孢漢遜酵母、美極梅奇酵母等菌株生長曲線測定及釀酒因子耐受性分析(三)
2.3菌株絮凝性
酵母菌株在發(fā)酵過程中形成絮凝體或絮凝物質(zhì)的能力對葡萄酒發(fā)酵結(jié)束后的過濾除菌成本具有一定的影響。由圖3可知,HX-1、HX-4、HX-6和HX-7菌株經(jīng)CaCl2誘導(dǎo)處理后,出現(xiàn)了明顯的絮凝現(xiàn)象。HX-2菌株在誘導(dǎo)后僅表現(xiàn)出輕微的絮凝作用,而HX-3菌株的絮凝性較低。
圖3非釀酒酵母菌株的絮凝性
2.4純種發(fā)酵
2.4.1菌株發(fā)酵動力學(xué)
NS菌株發(fā)酵期間的生物量、還原糖和乙醇含量變化見圖4。由于NS不能獨立完成發(fā)酵,以連續(xù)2 d還原糖含量下降低于2 g/L視為發(fā)酵結(jié)束。HX-1菌株第8天結(jié)束發(fā)酵,其余5株菌株均在第9天結(jié)束發(fā)酵。其中T.delbrueckii(HX-6、HX-7)接種后可以迅速啟動發(fā)酵,最大生物量分別可達7.98和7.96 lg cfu/mL,明顯優(yōu)于其他菌株(圖4a)。各菌株發(fā)酵結(jié)束還原糖含量最高的為HX-1菌株(155.73 g/L),而HX-7菌株的還原糖含量最低(112.43 g/L);2株菌相對應(yīng)的乙醇體積分數(shù)分別為3.92%和6.28%(圖4b)。此外,HX-6與HX-7的還原糖消耗動力學(xué)趨勢相似,發(fā)酵能力明顯優(yōu)于其他菌株。2株M.pulcherrima菌株還原糖消耗動力學(xué)也表現(xiàn)出相似性。而2株H.uvarum菌株的發(fā)酵能力有所差異,但均低于T.delbrueckii菌株。
圖4發(fā)酵動力學(xué)監(jiān)測
注:圖b中實線表示還原糖含量變化,虛線表示乙醇體積分數(shù)變化。
2.4.2菌株釀酒學(xué)參數(shù)
不同菌株發(fā)酵結(jié)束時酒樣的釀酒學(xué)參數(shù)如圖5所示。各處理組的還原糖剩余量為112.43~155.73 g/L,還原糖利用率在32.38%~51.25%。其中HX-7菌株對還原糖的利用率最高,相應(yīng)產(chǎn)生的乙醇體積分數(shù)(6.28%)也顯著高于其他發(fā)酵組酒樣(P<0.05)。整體分析,同一種屬及不同種屬菌株乙醇產(chǎn)量均存在顯著差異(P<0.05),但M.pulcherrima菌株卻表現(xiàn)出較高的乙醇產(chǎn)率。HX-1菌株發(fā)酵組總酸含量(5.87 g/L)顯著高于其他處理(P<0.05),pH值最低(3.46)。各處理組的揮發(fā)酸含量均小于0.8 g/L。此外,各處理間甘油含量具有顯著差異(P<0.05),其中HX-7菌株處理酒樣中甘油含量(5.83 g/L)顯著高于其他處理(P<0.05)。色度代表了葡萄酒顏色的深淺,色調(diào)是對一系列顏色差異及不同的組合的感知。經(jīng)不同NS發(fā)酵后,HX-7處理酒樣的色度顯著高于其他處理(P<0.05),除HX-6外,各處理組的色調(diào)值均無顯著差異(P>0.05)。各處理酒樣中總酚含量差異不大,但HX-6、HX-7菌株處理酒樣的點花色苷含量顯著高于其他處理(P<0.05)。
圖5非釀酒酵母菌株處理酒樣釀酒學(xué)參數(shù)
注:圖右側(cè)的彩色框表示各處理不同釀酒學(xué)參數(shù)數(shù)值相對大??;圖中同一指標不同字母表示在P<0.05水平下組間具有差異顯著性,數(shù)據(jù)均以平均值±標準差表示,樣本量n=3。
為了進一步明確各菌株與釀酒學(xué)參數(shù)的相關(guān)性,對各菌株處理酒樣釀酒學(xué)參數(shù)進行主成分分析(圖6)。HX-6和HX-7菌株聚集于PC1的正半軸,和甘油、乙醇體積分數(shù)、還原糖利用率、總酚、總花色苷等較多釀酒學(xué)參數(shù)密切相關(guān)。HX-1、HX-4菌株均分布在PC1負半軸,與揮發(fā)酸含量、pH值、乙醇產(chǎn)率和還原糖剩余量相關(guān)聯(lián)。HX-1、HX-3菌株在PC1上被分離,其中HX-1與蘋果酸含量相關(guān)性較強,HX-3與總酸含量強相關(guān)。
圖6酒樣釀酒學(xué)參數(shù)主成分分析
注:HX-1-1、HX-1-2和HX-1-3分別表示同一菌株的3次生物學(xué)重復(fù),下同。
2.4.3酒樣揮發(fā)性化合物
試驗共檢測出63種揮發(fā)性香氣物質(zhì),包括8種萜烯、1種C13-降異戊二烯類化合物、3種C6化合物、24種酯類、14種高級醇、6種揮發(fā)性脂肪酸和7種其他類化合物。各NS菌株發(fā)酵酒樣的揮發(fā)性香氣化合物總含量與種類分別為HX-1(5 662.18μg/L,52種)、HX-2(12 775.66μg/L,52種)、HX-3(7 090.98μg/L,47種)、HX-4(9 088.95μg/L,46種)、HX-6(16 364.79μg/L,55種)和HX-7(13 128.81μg/L,54種),其中HX-6菌株的香氣物質(zhì)數(shù)量與含量均顯著高于其他處理(P<0.05)。
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