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酿酒酵母作为葡萄酒酿造过程中的主要微生物,对葡萄酒的品质有重要影响。近年来本实验室通过对本土酿酒酵母资源的研究与利用,选育出具有本土特色的优良酿酒酵母系列菌株,它们不仅具有优良的发酵特性,可以赋予葡萄酒更独特的风格,且产生较少的不良风味物质。其中,本土酿酒酵母NX11424发酵力强、风味独特,在葡萄酒酿造过程中表现优良,但前期研究发现其硫化氢产量为中等,在冰酒中产乙酸略高。为得到性能更为优良的本土酵母菌株,本研究利用本土野生酿酒酵母112Y4具有不产硫化氢的特性,将NX11424与112Y4杂交,以改良NX11424菌株的产硫化氢特性;利用常压室温等离子体(ARTP)诱变技术改良酿酒酵母NX11424的产挥发酸特性。主要研究结果如下:(1)NX11424与112Y4单倍体的分离。对两个菌株通过产孢和单倍体分离,获得NX11424的单倍体27个,其中α型单倍体25株,a型单倍体2株;获得112Y4单倍体的32个,其中α型单倍体29株,a型单倍体3株。根据BIGGY板显色及模拟汁发酵试验,筛选出具有低产硫化氢特性的单倍体:N17和N9(分离自NX11424)及Y35和Y29(分离自112Y4),其硫化氢产量分别为12.0、59.5、2.5、4.0 ppm。(2)将单倍体N17、N9分别与单倍体Y35、Y29杂交,获得二倍体杂合子。根据单倍体亲本与杂合子Interdelta分型的差异,分别筛选获得杂合子菌株NY1735(N17×Y35)和NY929(N9×Y29)。通过模拟汁发酵检测硫化氢,硫化氢产量分别为9.5 ppm和30.8 ppm,相比NX11424菌株降低了近300 ppm。杂合子NY1735和NY929均可顺利完成发酵,发酵力与NX11424菌株基本一致,成功获得2株低产硫化氢的NX11424改良菌株。(3)酿酒酵母NX11424的ARTP诱变。NX11424经ARTP诱变,利用TTC、2-DG、2,4-DNP三种初筛平板共获得260株菌株材料,依次通过微量冰酒模拟汁发酵(10 mL)、小量冰酒模拟汁发酵(300mL)及冰酒小试(800mL),筛选出具有低产挥发酸特性的突变体菌株T2-5,其在威代尔葡萄汁发酵中挥发酸的产量降低26.4%;筛选出具有低产乙醇特性的突变体菌株T2-62,乙醇产率降低21.3%。对优良突变体菌株所酿冰酒进行感官评价,得分为T2-5>F15>NX11424>T2-62。用T2-5发酵的威代尔冰酒香气持久性增强,具有典型的花香、蜂蜜、蜜桃、柠檬、甜瓜等热带水果香气。GC-MS检测分析T2-5菌株所酿冰酒酒样在高级醇、酯类香气上浓度略低;脂肪酸类不良香气明显降低,同时具有更高浓度的1-辛烯-3-醇、苯乙醇、玫瑰醚、十一醛等香气物质,丰富了清甜类的花香。两株优良菌株T2-5和T2-62的耐受性结果表明,T2-5突变菌株具有较低的高酒精耐受性和较高的高糖耐受性。综上,本研究成功筛选到1株低产挥发酸的突变体菌株T2-5,是应用于冰酒发酵中的潜力菌株。