简述蓝莓红酒发酵醪中酵母菌株的筛选
2018-01-16贵州凯缘春酒业有限公司
□ 符 洋 贵州凯缘春酒业有限公司
在红酒酿造的过程中,酵母菌起到了非常重要的作用,酵母菌质量的好坏直接影响到红酒品质的好坏,因此需要加大对酵母菌的研究力度[1]。将酵母作为研究菌株,通过对其形态、生理特征等方面进行研究,在科学实验的基础上,确保了酿酒酵母的发酵能力强,同时发酵性能良好,由发酵所得的凯缘春蓝莓红酒品质优良,色泽橙红,透明,具有典型的红酒风味。蓝莓水果生产为红酒产业开辟了良好的发展时机,发酵酒中含有大量的氨基酸、维生素、矿物质等营养成分,并含有一定的生理活性物质,主要具有舒筋活血、促进新陈代谢的作用,适合饮用。糖类是红酒中含量最高的成分,酵母菌贯穿了红酒酿造的整个过程,在发酵作用下产生了大量的香味物质和酒精,这直接影响到红酒的品质。在红酒酿造中,酵母菌起到了关键性的作用,因此为了提高红酒的口感,需要对发酵菌株的形态以及筛选进行研究,促进红酒行业的可持续发展。
1 红酒酵母菌株筛选实验的相关研究
1.1 实验方法
1.1.1 筛选酵母
需要的主要设备:紫外分光光度计、天平、蒸馏装备、酒精度计、榨汁机、陈酿储存装置、发酵罐。菌种发酵实验的主要流程为:准备蓝莓→清洗→挑选→蓝莓榨汁(加入二氧化硫)主发酵→导罐→后发酵→导罐→陈酿→过滤→密封包装→成品。将凯缘春蓝莓的果实放在室内让其自然发酵,同时每天早晚各摇一次,保证蓝莓汁内部的酵母进行大量繁殖,在此过程中一旦发现有,较浓气味产生时方可分离酵母[2]。将发酵好的蓝莓红酒使用无菌水进行稀释,然后在其上方涂布,每平板滴加120 μL稀释液,然后将其放置在28 ℃的温度下进行培育,从而培育出了新的菌株,选择具有典型酵母菌特征、菌株数量较多的单菌落接种,进行三次分离,在镜检中发现,这些菌落为纯种,将其作用备用,并将其进行逐一标号。
1.1.2 酵母复筛
将不同编号的酵母分别进行糖度调节,使其成为浓度为15%的蓝莓红酒果汁,在室内温度为28 ℃的条件下进行发酵处理,从而检测出了不同时间不同编号酵母的产气情况。为了能够成功鉴定菌种的性能和感官评价,还需要将以上产气性能最好的菌母进行再次接种使其发酵,最后将发酵后的蓝莓酒与发酵之前的蓝莓酒进行糖度、酒精度、感官评价从而得到了性能最佳的酵母[3]。
1.2 鉴定菌种
在菌种鉴定的过程中需要参考《酵母菌的特征与鉴定手册》继而对酵母的形态以及生理特征进行科学有效的分析与鉴定,在无菌水活化菌株的情况下,在温度为28 ℃的环境中进行稀释培养28 h,对菌落形态特征作出鉴定[4]。活化后的菌种分别被接入同化氮源、同化碳源、发酵糖类等鉴液中,随后对其进行密切观察,在此环节主要观察的菌落的产气情况,同时还需要对酵母进行维生素、高浓度糖类等生长实验。
1.3 酵母分离后菌落特征分析
白色菌种菌落后为圆形,局部有凸透镜状隆起,边缘完整,表面暗淡,不透明;奶油色菌种菌落后为圆形,局部有凸透镜状隆起,边缘完整,表面光亮,透明;淡黄色菌种菌落后为纺锤形,局部扁平状,边缘完整,表面光亮,透明。奶油色菌种菌落后形状不规则,边缘呈现刺猬状,局部有凸透镜状隆起,表面暗淡,不透明。
1.4 菌母复筛
1.4.1 产气性能分析
在此环节主要对不同时间内菌株的产气性能进行对比分析,在28 ℃的环境中进行48 h的发酵,菌株产气等于杜小管体积,在此环节发现了菌种5的产气性能最强,其发酵效率高,发酵度高。根据专业经验得知,48 h内还没有被充满的酵母,发酵度通常无法满足蓝莓红酒酿造的基本要求,因此相应的菌株可以舍弃,并将发酵较好的菌株进行再次对比筛选[5]。
1.4.2 发酵速度分析
将蓝莓红酒生产中的新鲜果汁作为此次复筛实验的主要培育基,同时将初选额菌种以此接入果汁培育基中,在经过24 h的培育之后,将其放置在室内温度为23 ℃的培养箱内进行培育,以此来鉴定发酵中产生的香味,成功培育出了优良、健壮的菌株,同时发现,其产香能力强,适合用作蓝莓红酒发酵。
1.4.3 菌种凝聚性分析
在测定菌种凝聚性的过程中需要将菌母细胞瓶放置在28 ℃的环境下48 h,使用蒸馏水将离心细胞进行两次的洗涤,然后去掉清液,将1 g的酵母放在刻度离心管中,同时向离心管内加入醋酸盐溶液12 mL,并放置在20 ℃的温度下静置18 min,18 min过后,将酵母细胞使用离心管进行充分搅拌确保悬浮均匀,保证悬液静置10 min后观察到酵母细胞发生了沉淀,此时记录下酵母细胞沉淀的毫升数[6]。
1.4.4 酵母菌种感官评价分析
选择两个菌株,对其酒精度、糖度、感官评价等作出分析,发现这两株菌种长势良好,发酵性能极好。在感官评价的过程中主要对菌株的产酒能力、酒精度、产香能力等作出科学的评价,在此环节发现:菌株2和菌株5的发酵能力和产香能力较强。实验得知,菌株2和菌株5在经过发酵这一过程后,其产香能力和产酒能力都具有明显的优势,因此它们具有很好的利用价值。
1.5 生理学特征分析
在实验鉴定中,发现了菌株5在蔗糖、麦芽糖、棉仔糖等碳源培养基中变得浑浊,以此说明了,菌株5可以很好地利用这些碳源,同时它在乳糖、半乳糖、纤维二糖、柠檬糖、肌醇、可溶性淀粉等碳源培养基中不变浑浊,这说明了该菌株无法利用这些碳源。菌株5在糖发酵实验鉴定环节,在葡糖糖、蔗糖、麦芽糖、等培养基中有气泡产生,这足以说明菌株5可以利用这几种糖[7]。在其他生理学鉴定环节,相关人员发现,菌株5可以在浓度为50%的葡萄糖中生长,并具有很强的葡萄糖耐高浓度性能。在淀粉化合物中其颜色不变,这表明了菌株5在缺乏维生素的环境下无法茁壮生长,这也说明了维生素不是菌株5的生长因子。
1.6 发酵中各个成分的变化
在发酵过程中,总糖、乙醇、总酸等都呈现出了不同的变化,还需要对其变化规律作进一步探讨。蓝原汁中总糖含量为10.9%,无法满足产品的成品要求。规定成品中酒精度含量为11.2%~12.0%。发酵第四天,向其加入9.3%的糖,随之发现,在发酵初期,酵母的活动越来越高,产酒能力强。在发酵整个过程中随着总糖含量的下降,比如发酵的第六天,总糖仅为2.9 g/L,这说明发酵过程已经完成。在实际生产中需要及时计算酵母中总酸的含量,在发酵中期,总酸含量逐渐上升,同时产生了酸、丙酮酸、乙酸乳等产物,到了发酵后期,多元酸变成一元酸,总酸含量下降。在此环节,pH值也随之下降,但是总体来说,变化不大,发酵完成后,蓝莓原酒精体积分数已经达到了12.1%,其中pH值为2.98,总酸也达到7.95 g/L,这些指标达到了发酵实验筛选以及蓝莓红酒生产的主要技术要求。
1.7 发酵中单宁含量变化
在蓝莓红酒生产中,花色苷和单宁是主要的营养成分,但是在发酵过程中,花色苷的含量下降了,其发展趋势呈现出了缓慢下滑的形态,这种变化在前提表现得不明显,直到发酵中期,花色苷含量的下降趋势逐渐平稳,此时发酵保存率为65%。花色苷与鲜果的存在环境有些相似,由于酵母的需氧量较大,同时发酵环节氧含量低,因此在酸度增加的情况下,酵母的生长速度受到了限制,产生了大量酒精,对氧含量的耗损很少,使得氧化作用逐渐增强。
2 结语
本文以凯缘春蓝莓红酒为研究对象,首先准备了实验材料、设备,将凯缘春蓝莓的果实放在室内让其自然发酵,同时每天早晚各摇一次。将不同编号的酵母分别进行糖度调节,三次分离后在镜检中发现,这些菌落为纯种。对酵母的形态以及生理特征进行科学有效的分析与鉴定,结果发现菌种5的产气性能最强,发酵效率高,发酵度高。在发酵过程中,总糖、乙醇、总酸等都呈现出了不同的变化,酵母菌种感官评价分析,发酵中期,总酸含量逐渐上升,并产生了酸、丙酮酸、乙酸乳等产物,该菌株适合用于蓝莓红酒生产。
[1]王英,周剑忠,朱佳娜,等.蓝莓自然发酵酒中优良酵母菌的筛选及鉴定[J]. 中国食品学报,2013(4):202-206.
[2]苏凤贤,张井,郑晓杰.人参果自然发酵醪中酵母菌种筛选及其发酵性能[J]. 食品科学,2017(4):100-106.
[3]陈杵生.从醪糟中分离纯化酵母菌株及酒精发酵产量分析[J].广东化工,2013(16):66-67.
[4]苏凤贤,郑晓杰.人参果自然发酵醪中酵母菌种筛选和发酵性能测定[J].食品科学,2016.
[5]李丹,严红光,袁亮.蓝莓果酒专用酵母的筛选、鉴定与性能研究[C]//首届中日传统食品创新论坛暨中日酿造/食品/营养/环境国际学术研讨会暨2015年四川省食品科学技术学会、四川省营养学会学术年会,2015.
[6]Wu he, li ke, zhao Lin,et al. Separation, screening and identification of special yeast for blueberry fruit wine[J]. Food and fermentation industry,2014(12):56-60.
[7]Study on the screening and fermentation characteristics of yeast in traditional fermented glutinous rice wine [J]. Heilongjiang science,2016(1):24-25.