异常威克汉姆酵母的筛选及其对米酒发酵的风味研究

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米酒是中国的传统酿造酒之一,因其风味独特而深受大众青睐。异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)是米酒曲、黄酒曲、白酒曲中常见的优势酵母菌,对米酒的感官和风味有着重要影响。本研究从不同的酒醅中分离和鉴定了多株异常威克汉姆酵母,并对筛选出的W.anomalus进行了耐受性、理化性质及风味物质分析,研究其在米酒发酵中的作用与影响。在发酵产生的风味物质中,高级醇有着重要的贡献,但高级醇含量过高会使酒体产生苦味等不良风味,因此本研究在组合发酵工艺优化中,将高级醇作为评价标准之一。在此工艺基础上,将筛选出的W.anomalus与实验室保存的扣囊复膜酵母(Saccharomycopsis fibuligera)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)进行组合发酵,通过发酵工艺优化,酿制出了感官得分高、风味物质丰富、高级醇含量低的米酒样品。本研究采用稀释涂布的方法从白云边出池酒醅分离出19株酵母菌株,测序鉴定出5个属6个种的酵母。其中占比最大的是W.anomalus占42.10%。耐受性分析表明,W.anomalus的耐酸性较弱,W.anomalus在0%-6%的耐乙醇能力很强,在米酒发酵中有着较强的生长能力。对实验筛选获得的8株W.anomalus与实验室保存的5株W.anomalus发酵液的风味物质和理化性质进行分析,发现不同来源的W.anomalus产乙酸乙酯、苯乙醇能力差别很大,W.anomalus LL-7不仅感官得分较高,并且产乙酸乙酯能力强,可达到3303.03 mg/L,产苯乙醇含量为7.65 mg/L。将筛选出的W.anomalus LL-7进行了液体菌种组合物发酵米酒实验,通过分析发酵液的理化性质和气相色谱结果,得出同比例添加W.anomalus、S.fibuligera、S.cerevisiae的组合适合作为优化研究对象,以高级醇含量和感官评分作为筛选指标,用单因素实验和响应面法确立了该组合米酒酿造的最佳工艺参数:接种量3×10~6cfu/m L、后发酵温度为21℃、后发酵时间为2.5 d。在此最优条件下制备的米酒,酒体清澈透明,口感酸甜适中,酒香味足,高级醇含量为153.1 mg/L,感官得分为90.1分。优化后,高级醇含量降低了7.2%,感官评分提高了2.8分。本研究为提高液态法酿造米酒的品质提供了新的途径。对W.anomalus LL-7二级种子液进行了生长曲线的测定,结果表明,W.anomalus在液态糖蜜培养基中的最佳发酵条件为转速170 rpm、28℃摇床发酵24 h,酵母菌总数达5.01x10~9cfu/m L。采用离心和真空冻干燥方法制备的异常威克汉姆活性干酵母活菌数达到3.1×10~9cfu/g,活菌率为62.2%,水分为11.6%。液态发酵酵母菌收率为7.89 g干酵母/L。对比活性干酵母、纯种液态发酵的W.anomalus LL-7以及组合发酵的GC-MS结果与液相色谱分析结果表明:W.anomalus LL-7活性干酵母与W.anomalus LL-7液态发酵的风味物质含量、风味物质种类,无较大差异。采用W.anomalus LL-7制备的活性干酵母与S.fibuligera 3-1和S.cerevisiae H1进行的组合发酵米酒实验结果表明,异常威克汉姆酵母可大幅提高组合发酵的产乙酸乙酯能力;添加W.anomalus LL-7的组合发酵增加了5种酯类物质,5种醛类物质,酮类、酚类、吡嗪类等其他物质增加了15种,W.anomalus LL-7在组合发酵中对于风味物质的产出有着明显的贡献,有利于米酒口感丰富度的提升;添加W.anomalus LL-7的组合发酵的有机酸含量下降,在组合发酵过程中可以通过添加一定比例的W.anomalus来降低米酒中的有机酸含量,从而实现调节米酒的口感与香气。
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