中国农业大学李景明团队：非酿酒酵母菌对青梅酒发酵过程中特征性风味物质形成的影响

冰青一直以来高度重视行业学术研究，与中国农业大学建立了长期科研合作，对青梅发酵酒相关课题进行研究。通过积极探索果酒发酵技术创新，持续深挖酿造工艺，改善果酒行业技术基础薄弱的现状，力求以科技的力量，推动行业的持续发展。

2022年5月28日，国际食品研究领域Top期刊Food Research International（Q1，IF：7.425）在线发表了题为“Non-Saccharomyces yeasts highly contribute to characterisation of flavour profiles in greengage fermentation”的研究文章。该文章为中国农业大学与四川梅鹤酒业校企合作成果，中国农业大学食品科学与营养工程学院硕士研究生邱爽为论文第一作者，中国农业大学食品科学与营养工程学院李景明教授为论文通讯作者。

青梅（Prunus mume）是一种传统的药食同源食材，长期用来制酒、加工乌梅，在我国和东南亚国家流行甚广，其中青梅酒颇受中国、日本和韩国消费者喜爱。传统发酵型青梅酒的花香和果香特征性十分突出，且酒精度较低，具有很大的消费吸引力。传统工艺酿造青梅酒以自生发酵为主，依靠野生酵母菌完成酒精发酵。由于缺乏对青梅酒传统发酵工艺中酵母菌组成的认识，导致野生酵母菌对青梅酒风味影响机制尚不清楚，特别是由于青梅酸度高，应用商业酿酒酵母发酵会导致起酵难，发酵迟缓等问题，使青梅酒香气品质和风格表现不够稳定。

四川大邑县是我国青梅和青梅酒主产区之一，具有得天独厚的自然条件，悠久的栽培、酿酒历史。中国农业大学与四川梅鹤酒业基于前期对青梅酒制作工艺改良的合作，探究青梅自生发酵过程中微生物的演化基础上（DOI：10.1016/j.foodres.2021.110253），再度合作，深入挖掘大邑产区青梅酒发酵有益酵母菌资源，通过筛选适合青梅酒发酵的本土耐酸酵母，结合气相色谱-质谱联用（GC-MS）和高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）技术，明确了大邑产区不同本土耐酸酵母对青梅酒特征性香气成分和多酚结构的影响，揭示了青梅酒酿造过程中耐酸非酿酒酵母菌的贡献，为今后大规模生产中稳定、提高青梅酒风味品质，奠定了调控基础。

本研究首先通过酸耐受实验筛选出来源于青梅酒的自然发酵的4株优良的耐酸酵母：毕赤酵母（PT3）、汉逊酵母（HO1）、假丝酵母（CS1）和伊萨酵母（IO1）。其中汉逊酵母（HO1）可为青梅酒提供更为丰富的酯类果香，促进了乙酸酯类化合物的积累；而假丝酵母（CS1）和伊萨酵母（IO1）则为青梅酒带来了更多的萜烯类香气。青梅酒发酵过程中的多酚类物质含量呈现先上升后下降趋势，以黄烷醇和黄酮醇变化最为明显，非酿酒酵母作用时期是影响多酚水平变化的主要阶段。毕赤酵母（PT3）与大多数单体酚的变化显著相关，特别与具有苦涩感的原花青素、儿茶素、表儿茶素等黄烷醇以及酚酸的变化呈显著正相关关系；而商业酿酒酵母（BV818）和汉逊酵母（HO1）则因与黄烷醇呈现负相关关系，这有利于缓解青梅酒的苦涩感；酚酸类是区别非酿酒酵母处理组多酚差异的最主要多酚，青梅酒中典型的酚酸类被鉴定为香草酸、没食子酸乙酯、龙胆酸和绿原酸。本研究还探究了青梅酒发酵过程中特征挥发性化合物与多酚类物质的交互关系：三种原花青素和四种糖苷结合黄酮醇（芦丁、槲皮素-3-O-葡萄糖苷、异鼠李素-芸香糖苷和山奈酚-3-O-葡萄糖苷）与大多数萜烯呈强正相关关系，或是由于在发酵过程中被酵母胞外糖苷酶水解导致其含量上升所致。

图1. 利用优势耐酸非酿酵母用于青梅酒发酵流程图。本研究通过对香气及多酚等青梅风味风味物质的检测，阐明了非酿酵母菌株对青梅酒酒体、风味的影响。

图2. 青梅酒发酵过程中本土耐酸非酵母菌的筛选。（A）四株非酵母菌在以柠檬酸为唯一碳源的液体培养基中降解柠檬酸的结果（开始：培养第1天；中间：培养第2-6天；结束：培养第7-8天。PT3、HO1、CS1和IO1的柠檬酸降解率分别为23.61%、20.39%、6.90%和2.18%）。（B）各菌株在WLN培养基上生长的菌落特征。（C） 菌株的硫化氢（H₂S）产生特性（BV818为低H₂S产生菌；PT3、HO1和IO1为中等H₂S产生菌株；CS1为高H₂S产生菌种）。（D）菌株的产乙酸特性（BV818、PT3和IO1为低产乙酸菌株；HO1和CS1为高产乙酸菌株）。

图3. 青梅酒发酵过程中特征挥发性化合物与多酚类物质的相关性分析。本研究通过计算Kendal相关系数，确定特征挥发性化合物与青梅酒多酚类物质的得分；图中标明各化合物间显著性差异p≤ 0.05 （*） 和 p ≤ 0.01 （**）。

原文链接

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

李景明，男，教授，博士生导师，中国农业大学四川现代农业产业研究院副院长，国家一级品酒师，中国酒业协会果酒技术委员会专家、中国食品协会葡萄酒果酒专家委员会专家。长期致力于果酒工艺、营养及风味研究。近年来主持二十余项国家、省部级科研项目以及企业合作项目。以第一作者或通讯作者发表论文百余篇（其中SCI论文60余篇）。获得国家发明专利8项，获得省部级技术发明一等奖三项。担任Journal of Agricultural and Food Chemistry、Food Chemistry、Food & Function等多个国际学术期刊的审稿人。