红葡萄酒酿造用Metschnikowia pulcherrima的初步表征| MDPI Beverages
论文标题:Preliminary Characterisation of Metschnikowia pulcherrima to Be Used as a Starter Culture in Red Winemaking
论文链接:https://www.mdpi.com/2306-5710/10/3/88?n1=13&_utm_from=8ec3bde118
期刊名:Beverages
期刊主页:https://www.mdpi.com/journal/beverages?n1=13&_utm_from=8ec3bde118
论文Doi Link:https://doi.org/10.3390/beverages10030088
研究背景
非酿酒酵母(non-Saccharomyces)在葡萄酒酿造中作为天然工具,可实现葡萄酒多样化和品质提升,近年备受关注。其中,Metschnikowia pulcherrima因具备多种优良酿酒特性被广泛研究,但针对其作为红葡萄酒发酵专用 starter 菌株的定向筛选研究仍较匮乏。意大利莫利塞大学等团队在Beverages期刊发表研究,本研究从葡萄园中分离出三株 Metschnikowia pulcherrima酵母菌株,通过评估其主要酿酒特性、抗菌活性和特异性酶活性(β-葡萄糖苷酶、β-裂解酶、多聚半乳糖醛酸酶和蛋白酶)进行了鉴定,筛选出优良菌株并开展中试发酵,为红葡萄酒工艺优化提供了科学依据。
研究主要内容
本研究选取3株分离自意大利南部Aglianico葡萄产区的M. pulcherrima菌株(AS3C1、ASB3R、14AS),从核心酿酒特性、功能活性及应用效果三方面开展分析,具体包括:
• 菌株的发酵活力、亚硫酸盐耐受性、挥发性物质生成等基础酿酒特性;
• 抗菌活性(对葡萄汁中常见有害微生物的抑制作用)及关键酶活性(β-葡萄糖苷酶、β-裂合酶、多聚半乳糖醛酸酶、蛋白酶);
• 优选菌株AS3C1与酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)顺序接种对Aglianico红葡萄酒品质的影响(对比单一酿酒酵母接种及自然发酵)。
研究过程与结果
菌株筛选:3株M. pulcherrima均表现出中等发酵活力,能耐受50 mg/L亚硫酸盐,产酒精量4.0%~4.8%(v/v),挥发性酸度极低(0.16~0.19 g/L),符合优质酿酒菌株标准。
关键发现:菌株AS3C1对有害酵母(如Hanseniaspora guilliermondii)和乳酸菌(如Levilactobacillus brevis)抑制作用显著(抑菌圈直径达10.1 mm和13.0 mm),且不影响酿酒酵母生长;其酶活性全面,尤其多聚半乳糖醛酸酶可促进葡萄皮酚类物质释放。
• 微观与群体动态 :通过WL培养基观察到,M. pulcherrima菌落呈浅蓝色,与乳白色的酿酒酵母可清晰区分;顺序接种中,AS3C1在发酵前48 h占优(细胞密度达7.03 log CFU/mL),随后酿酒酵母成为优势菌群,确保发酵完全。
• 葡萄酒品质差异 :中试结果显示,AS3C1与酿酒酵母顺序接种的葡萄酒中,花青素(334.42 mg/L)和儿茶素(243.92 mg/L)含量显著高于单一酿酒酵母接种组(302.25 mg/L和185.66 mg/L),颜色强度提升30%,且酒精含量(13.16% v/v)与发酵效率稳定。
研究亮点
1. 功能定向筛选:首次系统关联M. pulcherrima的抗菌活性与酶学特性,明确AS3C1在红葡萄酒中的应用优势;
2. 工艺优化价值:顺序接种策略可减少亚硫酸盐使用,同时提升酚类物质含量,为红葡萄酒风味与色泽改良提供新方案;
3. 应用潜力明确:菌株无生物胺生成,安全性高,适合作为商业化 starter 推广。
研究总结
该研究揭示了M. pulcherrima菌株的品种特异性功能,证实AS3C1可通过抗菌作用和酶活性调控,提升红葡萄酒品质。未来需进一步研究其对葡萄酒挥发性成分及色泽稳定性的长期影响,推动非酿酒酵母在酿酒产业的精准应用。
图文赏析
图 1. M. pulcherrima 菌株对guilliermondii ATCC 10630的抑制作用:(1)阴性对照;(2)M. pulcherrima ASB3R 的抑制活性;(3)M. pulcherrima AS3C1的抑制活性;(4)M. pulcherrima 14AS 的抑制活性。
图 2. 使用 WL 琼脂培养基的 S. cerevisiae(乳白色)和 M. pulcherrima(浅蓝色)的菌落形态。
原文信息:
Testa, B.; Coppola, F.; Iorizzo, M.; Di Renzo, M.; Coppola, R.; Succi, M. Preliminary Characterisation of Metschnikowia pulcherrima to Be Used as a Starter Culture in Red Winemaking. Beverages 2024, 10, 88. https://doi.org/10.3390/beverages10030088