本土非酿酒酵母菌株纯种发酵动力学及对葡萄酒挥发性化合物的影响（三）
3.3 本土非酿酒酵母菌株对葡萄酒挥发性化合物的影响
本试验中检测到的品种香气化合物有萜烯、C13-降异戊二烯以及C6化合物，这些化合物大部分以香气前体物的形式存在于葡萄果实，经过糖苷酶水解和非酶促作用（酸催化水解和化学重排）作用转变为游离态香气物质，对葡萄酒的品种风格典型性具有积极贡献。我们先前的研究中已证实，供试的HX-1、HX-3菌株具有较高的β-Ｄ-木糖苷酶（β-Ｄ-xylosidase，β-Xyl）活力，而HX-2、HX-4菌株具有较高的β-葡萄糖苷酶（β-glucosidase，β-Glu）活力。本试验中HX-1、HX-3对‘美乐’葡萄酒中C13-降异戊二烯化合物的转化具有积极作用，这可能与‘美乐’葡萄汁中二糖苷结合态香气类型有关。而2株M.pulcherrima表现出不同的产香能力，其中HX-2菌株处理样品萜烯及C13-降异戊二烯化合物含量显著高于其他处理（P＜0.05），尤其增加了葡萄酒中香茅醇、柠檬烯、橙花醇、β-大马士酮等化合物的含量。HX-4菌株对源自葡萄汁的品种香释放能力较差，与其β-Glu的活力相对低于HX-2菌株一致。
高级醇由糖酵解或氨基酸代谢的中间产物α-酮酸脱羧还原而成。本试验中HX-6处理酒样高级醇含量最高（7 500.24μg/L），其次为HX-2（6 518.14μg/L），而HX-1酒样高级醇含量最低（3 444.16μg/L）。此差异主要是由于各酒样异戊醇和苯乙醇的含量不同所致。HX-1菌株产异戊醇能力差，主要是由于菌株产乙酰辅酶A的能力弱，导致异戊醇的前体酸α-酮异己酸的产量较低。苯乙醇主要由L-苯丙氨酸通过酵母中的Ehrlich途径产生，菌株合成苯乙醇能力差异与菌株同化L-苯丙氨酸的能力强弱相关。此外，有研究报道T.delbrueckii菌株的高级醇产量呈现出明显的菌株差异，这与本试验结果一致。脂肪酸主要由乙酰辅酶A和丙二酰辅酶A在脂肪酸合酶的作用下产生，同时也是合成脂肪酸乙酯的必需底物。本土NS菌株中，HX-6产脂肪酸能力显著高于其他菌株处理（P＜0.05），其次为HX-7菌株。试验结果表明2株本土T.delbrueckii能有效增加脂肪酸的含量。HX-4菌株产脂肪酸能力最差，反映出HX-4菌株的产乙酰辅酶A的能力较弱。
酯类物质主要包括乙基酯与乙酸酯。乙基酯由乙醇及脂肪酸在?；泼傅拇呋饔孟潞铣?，而乙酸酯则由醇乙?；泼复呋祭嗪鸵阴８窤生成。已有研究表明，NS菌株对葡萄酒中酯类物质的生成具有积极作用，赋予葡萄酒花香及果香属性。本试验中的HX-6、HX-7供试菌株在我们前期的试验中被确定为高产酯酶菌株，能有效提高葡萄酒中酯类物质的含量，与本试验结果一致。此外，HX-6、HX-7处理酒样高级醇、脂肪酸的产量较高，也会导致葡萄酒中相应酯类物质含量的增加。本试验中HX-2菌株产酯能力较强，尤其是辛酸乙酯含量（1 285.13μg/L）显著高于其他菌株处理（P＜0.05），这与已有报道称M.pulcherrima是提供‘梨味’相关酯（如辛酸乙酯）的良好菌株相一致。H.uvarum是葡萄园中存在的主要酵母之一，占总NS菌群的51%～89%，在酒精发酵初期的作用最为显著。而HX-1、HX-3菌株在本研究中表现出乙醇耐受性明显较差、生物量较低，进而影响了菌株的次级代谢产物水平。
4.结论
本研究结果表明，T.delbrueckii具有发酵能力强、乙醇和甘油生成量较高的特点，并能有效提高葡萄酒中挥发性香气化合物的含量与种类。其中HX-7菌株与正庚醇、异戊醇、乙酸异戊酯等挥发性化合物的生成强相关，HX-6菌株能有效增加葡萄酒中癸酸乙酯、辛酸乙酯等酯类化合物的含量。2株H.uvarum对增加葡萄酒中总酸与苹果酸含量有积极作用，并有助于葡萄酒中C13-降异戊二烯的生成。而M.pulcherrima具有种内多样性，其中HX-4菌株高产挥发酸，HX-2菌株能够显著增加葡萄酒中香茅醇、柠檬烯等品种香气化合物的含量。试验结果明确了本土NS在纯种发酵动力学和产生重要代谢产物方面的潜力和差异，未来可以根据酿酒师意愿与酿酒酵母菌株精准组合以实现对葡萄酒品质的差异化调节。
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