CN106916758B - 一种汉逊酵母及其在葡萄酒酿造中的应用 - Google Patents
一种汉逊酵母及其在葡萄酒酿造中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106916758B CN106916758B CN201710317187.1A CN201710317187A CN106916758B CN 106916758 B CN106916758 B CN 106916758B CN 201710317187 A CN201710317187 A CN 201710317187A CN 106916758 B CN106916758 B CN 106916758B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wine
- saccharomyces cerevisiae
- fermentation
- cgmcc
- hansenula polymorpha
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 241000320412 Ogataea angusta Species 0.000 title claims abstract description 41
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims abstract description 80
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 claims abstract description 80
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 73
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 70
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims abstract description 50
- 235000019674 grape juice Nutrition 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 15
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims description 11
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 claims description 9
- 241000219095 Vitis Species 0.000 claims description 8
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 claims description 8
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 6
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 claims description 5
- 241000235648 Pichia Species 0.000 claims description 4
- 241000219357 Cactaceae Species 0.000 claims description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 3
- 241001539893 Hanseniaspora opuntiae Species 0.000 claims description 2
- 241000894007 species Species 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 15
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N sulfur dioxide Inorganic materials O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 6
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 6
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 235000010269 sulphur dioxide Nutrition 0.000 description 5
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 4
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 4
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 4
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 4
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 108010031186 Glycoside Hydrolases Proteins 0.000 description 3
- 102000005744 Glycoside Hydrolases Human genes 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- 240000000560 Citrus x paradisi Species 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 2
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 2
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 description 2
- POIARNZEYGURDG-FNORWQNLSA-N beta-damascenone Chemical compound C\C=C\C(=O)C1=C(C)C=CCC1(C)C POIARNZEYGURDG-FNORWQNLSA-N 0.000 description 2
- POIARNZEYGURDG-UHFFFAOYSA-N beta-damascenone Natural products CC=CC(=O)C1=C(C)C=CCC1(C)C POIARNZEYGURDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 2
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 2
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- BHZRJJOHZFYXTO-UHFFFAOYSA-L potassium sulfite Chemical group [K+].[K+].[O-]S([O-])=O BHZRJJOHZFYXTO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000019252 potassium sulphite Nutrition 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 2
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 2
- 229930007850 β-damascenone Natural products 0.000 description 2
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 description 1
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 description 1
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N D-Cellobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N 0.000 description 1
- 101710121765 Endo-1,4-beta-xylanase Proteins 0.000 description 1
- 241001149669 Hanseniaspora Species 0.000 description 1
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 1
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 1
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 108010059820 Polygalacturonase Proteins 0.000 description 1
- 239000004285 Potassium sulphite Substances 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 1
- 241001052560 Thallis Species 0.000 description 1
- 241000219094 Vitaceae Species 0.000 description 1
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 238000013124 brewing process Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 1
- 108010093305 exopolygalacturonase Proteins 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- -1 glucanase Proteins 0.000 description 1
- 235000021021 grapes Nutrition 0.000 description 1
- 238000001319 headspace solid-phase micro-extraction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000011895 specific detection Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000019086 sulfide ion homeostasis Effects 0.000 description 1
- 239000004291 sulphur dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 235000013522 vodka Nutrition 0.000 description 1
- 239000007222 ypd medium Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
- C12N1/16—Yeasts; Culture media therefor
- C12N1/165—Yeast isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
- C12R2001/78—Hansenula
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12G—WINE; PREPARATION THEREOF; ALCOHOLIC BEVERAGES; PREPARATION OF ALCOHOLIC BEVERAGES NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES C12C OR C12H
- C12G1/00—Preparation of wine or sparkling wine
- C12G1/02—Preparation of must from grapes; Must treatment and fermentation
- C12G1/0203—Preparation of must from grapes; Must treatment and fermentation by microbiological or enzymatic treatment
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Mycology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Botany (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及葡萄酒生产技术领域,尤其涉及一种汉逊酵母及其在葡萄酒酿造中的应用。本发明提供了保藏编号为CGMCC NO.13712的汉逊酵母及其在葡萄酒酿造中的应用,该菌种与酿酒酵母共同用于葡萄酒的发酵,能够使所得葡萄酒中,香气物质的含量却得到大幅增加,葡萄酒的的香气品质得到提升,改善了酿酒酵母纯种发酵香气单一的现象,使葡萄酒香气更为复杂,有层次感。
Description
技术领域
本发明涉及葡萄酒生产技术领域,尤其涉及一种汉逊酵母及其在葡萄酒酿造中的应用。
背景技术
香气是决定葡萄酒品质的关键因素,其产生是多种化合物相互作用的结果,主要来源有三个:葡萄果实的品种香气,发酵微生物代谢产生的发酵香气以及在陈酿期间所产生的陈酿香气。其中发酵香气是一个极为重要的过程,有多种酵母菌株(包括酿酒酵母和非酿酒酵母)的参与,它们不仅仅将葡萄果实中的葡萄糖转化为酒精,同时还产生了许多对葡萄酒最终的口感和香气有重大贡献的复杂代谢产物,决定了葡萄酒的最终品质。因此,越来越多的学者开始着眼于菌种资源的开发,以期找到优良的酵母来提升葡萄酒的品质。
近些年,澳大利亚、南非、美国等葡萄酒生产国开始利用筛选出的本土酿酒酵母菌进行纯种发酵,这样不但可以提高生产效率,更为重要的是这些本土酵母菌株能够产生一些凸显产地葡萄酒独特感官特征的风味物质,从而赋予当地葡萄酒独特的质量和风格。而随着研究的深入,人们发现除了代谢特性迥异的酿酒酵母,非酿酒酵母在葡萄酒发酵过程中也表现出来很好的酿造潜力。
非酿酒酵母菌存在于葡萄园土壤、葡萄表皮以及葡萄酒酿造环境中,包括葡萄酒酿造厂房、容器等,它能够产生大量的甘油、酯类等代谢产物,并且能够产生一些酶将葡萄酒中的香气前体物质分解从而释放出香气物质,对葡萄酒的风味产生积极影响。在葡萄酒发酵过程中,非酿酒酵母可以产生果胶酶、蛋白酶、葡聚糖酶、木聚糖酶、淀粉酶、脂肪酶等,使其具有一定的胞外酶活性,这些酶作用于葡萄汁中的相关底物中,进而影响葡萄酒的组成成分及风味物质。
虽然非酿酒酵母对葡萄酒风味的影响已经引起了广泛的关注,但是其在葡萄酒酿造中的应用尚处于起步阶段,具体的混合发酵使用菌株和发酵工艺条件仍亟待开发。因此深入了解冰酒酿造过程中非酿酒酵母菌株数量和种类的变化趋势、代谢模式及其与酿酒酵母的相互作用,量身制定出适宜的发酵条件,充分利用混合菌种或顺序发酵等多种方式,最大限度地发挥其优势,减小潜在缺点,酿造出优质葡萄酒已成为目前行业发展的趋势。
发明内容
有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种汉逊酵母及其在葡萄酒酿造中的应用。本发明提供的仙人掌有孢汉逊酵母适用于冰葡萄酒的酿造,其与酿酒酵母配合能够提高葡萄酒中脂类和萜烯类香气物质的含量。
本发明提供了保藏编号为CGMCC NO.13712的汉逊酵母。
本发明从威代尔冰葡萄汁自然发酵过程中筛选得到了一株非酿酒酵母,经种质鉴定其属于仙人掌有孢汉逊酵母(Hanseniasporaopuntiae),将其保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏编号为CGMCC NO.13712。经检测,该菌种能够具有良好的高渗耐受性,和低温耐受性,糖苷酶产量也较高。
本发明提供的保藏编号为CGMCC NO.13712的汉逊酵母以YPD基质进行保藏,保藏于-80℃。
本发明还提供了一种复合菌种,包括酿酒酵母和保藏编号为CGMCC NO.13712的汉逊酵母。
本发明中,酿酒酵母为保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母。
一些实施例中,酿酒酵母与保藏编号为CGMCC NO.13712的汉逊酵母的数量比为1:(9~10)。
一些具体实施例中,酿酒酵母与保藏编号为CGMCC NO.13712的汉逊酵母的数量比为1:10。
本发明筛选得到的汉逊酵母并非酿酒酵母,其自身难以单独完成发酵任务,但实验表明,其与酿酒酵母共同用于葡萄酒的发酵时,并不会影响酿酒酵母的生长变化趋势,但所得葡萄酒中,香气物质的含量却得到大幅增加,葡萄酒的的香气品质得到提升,改善了酿酒酵母纯种发酵香气单一的现象,使葡萄酒香气更为复杂,有层次感。
本发明所述的复合菌种在葡萄酒酿造中的应用。
一些实施例中,葡萄酒为冰葡萄酒。
一些具体实施例中,冰葡萄酒为威代尔冰葡萄酒。
冰葡萄酒(又称冰酒)是以葡萄树上自然结冰的葡萄为原料,采用特殊工艺酿造而成的一种甜型葡萄酒。由于经历了生理后熟和自然冷冻过程,达到葡萄自然脱水且葡萄汁得到浓缩,因此酿制而成的冰葡萄酒具有不同于一般葡萄酒的特殊、浓郁的香气。
本发明提供了一种葡萄酒的酿造方法为:以酿酒酵母和保藏编号为CGMCCNO.13712的汉逊酵母为菌种,对葡萄汁进行酒精发酵;所述酒精发酵的温度为16℃,发酵至比重不高于1.1。
具体的,本发明提供的葡萄酒的酿造方法为:
以葡萄汁分别活化酿酒酵母与保藏编号为CGMCC NO.13712的汉逊酵母;
将活化后的酿酒酵母和保藏编号为CGMCC NO.13712的汉逊酵母接种于葡萄汁,16℃发酵至比重不高于1.1。
所述活化包括一级活化和二级活化。
所述一级活化采用Brix为19°~20°的经巴氏灭菌(90℃,15min)的葡萄汁。28℃活化至菌体生长进入对数期进行二级活化。
所述二级活化采用糖浓度为413g/L的含有20ppm SO2的葡萄汁。28℃活化至菌体生长进入对数期进行发酵。
本发明中,酿酒酵母先于保藏编号为CGMCC NO.13712的汉逊酵母2天接种。
本发明实验表明,将酿酒酵母与保藏编号为CGMCC NO.13712的汉逊酵母混合发酵能够改善葡萄酒的香气品质,而其他理化指标则不受影响。相对两菌同时接种或间隔4天接种而言,先接种酿酒酵母,而后间隔2天在接种保藏编号为CGMCC NO.13712的汉逊酵母所得葡萄酒中香气物质更加丰富,使冰葡萄酒香气更为复杂,有层次感。该效果具有统计学意义(p<0.05)。
本发明中,酿酒酵母的接种密度为106cfu/mL;所述保藏编号为CGMCC NO.13712的汉逊酵母的接种密度为107cfu/mL。
本发明中,酿酒酵母为保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母;所述葡萄汁为冰葡萄汁。所述冰葡萄汁为威代尔冰葡萄汁。
一些实施例中,待发酵液初始数据为初糖浓度420g/L,二氧化硫浓度60mg/L,比重1.174。
静置发酵至比重为1.085,时间共28天,发酵后,糖含量为66.37g/L~69.58g/L。
以本发明提供酿造方法酿得的葡萄酒。
以本发明提供酿造方法酿造得到的葡萄酒基本理化指标均在国标控制范围内,酒精度≥11%v/v,挥发酸约为1.65g/L≦2.1g/L,且符合GB/T 25504-2010对冰葡萄酒酿酒微生物相关的各项指标要求。
从挥发性香气成分角度来看,保藏编号为CGMCC NO.13712的汉逊酵母参与的混合发酵方式酿得的葡萄酒中共检测得到OAV值>1的香气物质16种,有效的改善冰酒香气,增加冰酒的香气的强度和复杂性,其酿得的葡萄酒中乙酸苯乙酯和辛酸乙酯的含量得到显著提高,增强了酒中甜水果气味;除此之外,混合发酵所得葡萄酒中萜烯类物质的总量显著高于酿酒酵母发酵的葡萄酒(p<0.05),是商业酿酒酵母XR纯种发酵的2.36倍,其中β-大马士酮增产最为显著,高达2034.88(OAV值),为商业酿酒酵母XR产量的2.54倍,而β-大马士酮作为威代尔冰酒中重要的香气化合物,可以带来愉悦的甜木香、果香以及蜂蜜味,进一步改善了冰酒香气品质。
本发明提供了保藏编号为CGMCC NO.13712的汉逊酵母及其在葡萄酒酿造中的应用,该菌种与酿酒酵母共同用于葡萄酒的发酵,能够使所得葡萄酒中,香气物质的含量却得到大幅增加,葡萄酒的的香气品质得到提升,改善了酿酒酵母纯种发酵香气单一的现象,使葡萄酒香气更为复杂,有层次感。
附图说明
图1示发酵过程中两菌的生物量变化;其中,图1-a示保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母菌(N)单独发酵的生物量变化,和商业酿酒酵母XR(XR)单独发酵的生物量变化;图1-b示保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母菌株(N)与保藏编号为CGMCC No.13712的汉逊酵母(Y)同时接种共同发酵的生物量变化;图1-c示保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母菌株(N)与保藏编号为CGMCC No.13712的汉逊酵母(Y)间隔2天接种共同发酵的生物量变化;图1-d示保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母菌株(N)与保藏编号为CGMCCNo.13712的汉逊酵母(Y)间隔4天接种共同发酵的生物量变化;
图2示不同发酵方式发酵过程中比重的变化。
生物保藏说明
生物材料CVE-HO11,分类命名:仙人掌有孢汉逊酵母Hanseniaspora opuntiae,于2017年2月28日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址为:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所,保藏编号为CGMCC NO.13712。
具体实施方式
本发明提供了一种汉逊酵母及其在葡萄酒酿造中的应用,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。
下面结合实施例,进一步阐述本发明:
实施例1
对筛选得到的保藏编号为CGMCC NO.13712汉逊酵母的特性进行检测,以保藏编号为CGMCC NO.12349的酿酒酵母为对照,具体检测方法如下。
(1)高渗耐受性筛选:通过含糖量的差异来造成渗透压的差异。通过加入葡萄糖将葡萄汁含糖量调整到400g\L。含糖量的测定通过菲林试剂的方法。每株菌种需要葡萄汁10-20ml。测OD600值来检测酵母的生长情况。葡萄汁在使用前必须灭菌,从而保证单菌种发酵。葡萄汁灭菌需要72摄氏度,10分钟。
(2)硫化氢产量筛选:使用BIGGY agar培养基,从已经培养好分离好的单菌落中挑取少许到BIGGY培养基中,经过30℃,5天的培养,观察培养基的颜色来判断菌种产生硫化氢的情况。
(3)SO2耐受性筛选:通过亚硫酸钾的分解从而在葡萄汁中加入二氧化硫。每克亚硫酸钾的分解产生0.56g二氧化硫。设定的葡萄汁中二氧化硫的浓度分别为0,25,50,100,150ppm。每株菌种大约需要葡萄汁10ml。葡萄汁在使用前必须灭菌。每隔24h要通过OD600值来测定生长情况。一共测定5天。培养温度25摄氏度。
(4)糖苷酶活性筛选:1.将待筛菌株活化:从保藏管中吸取约1mL的菌液,放入约7mL的YPD培养基中,30℃摇床活化1d左右。2.消耗多余的糖:从活化后的菌液中吸取1mL加入到无碳源的YNB培养基中,在30℃的条件下摇床培养约6h,直至将残糖消耗完。3.转接到YNB培养基(0.67%YNB,0.5%纤维二糖,2%琼脂):菌液5μL加入到YNB培养基中,置于30℃下,培养24-48h。4.观察:观察平板看菌的生长状况,评判标准是:生长状况越好代表其糖苷酶活性越强。
(5)低温耐受性筛选:将菌种培养在葡萄汁中,然后至于10℃的培养箱中培养,通过测定OD值来检测菌种的生长情况。每株菌种需要葡萄汁10~20ml。葡萄汁在使用前必须灭菌。每24h测定一次OD值。培养5天。
表1酵母基本特性的研究
实施例2
首先,取适量威代尔冰葡萄汁稀释至Brix约为19°~20°后进行巴氏灭菌(90℃,15min)。将保存于-80℃的保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母、商业酿酒酵母XR以及保藏编号为CGMCC No.13712汉逊酵母接种于上述已灭菌葡萄汁中进行一级扩大培养,待菌体进入对数生长期后转接至二级扩培葡萄汁(不经稀释,糖浓度413g/L,未巴氏灭菌,预先加入20ppm SO2)中,待菌体生长至对数期后留作种子液备用。
然后按照酿酒酵母106cfu/mL,非酿酒酵母107cfu/mL的接种量分别接种于装有45L威代尔冰葡萄汁的小型发酵罐(50L),共设5个实验组,每组重复两次,分别为:
保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母单独发酵;
商业酿酒酵母XR单独发酵;
保藏编号为CGMCC NO.13712的汉逊酵母与保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母同时接种发酵(Y/N(0d));
保藏编号为CGMCC NO.13712的汉逊酵母与保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母间隔2d接种发酵(Y/N(2d));
保藏编号为CGMCC NO.13712的汉逊酵母与保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母间隔4d接种发酵(Y/N(4d))。
记录待发酵液初始数据为初糖浓度420g/L,二氧化硫浓度60mg/L,比重1.174。各发酵罐以液封栓封口,16℃条件下静置培养28d,至比重降至1.085左右终止发酵,酿造得到冰酒。
按照下述方法分析不同菌株以及不同发酵方式下的威代尔冰葡萄酒的酿造特性:
(1)发酵速率:比重计法,测定比重下降速率
(2)乙醇:试剂盒法,乙醇测定试剂盒(Megazyme公司,爱尔兰)
(3)果糖:试剂盒法,果糖测定试剂盒(南京建成生物工程研究所)
(4)乙酸、甘油:液相色谱法(GB/T 15038-2006)酯类、高级醇、有机酸等挥发性香气物质含量:用Agilent 6890气相色谱(GC)和Agilent 5975质谱(MS)联用仪(Agilent,美国)检测上述获得的酿造葡萄酒中各种挥发性香气物质种类和含量。具体条件为:毛细管柱HP-INNOWAX Polyethylene Glycol 60m×0.25mm×0.25μm(J&W scientific,美国)载气为高纯氦气,流速1mL/min;顶空固相微萃取自动进样,采用不分流模式,***气相色谱的进样口,进样口温度250℃,热解析25min。柱温箱的升温程序是:40℃保持5min,然后以3℃/min的速度升温至200℃,保持2min。质谱借口温度为280℃,离子源温度为230℃,电离方式EI,离子能量70ev,质量扫描范围20-450amu(张明霞.葡萄酒香气变化规律研究——着重于关键酿造工艺对葡萄酒香气的影响[D].中国农业大学博士学位论文.2007)
不同菌株以及不同发酵方式下的威代尔冰葡萄汁中酿造特性比较结果见图1~2、表1及表2。
(1)不同发酵方式下细胞生长和发酵速率曲线如图1~2所示。
本发明选用比重变化来描述冰葡萄酒的发酵进程,从比重下降曲线可以看出,发酵前16d商业酿酒酵母XR的发酵速率最快,直至16d后Y/N(4d)实验组呈现出更快的比重下降趋势,并在发酵进行到第23d时比重下降至1.085,提前结束了酒精发酵;保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母、Y/N(0d)及Y/N(2d)三者比重下降曲线呈现相同的变化趋势,发酵速率虽然不及商业酿酒酵母,但均在28d内完成了酒精发酵任务。由菌群变化图可知,保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母与商业酿酒酵母呈现相同的菌群变化趋势,虽然达到的生物最大量上略有差异,但结合比重下降曲线仍证明了保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母的强发酵活力;而与纯种发酵相比,混合发酵方式下保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母仅在菌数最大值上存在差异,其生长变化趋势并未受到不同接种方式的影响,均在接入后的第12d结束对数生长期,菌数达到最大;除此之外,不管采取同时接种或者顺序接种方式的混合发酵中,保藏编号为CGMCC No.13712汉逊酵母均在第8d时达到生物最大量,在13d后开始直线下降至酒精发酵结束。其中值得注意的是,Y/N(4d)的混合发酵方式下,保藏编号为CGMCC No.13712汉逊酵母达到的菌数最大值为3.58×107cfu/mL高于其他实验组。上述结果表明,与商业酿酒酵母相比,保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母及保藏编号为CGMCC No.13712汉逊酵母参与的混合发酵方式均表现出很好的酿造潜力。
(2)酒精发酵结束后各冰葡萄酒样的理化指标比较,见表2所示:
表2各实验组酒精发酵后葡萄酒样的理化指标
注:表中同行肩标不同字母代表存在显著性差异,p<0.05
(3)酒精发酵结束后各冰葡萄酒样主要挥发性香气成分种类和OAV值的比较,如表3所示。
表3各实验组酒精发酵后葡萄酒样的香气物质(OAV值>1)
注:表中同行肩标不同字母代表存在显著性差异,p<0.05
为进一步分析采用不同菌株和不同混合发酵方式对冰葡萄酒品质的影响,我们对发酵得到的成品酒样进行了各项理化指标的检测以及挥发性香气物质种类和含量的测定。由表1数据可知,各发酵实验组的基本理化指标均在国标控制范围内,酒精度≥11%v/v,挥发酸约为1.65g/L≦2.1g/L,且符合GB/T 25504-2010对冰葡萄酒酿酒微生物相关的各项指标要求,其中Y/N(2d)发酵方式下甘油的生成量最大,为10.16g/L。从挥发性香气成分角度来看,保藏编号为CGMCC No.13712汉逊酵母参与的混合发酵方式能够有效的改善冰酒香气,增加冰酒的香气的强度和复杂性,如表2所示,与商业酿酒酵母XR(OAV值为766.06)相比,保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母纯种发酵及Y/N(2d)混合发酵的总酯OAV值最高,依次为910.47、838.61,显著提高了冰酒中乙酸苯乙酯和辛酸乙酯的含量,增强了酒中甜水果气味;除此之外,Y/N(2d)顺序接种混合发酵方式具有高产萜烯类物质的特性,其萜烯类物质的总量远高于其他实验组,是商业酿酒酵母XR纯种发酵的2.36倍,保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母纯种发酵的2.01倍,其中β-大马士酮增产最为显著,高达2034.88(OAV值),为商业酿酒酵母XR产量的2.54倍,而β-大马士酮作为威代尔冰酒中重要的香气化合物,可以带来愉悦的甜木香、果香以及蜂蜜味,进一步改善了冰酒香气品质。
综上所述,保藏编号为CGMCC No.13712汉逊酵母具有良好的冰酒酿造应用前景,将其与保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母进行的混合发酵应用于冰酒发酵生产,不仅可以代替商业酿酒酵母顺利完成酒精发酵任务使之符合国家标准,同时又能够提升冰酒的香气品质,改善了酿酒酵母纯种发酵香气单一的现象,使冰葡萄酒香气更为复杂,有层次感,尤其以保藏编号为CGMCC No.13712汉逊酵母与保藏编号为CGMCC No.12349的酿酒酵母间隔2d接种的混合发酵方式作用最为显著。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.保藏编号为CGMCC NO.13712的仙人掌有孢汉逊酵母(Hanseniaspora opuntiae)。
2.一种复合菌种,其特征在于,包括保藏编号为CGMCC No. 12349的酿酒酵母和权利要求1所述的仙人掌有孢汉逊酵母。
3.根据权利要求2所述的复合菌种,其特征在于,所述保藏编号为CGMCC No. 12349的酿酒酵母与权利要求1所述的仙人掌有孢汉逊酵母的数量比为1:(9~10)。
4.权利要求2或3所述的复合菌种在葡萄酒酿造中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述葡萄酒为冰葡萄酒。
6.一种葡萄酒的酿造方法,其特征在于,以权利要求2或3所述的复合菌种,对葡萄汁进行酒精发酵;所述酒精发酵的温度为16℃,发酵至比重不高于1.1。
7.根据权利要求6所述的酿造方法,其特征在于,所述酿酒酵母先于仙人掌有孢汉逊酵母2天接种。
8.根据权利要求6所述的酿造方法,其特征在于,所述酿酒酵母的接种密度为106cfu/mL;所述仙人掌有孢汉逊酵母的接种密度为107cfu/mL。
9.根据权利要求6~8任一项所述的酿造方法,其特征在于,所述葡萄汁为冰葡萄汁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710317187.1A CN106916758B (zh) | 2017-05-08 | 2017-05-08 | 一种汉逊酵母及其在葡萄酒酿造中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710317187.1A CN106916758B (zh) | 2017-05-08 | 2017-05-08 | 一种汉逊酵母及其在葡萄酒酿造中的应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106916758A CN106916758A (zh) | 2017-07-04 |
CN106916758B true CN106916758B (zh) | 2020-03-24 |
Family
ID=59567957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710317187.1A Active CN106916758B (zh) | 2017-05-08 | 2017-05-08 | 一种汉逊酵母及其在葡萄酒酿造中的应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106916758B (zh) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107699422B (zh) * | 2017-10-20 | 2023-09-08 | 青岛科技大学 | 一种具有酿酒功能的酒柜一体机 |
CN107987996A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-05-04 | 安婕妤化妆品科技股份有限公司 | 一种香醇红酒的制备方法 |
CN109929766B (zh) * | 2019-03-27 | 2020-11-17 | 中国农业大学 | 一种克鲁维乳酸酵母cve-lt1及其在葡萄酒酿造中的应用 |
CN110317739B (zh) * | 2019-07-18 | 2021-06-01 | 海南大学 | 一株仙人掌有孢汉逊酵母菌株及其分离方法和应用 |
CN110408494A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-11-05 | 中国农业大学 | 一种混合发酵与添加苯丙氨酸在酿造葡萄酒中的应用 |
CN110923080A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-03-27 | 镇江瑞德酒业有限公司 | 一种鲜食葡萄白兰地的增香酿造工艺 |
CN110846237A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-02-28 | 咸阳润源生物科技有限公司 | 仙人掌有孢汉逊酵母的培养方法及畜禽粪便的微生物除臭方法 |
CN114381382B (zh) * | 2020-10-22 | 2023-12-29 | 安琪酵母股份有限公司 | 一种发酵生产酒精的复合酵母菌剂及其应用 |
CN112625928B (zh) * | 2021-01-15 | 2022-08-26 | 江南大学 | 一株能增加酒类酿造香气的葡萄汁有孢汉逊酵母菌株 |
CN112980705B (zh) * | 2021-03-29 | 2024-05-03 | 宁夏农产品质量标准与检测技术研究所(宁夏农产品质量监测中心) | 一种基于克拉通酵母、葡萄汁有孢汉逊酵母和酿酒酵母的组合发酵工艺 |
CN113136294B (zh) * | 2021-04-09 | 2022-09-27 | 江南大学 | 一种山楂果酒的酿造工艺 |
CN113308388B (zh) * | 2021-05-28 | 2022-10-04 | 湖南省农产品加工研究所 | 增香有孢汉生酵母及其在低醇甜型脐橙酒中的应用 |
CN113416658B (zh) * | 2021-05-28 | 2022-04-12 | 湖南省农产品加工研究所 | 有孢汉生酵母及其在黄桃果酒中的应用 |
CN113897297B (zh) * | 2021-09-30 | 2023-08-08 | 甘肃农业大学 | 一种低pH条件下高酶活β-葡萄糖苷酶酵母及其应用 |
CN113773975A (zh) * | 2021-10-26 | 2021-12-10 | 中国农业大学 | 两株产香酵母及其在干白葡萄酒酿造过程中的应用 |
CN113956988A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-01-21 | 中国农业大学 | 两株促进产乳酸和酚酸的酵母及其在干白葡萄酒酿造过程中的应用 |
CN114854609B (zh) * | 2022-05-13 | 2023-08-25 | 江南大学 | 一株能增加红枣乳酸菌饮料发酵香气的葡萄汁有孢汉逊酵母及其应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102899258A (zh) * | 2012-10-10 | 2013-01-30 | 上海应用技术学院 | 从红葡萄酒生产原料或窖泥中分离纯化鉴定季也蒙有孢汗逊酵母菌的方法 |
CN105802865A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-07-27 | 桓仁思帕蒂娜冰酒庄园股份有限公司 | 一株高发酵活性和产香特性突出的冰酒酵母及其应用 |
CN105886414A (zh) * | 2016-03-27 | 2016-08-24 | 中国食品发酵工业研究院 | 一株高产有机酸酿酒酵母菌的筛选与利用 |
-
2017
- 2017-05-08 CN CN201710317187.1A patent/CN106916758B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102899258A (zh) * | 2012-10-10 | 2013-01-30 | 上海应用技术学院 | 从红葡萄酒生产原料或窖泥中分离纯化鉴定季也蒙有孢汗逊酵母菌的方法 |
CN105886414A (zh) * | 2016-03-27 | 2016-08-24 | 中国食品发酵工业研究院 | 一株高产有机酸酿酒酵母菌的筛选与利用 |
CN105802865A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-07-27 | 桓仁思帕蒂娜冰酒庄园股份有限公司 | 一株高发酵活性和产香特性突出的冰酒酵母及其应用 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Yeasts found in vineyards and wineries;Cristian Varela et al.;《Yeast》;20161206;第34卷;第111-128页 * |
不同有孢汉逊酵母与酿酒酵母混合发酵对威代尔冰葡萄酒香气的影响;申静云等;《食品与发酵工业》;20171231;第43卷(第10期);第16-23页 * |
不同酿酒酵母发酵特性及抗氧化特性的比较;丛文蓉等;《中国酿造》;20121231;第31卷(第5期);第21-24页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106916758A (zh) | 2017-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106916758B (zh) | 一种汉逊酵母及其在葡萄酒酿造中的应用 | |
Varela et al. | Volatile flavour profile of reduced alcohol wines fermented with the non-conventional yeast species Metschnikowia pulcherrima and Saccharomyces uvarum | |
CN108239608B (zh) | 一株戴尔凯氏有孢圆酵母菌株及其在葡萄酒酿造中的应用 | |
Reddy et al. | Wine production by novel yeast biocatalyst prepared by immobilization on watermelon (Citrullus vulgaris) rind pieces and characterization of volatile compounds | |
Mendoza et al. | Characterization of wines produced by mixed culture of autochthonous yeasts and Oenococcus oeni from the northwest region of Argentina | |
CN108179119B (zh) | 一种利用非酿酒酵母改善冰葡萄酒香气品质的发酵工艺 | |
CN108251318A (zh) | 一种戴尔布有孢圆酵母及其在改善葡萄酒香气品质中的应用 | |
CN111961603B (zh) | 酿酒酵母和菌剂以及它们在制备发酵产品特别是怀涿盆地葡萄酒酿造中的应用 | |
CN105802865B (zh) | 一株高发酵活性和产香特性突出的冰酒酵母及其应用 | |
CN106754580B (zh) | 可同时促进酿酒酵母产酒精和风味物质的芽孢杆菌及其应用 | |
CN113717870B (zh) | 酿酒酵母、发酵剂及它们在酿造葡萄酒中的应用 | |
JP2006197840A (ja) | サッカロミセス・セレビシェ及びピキア・アノマラを用いたアルコール飲料の製造 | |
CN109182156B (zh) | 一株适于酿造红芯火龙果酒的酿酒酵母及其应用 | |
CN112553091A (zh) | 一种非酿酒酵母及用该酵母增加蓝莓果酒香味的发酵方法 | |
CN115651852A (zh) | 抗逆性优良的空间育种酿酒酵母及其应用 | |
CN109929766B (zh) | 一种克鲁维乳酸酵母cve-lt1及其在葡萄酒酿造中的应用 | |
Berbegal et al. | A novel culture medium for Oenococcus oeni malolactic starter production | |
CN113773975A (zh) | 两株产香酵母及其在干白葡萄酒酿造过程中的应用 | |
Guzzon et al. | Exploitation of simultaneous alcoholic and malolactic fermentation of Incrocio Manzoni, a traditional Italian white wine | |
CN109749963B (zh) | 建立在菌种互作基础上的优良土著复合乳酸菌直投式发酵剂及其强化山西老陈醋生产的方法 | |
Nurgel et al. | Yeast flora during the fermentation of wines made from Vitis vinifera L. cv. Emir and Kalecik Karasi grown in Anatolia | |
CN113773977B (zh) | 一种低产乙醇高产香的酵母菌株及其应用 | |
Yao et al. | Growth capacity of Bacillus potential starter strains isolated from cocoa beans fermentation under culture stress conditions | |
Jemec et al. | Initial Saccharomyces cerevisiae concentration in single or composite cultures dictates bioprocess kinetics | |
CN103215196B (zh) | 一株酿酒酵母及其在干白葡萄酒酿造中的应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231129 Address after: 017000 Entrepreneurship Building, A Town, Ejin Horo Banner, Ordos City, Inner Mongolia Patentee after: Fulu (Ordos) sand industry Co.,Ltd. Address before: China Agricultural University (East District), 17 Qinghua East Road, Haidian District, Beijing 100083 Patentee before: CHINA AGRICULTURAL University |