的变化趋势与之相反,混合发酵的酒中甘油和乙酸含量的变化趋势与之近乎一致。K.apiculata的β-葡萄糖苷酶活性对风味前体物的水解作用非常有限,葡萄酒中仍含有大量的结合态风味前体物。 (5)对酒样感官质量的模糊综合评判结果显示,K.apiculata与S.cerevisiae同时3:1接种发酵的5#和间隔3d等比接种的7#感官评价最优,间隔6 d等比接种发酵的10#次之,间隔6d以3:1接种发酵的11#质量最差。另外,1#S.cerevisie纯种发酵酒的品质略优于2#Kapiculata的纯种发酵酒,分别处于第四和第六位。说明混菌发酵酒的感官质量优于纯种酵母发酵。

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