譚玉巖,郝 寧

(南京工業(yè)大學(xué)食品與輕工學(xué)院,江蘇南京 211816)

果酒是以水果為原料,利用水果表皮的天然酵母或人工添加釀酒酵母發(fā)酵釀造而成的具有水果獨(dú)特香味和營養(yǎng)價值的低酒精濃度飲料。發(fā)酵果酒不僅能最大限度的保留水果原有的營養(yǎng)物質(zhì),而且同時在發(fā)酵過程中通過微生物的代謝增加一些水果不具備的營養(yǎng)物質(zhì),從而極大的豐富果酒的營養(yǎng)成分[1]。新鮮水果由于呼吸代謝旺盛、極易受到機(jī)械損傷以及腐敗微生物的作用相對易腐爛,不利于后期的儲藏運(yùn)輸以及營養(yǎng)物質(zhì)的保存,尤其是一些漿果類水果如藍(lán)莓、楊梅、桑葚、柿子、櫻桃、獼猴桃等[2]。因此將新鮮水果釀造成酒精飲料,不僅能極大限度的提升水果的貨架期,同時對果農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入也能產(chǎn)生積極的影響。此外,果酒以其營養(yǎng)物質(zhì)豐富、酒精度低、富含抗氧化成分等優(yōu)勢受到消費(fèi)者的喜愛。傳統(tǒng)的果酒釀造是一個多種微生物共同作用的發(fā)酵過程,釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae)是乙醇發(fā)酵的主要微生物,而非釀酒酵母(Non-Saccharomycescerevisiae)在產(chǎn)生芳香化合物如酯、高級醇、酸和單萜以及合成多種酶等方面起著重要作用,有助于果酒風(fēng)味的多樣性的形成[3]。發(fā)酵過程中酵母物種的種群動態(tài)是非常復(fù)雜的,主要是由于酵母物種之間的競爭或其他相互作用。

因此本文對混合發(fā)酵過程中釀酒酵母和非釀酒酵母之間的相互作用以及對果酒品質(zhì)的影響進(jìn)行了綜述,以期對后續(xù)果酒發(fā)酵的研究提供理論基礎(chǔ)。

1 果酒釀造過程中的酵母菌

1.1 釀酒酵母

釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae)是一種單細(xì)胞真核生物,具有生長繁殖快、代謝周期短且副產(chǎn)物少、易培養(yǎng)和分離、能耐受一定濃度乙醇、乙酸和其他抑制劑等特點(diǎn)。在果酒釀造過程中,釀酒酵母將糖轉(zhuǎn)化為酒精,同時產(chǎn)生許多對果酒酒香氣有積極作用的副產(chǎn)物,例如酯、高級醇、有機(jī)酸以及少量的乙醛[4]。此外釀酒酵母還能產(chǎn)生中鏈脂肪酸、殺傷毒素和抗菌肽等小分子化合物,能夠有效抑制雜菌的生長,防止酒品腐敗變質(zhì)[5-6]。目前果酒釀造過程中,通常直接選用成熟的商業(yè)釀酒酵母進(jìn)行發(fā)酵,以保證酒品的穩(wěn)定性和質(zhì)量的一致性。研究表明接種純種酵母菌進(jìn)行發(fā)酵,雖然具有發(fā)酵過程易于控制的優(yōu)點(diǎn),但是果酒香氣淡薄,風(fēng)味復(fù)雜性不夠,且口感單一,從而影響果酒潛在的多樣性[7-8]。

1.2 非釀酒酵母

非釀酒酵母菌(Non-Saccharomycescerevisiae)是指存在于水果表皮、果園土壤甚至發(fā)酵設(shè)備上的參與果酒發(fā)酵,對果酒品質(zhì)(口感、色澤、風(fēng)味、營養(yǎng)物質(zhì)等)產(chǎn)生重要影響的一類酵母菌的總稱。非釀酒酵母能夠分泌蛋白酶、果膠酶、葡萄糖苷酶、脂肪水解酶、纖維素酶等胞外酶,并作用于果汁中的相關(guān)底物,產(chǎn)生醇類、酯類、酸類、萜烯類等物質(zhì),從而影響果酒的品質(zhì)與風(fēng)味。目前常用的主要非釀酒酵母有假絲酵母屬(Candida)、漢遜酵母屬(Hansenual)、有孢漢遜酵母屬(Hanseniaspora)、畢赤酵母屬(Pichia)、接合酵母屬(Zygosaccharomyces)、裂殖酵母屬(Schizosaccharomyces)、有孢圓酵母屬(Torulaspora)、克魯維酵母屬(Kluyveromyces)、克勒克酵母屬(Kloeckera)和梅奇酵母屬(Metschnikowia)(表1)[9-10]。

表1 葡萄酒生產(chǎn)中常見的非釀酒酵母

2 混合發(fā)酵中酵母菌的相互影響

2.1 非釀酒酵母在果酒發(fā)酵中的作用

果酒的發(fā)酵是在不同的酵母種群共同作用下進(jìn)行的,早期階段的特征是某些非釀酒酵母迅速生長繁殖,后期階段是由釀酒酵母的酒精耐受菌株主導(dǎo)并完成發(fā)酵。由于重要代謝物(如甘油、酯和高級醇)的產(chǎn)量增加,一些非釀酒酵母的生長被認(rèn)為有利于增強(qiáng)葡萄酒香味。然而,這些非釀酒酵母的生長通常限制在發(fā)酵前3～4 d,之后便開始死亡,釀酒酵母菌株主導(dǎo)發(fā)酵直至完成。果酒酵母種群動態(tài)變化一般歸因于釀酒酵母能夠耐受高濃度乙醇和有機(jī)酸,并能應(yīng)對低pH和營養(yǎng)耗竭等惡劣環(huán)境。

非釀酒酵母可以通過產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)直接影響果酒發(fā)酵,并通過調(diào)節(jié)釀酒酵母的生長和代謝間接地影響果酒發(fā)酵。在葡萄汁自然發(fā)酵過程中,最初細(xì)尖酵母(克勒克酵母屬/有孢漢遜酵母屬)是最豐富的,盡管在3～4 d之后它們被釀酒酵母取代[11]?？死湛私湍笇?、有孢漢遜酵母屬和假絲酵母屬的乙醇耐受性較弱,因此它們的生長一般限制在發(fā)酵的前幾天。然而,在葡萄汁發(fā)酵研究中表明,檸檬形克勒克酵母(Kloeckeraapiculata)和星形假絲酵母(Candidastellata)在發(fā)酵過程中能夠以相當(dāng)高的水平(高達(dá)106～107CFU·mL-1)存活,并且比之前認(rèn)為的時間更長[9-10]。這些非釀酒酵母在整個發(fā)酵過程中的存在和持久性受到若干理化因素和微生物因素的影響。檸檬形克勒克酵母和星形假絲酵母在較低溫度(10～15 ℃)下對乙醇的耐受性增加[12]。

研究表明非釀酒酵母在葡萄酒酒體形成中起著積極作用[13]。一些非酵母菌種類可以改善釀酒酵母的發(fā)酵行為和葡萄酒的組成成分,或形成更加復(fù)雜的香氣。據(jù)報道美極梅奇酵母(Metschnikowiapulcherrima)已被證明與釀酒酵母共培養(yǎng)具有協(xié)同作用,并促進(jìn)許多芳香化合物的產(chǎn)生,包括脂肪酸、酯和萜烯醇[14]。Lachanceathermotolerans和假絲酵母菌(Candidazemplinina)能夠降低葡萄酒的pH同時增加2-苯乙醇和甘油的含量,有孢漢遜酵母屬能夠產(chǎn)生水果醋酸酯[15],這些成分有助于果酒風(fēng)味的形成。在與釀酒酵母的混合發(fā)酵中,與釀酒酵母的純培養(yǎng)物相比,戴爾凱氏有孢圓酵母(Torulasporadelbrueckii)能夠促進(jìn)許多化合物的釋放,增強(qiáng)葡萄酒的復(fù)雜性和果香味,這種現(xiàn)象似乎與特定乙酯的增強(qiáng)有關(guān)[16]。

此外,非釀酒酵母可以通過酶活性來影響果酒的品質(zhì)特征。在混合發(fā)酵過程中非釀酒酵母能夠產(chǎn)生高活性的聚半乳糖醛酸酶和β-D-木糖苷酶,可用于提高果酒質(zhì)量[17]。β-葡糖苷酶是另外一種與非釀酒酵母密切相關(guān)的生物催化活性物質(zhì),它能夠水解萜烯基糖苷,增強(qiáng)葡萄酒的香氣。與葡萄糖苷酶相反,酵母產(chǎn)生的β-葡糖苷酶不受葡萄糖的抑制,并且它參與發(fā)酵過程中萜烯醇的釋放。這種β-葡萄糖苷酶活性已經(jīng)在與葡萄酒釀造相關(guān)的幾種酵母物種中發(fā)現(xiàn),特別是在非釀酒物種中[18]。非釀酒酵母產(chǎn)生的糖苷酶和碳-硫裂解酶可催化揮發(fā)性化合物從非揮發(fā)性前體如萜烯醇或揮發(fā)性硫醇中釋放[19]。Moreira等[20]研究了季也蒙有孢漢遜酵母(Hanseniasporaguilliermondii)和葡萄汁有孢漢遜酵母(Hanseniasporauvarum)在單一和混合條件下與釀酒酵母混合發(fā)酵過程中能夠產(chǎn)生重硫化合物、高級醇和酯,而不增加的重硫化合物。因此可以根據(jù)非釀酒酵母產(chǎn)生有利代謝產(chǎn)物的能力來選擇發(fā)酵菌株,這些代謝產(chǎn)物有助于確定最終的果酒風(fēng)味。

2.2 混合發(fā)酵過程中酵母菌細(xì)胞之間相互作用的影響

在混合發(fā)酵過程中釀酒酵母與非釀酒酵母之間進(jìn)行著生理和代謝之間的相互作用。研究表明酵母菌不同物種細(xì)胞間的相互接觸能夠?qū)?xì)胞的生長代謝產(chǎn)生影響。Nissen等[21]提出酵母菌可以通過細(xì)胞與細(xì)胞間的物理接觸對細(xì)胞的生長產(chǎn)生影響,盡管可能涉及到諸如不同酵母物種葡萄糖攝取能力、氧氣可用性等其他機(jī)制,并提出非釀酒酵母的早期死亡可能取決于與其緊密接觸的活釀酒酵母的數(shù)量。Renault等[22]設(shè)計了一種雙室發(fā)酵罐來研究釀酒酵母與戴爾凱氏有孢圓酵母混合發(fā)酵過程中的相互作用,結(jié)果表明釀酒酵母通過直接的物理接觸或非常接近的方式誘導(dǎo)了戴爾凱氏有孢圓酵母的細(xì)胞死亡,證實(shí)了細(xì)胞與細(xì)胞接觸機(jī)制的存在。在混合發(fā)酵中,檸檬形克勒克酵母的絮凝菌株與釀酒酵母的非絮凝菌株相互作用,誘導(dǎo)這兩種酵母的共絮凝[23]。此外,釀酒酵母和其他物種之間的群體感應(yīng)現(xiàn)象以及細(xì)胞間接觸的介導(dǎo)機(jī)制也是誘導(dǎo)非釀酒酵母早期死亡的因素[22]。最近,酵母中的群體感應(yīng)現(xiàn)象被研究以解釋混合發(fā)酵過程中細(xì)胞形態(tài)從絲狀到菌絲體或酵母形態(tài)的轉(zhuǎn)變[24]。

2.3 混合發(fā)酵過程中代謝產(chǎn)物對酵母菌的影響

Mendoza等[25]發(fā)現(xiàn)在混合發(fā)酵過程中,釀酒酵母和非釀酒酵母的生物量均低于純培養(yǎng)條件下兩種菌株的生物量。然而,混菌發(fā)酵促進(jìn)了發(fā)酵過程中非酵母的持續(xù)增加[25-26]。實(shí)際上,釀酒酵母和非釀酒酵母之間的相互作用不僅影響非釀酒酵母的持久性,而且影響釀酒酵母菌株的生長代謝行為。通過混合培養(yǎng)細(xì)戴爾凱氏有孢圓酵母、克魯維耐熱酵母(K.thermotolerans)以及釀酒酵母評估細(xì)胞間相互接觸的影響,表明這些非釀酒酵母與釀酒酵母相比競爭空間的能力較弱。釀酒酵母的代謝物如乙醇、中鏈脂肪酸、殺傷毒素和抗菌肽也被認(rèn)為可以解釋這種相互作用[27]。

混合發(fā)酵的代謝圖譜(圖1)顯示非釀酒酵母與釀酒酵母之間的相互作用,與單菌株發(fā)酵相比的有很大差異[28]。King等[29]使用不同釀酒酵母純種發(fā)酵等量單品系葡萄酒,得到的產(chǎn)品化學(xué)成分和感官特性之間也有所差異。在釀酒酵母和非釀酒酵母混合培養(yǎng)中,由于存在廣泛的屬間代謝多樣性,因此相互作用應(yīng)該更高。在釀酒酵母和球擬假絲酵母(Starmerellabombicola)相互作用下,觀察到葡萄糖和果糖的補(bǔ)充消耗[30]。利用連續(xù)發(fā)酵和固定化酵母細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)了乙醛在這兩種酵母物種之間的交換。由于乙醇脫氫酶的活性較低,球擬假絲酵母產(chǎn)生的過量乙醛被釀酒酵母快速代謝[31]。此外,Ciani等[31]報道了釀酒酵母和貝酵母(Saccharomycesbayanus)混合發(fā)酵過程中乙醛被消除的機(jī)制。在使用釀酒酵母、細(xì)戴爾凱氏有孢圓酵母和克魯維耐熱酵母的混合發(fā)酵中也發(fā)現(xiàn)了乙醛產(chǎn)生(還原)中的這些相互作用。參與混合發(fā)酵中兩種酵母之間相互作用的化合物還有乙偶姻,這主要由球擬假絲酵母在純培養(yǎng)物中產(chǎn)生,并且在混合發(fā)酵中由釀酒酵母完全代謝。

圖1 酵母菌單一培養(yǎng)與混合培養(yǎng)的代謝圖譜

Garde-Cerd’an等[32]報道了野生酵母和釀酒酵母混合發(fā)酵揮發(fā)性化合物的積極的相互作用,研究表明與純發(fā)酵相比混合發(fā)酵酯濃度有所提高。野生酵母在發(fā)酵過程中2-甲基丙醇、2-甲基丁酸、2-甲基丙酸乙酯、癸酸乙酯和十二烷酸乙酯含量有所增加。Moreira等[20]比較了葡萄汁有孢漢遜酵母的純種和混合發(fā)酵,與純種發(fā)酵相比,混合發(fā)酵中酯產(chǎn)量的增加而乙酸乙酯產(chǎn)量的降低。通過使用具有低水平乙酸乙酯(低活性的乙酸乙酯水解酯酶)的異常畢赤酵母(Pichiaanomala)突變體進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)乙酸乙酯的存在減少決定了異常畢赤酵母突變體和釀酒酵母之間的相互作用[33]。通過該菌株產(chǎn)生乙酸乙酯導(dǎo)致釀酒酵母中乙酸酯水解酯酶活性的增加。因此,在混合培養(yǎng)代謝產(chǎn)物中積累了所需量的異戊酸乙酯但是乙酸乙酯并未過量。硫醇的產(chǎn)生也顯示了混合發(fā)酵中的釀酒酵母與非釀酒酵母之間的積極的相互作用。與純培養(yǎng)物相比,克魯維酵母和釀酒酵母的混合發(fā)酵導(dǎo)致3-巰基己基乙酸酯增加,這種相互作用似乎處于應(yīng)變水平,而不是物種水平,但相互作用的性質(zhì)仍然未知。

表2總結(jié)了混合發(fā)酵過程中釀酒酵母與非釀酒酵母之間的相互作用。

表2 混合發(fā)酵過程中釀酒酵母與非釀酒酵母之間的相互作用

3 混菌發(fā)酵對果酒品質(zhì)的影響

3.1 不同的發(fā)酵接種方式對果酒品質(zhì)的影響

關(guān)于使用所選酵母菌株進(jìn)行自發(fā)和接種發(fā)酵,特別是在最終葡萄酒的感官質(zhì)量方面存在爭議。在自然發(fā)酵的情況下,不同種類的酵母對葡萄酒香氣和風(fēng)味的影響可能缺乏一致性,同時發(fā)酵是一個不受控制的過程。另一方面,完全抑制非酵母的活性最終影響果酒香氣的復(fù)雜度。實(shí)際上,一株優(yōu)良的釀酒酵母菌株不僅可以抑制潛在的腐敗酵母,還可以抑制非釀酒酵母的生長代謝。然而,自然的多階段培養(yǎng)仍然是一個不受控制的過程,多階段培養(yǎng)需要在更明確的條件下使用。同樣,在開發(fā)新的發(fā)酵技術(shù)時,需要監(jiān)測不同酵母發(fā)酵劑種類的組合或連續(xù)使用情況。由于某些與釀酒有關(guān)的非釀酒酵母具有特殊的代謝特性,長期以來被認(rèn)為是發(fā)酵劑。因此,通過限制或延遲所選釀酒酵母的使用來促進(jìn)非釀酒酵母在釀酒中的活動是可能的。

采用多階段發(fā)酵即通過控制接種順序及物料添加方式能夠有效地控制混合發(fā)酵進(jìn)程提高發(fā)酵效率。Moreno等[34]研究了使用多階段連續(xù)發(fā)酵降低揮發(fā)性酸度和增強(qiáng)葡萄酒的感官特征。Bely等[35]評估了混合和連續(xù)接種戴爾凱氏有孢圓酵母在高糖發(fā)酵培養(yǎng)基中,以確定它是否能提高葡萄酒的質(zhì)量和降低乙酸含量,以20∶1的比例混合戴爾凱氏有孢圓酵母和釀酒酵母，可分別降低53%和60%的揮發(fā)性酸和乙醛,而連續(xù)培養(yǎng)對這些代謝物的降低效果較低。混合培養(yǎng)對于葡果酒的生物脫酸有重要作用,使用釀酒酵母和固定化的粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomycespombe)細(xì)胞獲得更受控制的生物脫酸過程[36]。在該過程中,釀酒酵母使用幾乎所有可用的糖進(jìn)行發(fā)酵,而固定的粟酒裂殖酵母細(xì)胞使用蘋果酸。在這些條件下,粟酒裂殖酵母對葡萄酒質(zhì)量的不良影響受到限制或消除。Silva等[37]提出使用葡萄酒釀造中蘋果酸消耗的干燥固定化粟酒裂殖酵母細(xì)胞以及來自粟酒裂殖酵母的商業(yè)酵母菌株現(xiàn)在可以以固定化形式降低葡萄酒中的蘋果酸含量。此外,東方伊薩酵母(Issatchenkiaorientalis)可以快速降解蘋果酸[38]。由于克魯維耐熱酵母在發(fā)酵過程中顯示出一些優(yōu)良特性,例如揮發(fā)性酸度的低產(chǎn)量和固定酸度的高產(chǎn)量[L(+)乳酸形式],在和釀酒酵母的混合發(fā)酵過程中,可使可滴定酸度增加70%,降低0.3 pH單位,從而實(shí)現(xiàn)生物降酸。

Kapsopoulou等[39]還提出了使用多級發(fā)酵過程來模擬自然發(fā)酵過程,以賦予葡萄酒更大的復(fù)雜性。研究發(fā)現(xiàn)混合和連續(xù)培養(yǎng)對所得葡萄酒的揮發(fā)性成分有所影響,釀酒酵母的代謝也存在明顯差異[40]。研究表明,在與釀酒酵母混合發(fā)酵過程中,季也蒙有孢漢遜酵母和葡萄汁有孢漢遜酵母對硫化合物、高級醇和酯的生成對理想化合物的生成有增強(qiáng)作用。值得注意的是在混合發(fā)酵中,葡萄汁有孢漢遜酵母提高了葡萄酒中的乙酸異戊酯含量,而季也蒙有孢漢遜酵母提高了2-苯乙基乙酸酯的含量。

在發(fā)酵過程中,星狀假絲酵母菌株被用作固定形式的生物催化劑。通過固定化的星狀假絲酵母細(xì)胞和釀酒酵母的組合進(jìn)行的發(fā)酵從而改善了所得葡萄酒的成分。這些結(jié)果也在中試規(guī)模的釀酒過程中得到證實(shí)。在霞多麗葡萄酒的生產(chǎn)中,利用一株星狀假絲酵母菌株與釀酒酵母混合發(fā)酵進(jìn)行了分析,將同時接種和連續(xù)接種與兩種酵母的純種發(fā)酵相比較,側(cè)重在感官分析,結(jié)果表明,與純種發(fā)酵相比,不同葡萄酒的某些積極和消極的特性在多階段發(fā)酵中有所增加[41]。假絲酵母(Candidacantarellii)是葡萄酒環(huán)境中的另一種發(fā)酵物種,也被提出用于多級發(fā)酵,以增強(qiáng)甘油和開發(fā)具有特殊特征的葡萄酒。還提出了混合發(fā)酵以增強(qiáng)特定的揮發(fā)性化合物以改善葡萄酒的香氣。Anfang[13]提出用釀酒酵母和克魯維畢赤酵母(Pichiakluyveri)混合發(fā)酵以增加長相思中硫醇濃度。研究表明,釀酒酵母和克魯維畢赤酵母按1∶9的啟動率可提高了長相思中3-巰基己基乙酸鹽的濃度。非釀酒酵母具有一些特定的釀酒特征,這些特征在釀酒酵母菌種中不存在并且可以對葡萄酒具有累加效應(yīng)。釀酒酵母和非釀酒酵母的受控混合培養(yǎng)可通過酵母物種之間的代謝相互作用改善葡萄酒的成分和芳香特征。在此情況下,在混合培養(yǎng)中使用固定化技術(shù)可對多階段發(fā)酵過程進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控。表2總結(jié)了混合發(fā)酵過程中釀酒酵母與非釀酒酵母之間的相互作用。

3.2 混合發(fā)酵對果酒抗氧化活性的影響

在果酒發(fā)酵過程中酚類化合物能夠與酵母菌產(chǎn)生的甘露糖蛋白相互作用,甘露糖蛋白可通過弱化和可逆的相互作用減少葡萄酒的總多酚含量[42]。為了證明酵母菌的選擇對葡萄酒酚類化合物的影響,已經(jīng)進(jìn)行了許多研究。Escot等[43]通過研究單寧與不同酵母釋放的甘露蛋白之間的相互作用,發(fā)現(xiàn)添加特定酵母的甘露蛋白會導(dǎo)致更多的單寧縮合,同時降低葡萄酒的澀味。此外酵母菌的代謝產(chǎn)物,如丙酮酸、乙醛,能與不同種類的酚類化合物反應(yīng),從而影響果酒中總酚含量[44]。研究表明,果酒發(fā)酵酵母能對果酒中的酚類化合物的濃度和組成產(chǎn)生影響[45],通常通過將酚類化合物吸附在細(xì)胞壁上來降低其含量。據(jù)報道果酒發(fā)酵酵母與果酒中的酚類化合物之間呈現(xiàn)顯著相關(guān)性,表明菌株的行為可以改變果酒的色度、酚類物質(zhì)和抗氧化能力[46]。水果種類及品種與果酒酵母之間的相互作用是十分密切且重要的,同時不同水果中的酚類成分也會調(diào)節(jié)酵母菌株的吸附活性[45]。

3.3 混合發(fā)酵對果酒色素的影響

構(gòu)成果酒顏色的主要色素物質(zhì)為花青素及其衍化產(chǎn)物,但花青素性質(zhì)不穩(wěn)定,易受溫度、光照、氧氣、金屬離子、pH、花青素濃度、游離二氧化硫、小分子酚類物質(zhì)以及代謝產(chǎn)物等的影響,因此護(hù)色也是選擇酵母菌進(jìn)行發(fā)酵的標(biāo)準(zhǔn)之一。

在釀酒過程中,由于酵母菌的細(xì)胞壁能夠去除大量的色素,而發(fā)酵過程中釋放甘露蛋白和不同的多糖又能夠抵抗色素物質(zhì)的降解從而阻止果酒褐變。因此選擇合適的酵母菌進(jìn)行發(fā)酵對果酒顏色以及品質(zhì)有著重要的影響。發(fā)酵過程中酵母菌通過產(chǎn)生花青素-β-D-葡萄糖苷酶、丙酮酸和乙醛與花色苷相互作用,增加色素的穩(wěn)定性。研究表明采用釀酒酵母與非釀酒酵母混合發(fā)酵,能夠有效促進(jìn)葡萄糖苷特定前體物(如丙酮酸和乙醛)的產(chǎn)量增加,因此能夠提高了穩(wěn)定色素葡萄糖苷的合成[46]。此外,混合發(fā)酵過程中一些能夠促進(jìn)葡萄糖蛋白前體的或羥基肉桂酸脫羧酶活性的釋放非釀酒酵母的添加,也可以增加穩(wěn)定色素的合成。Benito等[47]發(fā)現(xiàn)季也蒙畢赤酵母(Pichiaguillermondii)因具有較高的羥基肉桂酸脫羧酶活性,能夠增加乙烯基苯酚類吡喃花青素的形成,可改變不同pH下葡萄酒顏色的穩(wěn)定性。Morata等[48]研究發(fā)現(xiàn)裂殖酵母不僅能夠產(chǎn)生高于釀酒酵母產(chǎn)量的丙酮酸還具有較高的羥基肉桂酸脫羧酶活性,對保護(hù)果酒的顏色具有十分重要的價值。

4 結(jié)語及展望

目前,采用釀酒酵母與非釀酒酵母混合發(fā)酵來提高果酒品質(zhì)已得到廣泛應(yīng)用。然而混合發(fā)酵的研究大多側(cè)重于對不同水果原料對酒體風(fēng)味成分的影響以及不同接種方式對果酒品質(zhì)的影響,對果酒釀造過程中釀酒酵母和非釀酒酵母之間代謝相互作用的了解是有限的。此外,很少有研究對混合發(fā)酵過程中釀酒酵母與非釀酒酵母相互作用的分子機(jī)制進(jìn)行深入研究。隨著科技水平的進(jìn)步,組學(xué)方法(基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué))的應(yīng)用有助于研究者從分子水平對混合發(fā)酵過程中酵母菌的相互作用進(jìn)行研究。