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中國農業大學李景明團隊：非釀酒酵母菌對青梅酒發酵過程中特征性風味物質形成的影響

冰青一直以來高度重視行業學術研究，與中國農業大學建立了長期科研合作，對青梅發酵酒相關課題進行研究。通過積極探索果酒發酵技術創新，持續深挖釀造工藝，改善果酒行業技術基礎薄弱的現狀，力求以科技的力量，推動行業的持續發展。

2022年5月28日，國際食品研究領域Top期刊Food Research International（Q1，IF：7.425）在線發表了題為“Non-Saccharomyces yeasts highly contribute to characterisation of flavour profiles in greengage fermentation”的研究文章。該文章為中國農業大學與四川梅鶴酒業校企合作成果，中國農業大學食品科學與營養工程學院碩士研究生邱爽為論文第一作者，中國農業大學食品科學與營養工程學院李景明教授為論文通訊作者。

青梅（Prunus mume）是一種傳統的藥食同源食材，長期用來制酒、加工烏梅，在我國和東南亞國家流行甚廣，其中青梅酒頗受中國、日本和韓國消費者喜愛。傳統發酵型青梅酒的花香和果香特征性十分突出，且酒精度較低，具有很大的消費吸引力。傳統工藝釀造青梅酒以自生發酵為主，依靠野生酵母菌完成酒精發酵。由于缺乏對青梅酒傳統發酵工藝中酵母菌組成的認識，導致野生酵母菌對青梅酒風味影響機制尚不清楚，特別是由于青梅酸度高，應用商業釀酒酵母發酵會導致起酵難，發酵遲緩等問題，使青梅酒香氣品質和風格表現不夠穩定。

四川大邑縣是我國青梅和青梅酒主產區之一，具有得天獨厚的自然條件，悠久的栽培、釀酒歷史。中國農業大學與四川梅鶴酒業基于前期對青梅酒制作工藝改良的合作，探究青梅自生發酵過程中微生物的演化基礎上（DOI：10.1016/j.foodres.2021.110253），再度合作，深入挖掘大邑產區青梅酒發酵有益酵母菌資源，通過篩選適合青梅酒發酵的本土耐酸酵母，結合氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）和高效液相色譜-串聯質譜（HPLC-MS/MS）技術，明確了大邑產區不同本土耐酸酵母對青梅酒特征性香氣成分和多酚結構的影響，揭示了青梅酒釀造過程中耐酸非釀酒酵母菌的貢獻，為今后大規模生產中穩定、提高青梅酒風味品質，奠定了調控基礎。

本研究首先通過酸耐受實驗篩選出來源于青梅酒的自然發酵的4株優良的耐酸酵母：畢赤酵母（PT3）、漢遜酵母（HO1）、假絲酵母（CS1）和伊薩酵母（IO1）。其中漢遜酵母（HO1）可為青梅酒提供更為豐富的酯類果香，促進了乙酸酯類化合物的積累；而假絲酵母（CS1）和伊薩酵母（IO1）則為青梅酒帶來了更多的萜烯類香氣。青梅酒發酵過程中的多酚類物質含量呈現先上升后下降趨勢，以黃烷醇和黃酮醇變化最為明顯，非釀酒酵母作用時期是影響多酚水平變化的主要階段。畢赤酵母（PT3）與大多數單體酚的變化顯著相關，特別與具有苦澀感的原花青素、兒茶素、表兒茶素等黃烷醇以及酚酸的變化呈顯著正相關關系；而商業釀酒酵母（BV818）和漢遜酵母（HO1）則因與黃烷醇呈現負相關關系，這有利于緩解青梅酒的苦澀感；酚酸類是區別非釀酒酵母處理組多酚差異的最主要多酚，青梅酒中典型的酚酸類被鑒定為香草酸、沒食子酸乙酯、龍膽酸和綠原酸。本研究還探究了青梅酒發酵過程中特征揮發性化合物與多酚類物質的交互關系：三種原花青素和四種糖苷結合黃酮醇（蘆丁、槲皮素-3-O-葡萄糖苷、異鼠李素-蕓香糖苷和山奈酚-3-O-葡萄糖苷）與大多數萜烯呈強正相關關系，或是由于在發酵過程中被酵母胞外糖苷酶水解導致其含量上升所致。

圖1. 利用優勢耐酸非釀酵母用于青梅酒發酵流程圖。本研究通過對香氣及多酚等青梅風味風味物質的檢測，闡明了非釀酵母菌株對青梅酒酒體、風味的影響。

圖2. 青梅酒發酵過程中本土耐酸非酵母菌的篩選。（A）四株非酵母菌在以檸檬酸為唯一碳源的液體培養基中降解檸檬酸的結果（開始：培養第1天；中間：培養第2-6天；結束：培養第7-8天。PT3、HO1、CS1和IO1的檸檬酸降解率分別為23.61%、20.39%、6.90%和2.18%）。（B）各菌株在WLN培養基上生長的菌落特征。（C） 菌株的硫化氫（H₂S）產生特性（BV818為低H₂S產生菌；PT3、HO1和IO1為中等H₂S產生菌株；CS1為高H₂S產生菌種）。（D）菌株的產乙酸特性（BV818、PT3和IO1為低產乙酸菌株；HO1和CS1為高產乙酸菌株）。

圖3. 青梅酒發酵過程中特征揮發性化合物與多酚類物質的相關性分析。本研究通過計算Kendal相關系數，確定特征揮發性化合物與青梅酒多酚類物質的得分；圖中標明各化合物間顯著性差異p≤ 0.05 （*） 和 p ≤ 0.01 （**）。

原文鏈接

https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.111391

李景明，男，教授，博士生導師，中國農業大學四川現代農業產業研究院副院長，國家一級品酒師，中國酒業協會果酒技術委員會專家、中國食品協會葡萄酒果酒專家委員會專家。長期致力于果酒工藝、營養及風味研究。近年來主持二十余項國家、省部級科研項目以及企業合作項目。以第一作者或通訊作者發表論文百余篇（其中SCI論文60余篇）。獲得國家發明專利8項，獲得省部級技術發明一等獎三項。擔任Journal of Agricultural and Food Chemistry、Food Chemistry、Food & Function等多個國際學術期刊的審稿人。