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《農產品加工雜志》2015年第六期

1材料與方法

1.1試驗材料

1.1.1材料與試劑甜蕎麥，購于陜西省榆林市；糖化酶（酶活力50000U/g），蘇柯漢（濰坊）生物工程有限公司產品；安琪釀酒高活力干酵母，安琪酵母股份有限公司產品；丹寶利釀酒高活性干酵母，廣東丹寶利酵母有限公司產品；奧力釀酒干酵母，珠海紫英生物科技有限公司產品；天香苑高活性酒用干酵母，珠海天香苑生物科技發展有限公司產品。所用試劑為實驗室常用試劑。

1.1.2儀器設備SHIMADZU型電子天平，Uni-Bio公司產品；KQ-700GVDV型三頻恒溫數控超聲波清洗器，江蘇省昆山市超聲波儀器有限公司產品；FW177型粉碎機，天津市泰斯特儀器有限公司產品；SHB-Ⅲ型循環水式多用真空泵，鄭州長城科工貿有限公司產品；HH-60型數顯恒溫攪拌循環水箱，北京國華醫療器械廠產品。

1.2試驗方法

1.2.1活力干酵母活化按照1∶1∶10的比例，將釀酒高活性干酵母、白砂糖和蒸餾水配制成懸浮液，在30℃，150r/min下搖床中振蕩活化30min，混合液中會出現大量的小氣泡。

1.2.2釀酒酵母耐抗性研究根據實驗室前期研究結果，對蕎麥粉進行糖化處理，然后調整糊化液中糖濃度，將4株釀酒酵母接種，分別評價其耐糖性、耐乙醇能力及耐SO2的能力。（1）酵母菌株耐高糖特性測定。白砂糖調整蕎麥糊化液體系的糖度分別為17%，20%，23%，26%和29%，檸檬酸調節體系pH值為4.0，分裝、滅菌。分別接種200μL活化的酵母菌液（菌體濃度1×106CFU/mL），30℃條件下恒溫培養48h。對培養液1×10倍梯度稀釋，移取100μL涂布于YPD固體培養基上，培養、計數，記錄不同處理樣品的菌落數，評價各酵母菌株的耐糖性。（2）酵母菌株耐乙醇的測定。用白砂糖和檸檬酸調整蕎麥糊化液體系的糖度和pH值為20%和4.0，每瓶分裝100mL，滅菌。各瓶添加一定量的無水乙醇，使其乙醇體積分數分別為0，7%，10%，13%，16%，接種200μL活化的酵母菌液（菌體濃度1×106CFU/mL），30℃條件下恒溫培養48h。對培養液10倍梯度稀釋，移取100μL涂布于YPD固體培養基上，培養、計數，記錄不同處理樣品的菌落數，評價各酵母菌株的乙醇抗性。（3）酵母菌株耐SO2的測定。用白砂糖和檸檬酸調整蕎麥糊化液體系的糖度和pH值為20%和4.0，每瓶分裝100mL，滅菌。各瓶添加一定量的亞硫酸，使其SO2質量濃度分別達到0，60，100，300，500，700mg/L，接種200μL活化的酵母菌液（菌體濃度1×106CFU/mL），30℃條件下恒溫培養48h。對培養液10倍梯度稀釋，移取100μL涂布于YPD固體培養基上，培養、計數，記錄不同處理樣品的菌落數，評價各酵母菌株對SO2的耐受性。

1.2.3釀酒酵母發酵特性研究（1）CO2失質量的測定。用白砂糖和檸檬酸調整蕎麥糊化液體系的糖度和pH值為20%和4.0，每瓶分裝100mL，滅菌。每瓶接種200μL活化的酵母菌液（菌體濃度1×106CFU/mL），30℃條件下恒溫培養，每12h秤質量1次，做好記錄，根據CO2失質量繪制各酵母菌株的發酵特性曲線。（2）發酵酒精度測定。標準曲線：在樣品測定中，用水和無水乙醇配制成已知酒度的梯度溶液進行氣相色譜法檢測，繪制標準曲線。樣品測定：發酵結束后，對發酵酒樣進行1∶1稀釋，然后經0.45μm濾膜過濾并采用氣相色譜法檢測，根據標準曲線計算發酵樣品的酒精度。檢測方法：發酵樣品中酒精度的測定采用氣相色譜法，具體條件為PorapakN色譜柱，3m×3mm；柱溫190℃，進樣口溫度220℃，FID檢測器溫度250℃；空氣壓強50kPa，載氣N2壓強50kPa，H2壓強70kPa。（3）理化指標測定及感官品質特性分析。用白砂糖和檸檬酸調整蕎麥糊化液體系的糖度和pH值為20%和4.0，每瓶分裝100mL，滅菌。每瓶接種200μL活化的酵母菌液（菌體濃度1×106CFU/mL），30℃條件下恒溫培養。發酵結束后，測定發酵液中的還原糖、滴定酸、總黃酮含量及pH值，比較不同酵母菌對發酵液理化性能的影響，并對發酵產品進行感官評價。其中，還原糖（以葡萄糖計）的測定采用斐林試劑法；滴定酸（以乙酸計）的測定采用酸堿中和滴定法；總黃酮的測定采用比色法；pH值的測定采用pH計。感官評價方法參照GB/T15038與GB/T10220—2012相關內容，以4株供試菌株發酵獲得的蕎麥保健酒為感官評價對象，以培訓篩選的12名研究生（男性5名、女性7名）為感官評定員，從色澤、澄清度、香氣、滋味、典型性等5個方面對發酵獲得的產品進行綜合評價和打分，并去掉一個最高分和一個最低分，求取平均值即為最終感官評價評分。感官評分標準見表1。

2結果與分析

2.1釀酒酵母抗性試驗（1）釀酒酵母耐糖性的比較。在釀酒過程中，釀酒酵母的主要作用是以葡萄糖為底物，轉化獲得乙醇。因此，適宜的葡萄糖質量濃度是保證果酒發酵效果的重要指標，釀酒酵母的耐糖性是果酒順利發酵生產的關鍵參數。因此，本研究對4個供試菌株的耐糖性能進行評價。由表2可知，4個供試菌株均可耐受290g/L的糖質量濃度，具有較高的耐糖性。隨著糖質量濃度的不斷增大，各菌株的菌落數并沒有大幅減少，其菌落數都保持在一個數量級。在糖質量濃度增大至290g/L時，奧力酵母菌株的耐糖性最強，其菌落數為3.90×107CFU/mL，其余依次為丹寶利酵母和安琪酵母，天香苑酵母的耐糖性相對較弱，但是菌落數也達到了1.03×107CFU/mL。（2）釀酒酵母耐乙醇能力的比較。釀酒酵母是生物乙醇和釀酒業發酵的關鍵菌株，具有發酵速度快、乙醇產量高的特性。然而，發酵過程中乙醇積累造成的毒性效應又是限制乙醇產量的主要因素之一。因此，釀酒酵母的乙醇耐受能力是其用于發酵釀酒的關鍵指標。本研究中對4個供試菌株的乙醇耐受能力進行評價。由表3可知，乙醇對酵母菌株的生長具有明顯的抑制作用，隨著乙醇體積分數的提高，菌落數明顯減少。4個供試菌株均可耐受16%的乙醇，且至少保持100個可培養菌落。同時，4個供試菌株中，安琪酵母菌株的乙醇耐受能力最強，其在16%乙醇體積分數下的存活數是5.90×102CFU/mL；天香苑酵母菌株的乙醇耐受能力相對較弱，相同條件下存活數僅為1.30×102CFU/mL菌落生長。（3）釀酒酵母耐二氧化硫（SO2）能力的比較。不同微生物對SO2的敏感性差異較大，其中細菌最為敏感，其次是尖端酵母，而釀酒酵母對SO2的耐受能力較強。在蕎麥保健酒釀造過程中，添加適量的SO2，不但具有抑菌、抗氧化、改善果酒風味和增酸等作用，還可以減少其他微生物對釀酒酵母的影響，保證發酵過程順利完成，并防止貯藏中果酒的二次發酵和腐敗。但是高質量濃度的SO2，不但會引起人體健康問題，還會抑制酵母生長和發酵，不能保證蕎麥保健酒發酵順利完成。因此，本研究中對4個供試菌株的SO2耐受能力進行評價。由表4可知，SO2添加量對4株釀酒酵母的抑制作用較弱，隨著SO2質量濃度的增大，不同酵母的菌落數并沒有明顯的減少；所有供試菌株均可耐受500mg/L的SO2質量濃度并至少保持1×107CFU/mL菌落生長。在SO2質量濃度增大至500mg/L時，丹寶利酵母菌株的耐受能力最強，其菌落數為2.19×108CFU/mL，其次為奧力酵母、天香苑酵母，安琪酵母菌株對SO2的耐受能力相對最弱，其菌落數為2.61×107CFU/mL。結果表明，4株釀酒酵母均具有比較好的耐乙醇能力、耐SO2能力以及耐糖性，可以用于蕎麥保健酒的釀制生產。

2.2釀酒酵母發酵特性研究（1）釀酒酵母發酵特性。釀酒酵母的發酵特性是蕎麥保健酒釀制的關鍵，評價獲得各菌株發酵過程中基礎數據對調控蕎麥酒的釀制過程具有非常重要的影響。本研究中4株釀酒酵母的發酵性能以CO2失質量為基本評價指標。由圖1可知，起始發酵的前24h，安琪酵母菌株和丹寶利酵母菌株發酵最快，CO2失質量最多，天香苑酵母菌株發酵最慢，CO2失質量最少，奧力酵母菌株介于中間，且CO2失質量基本相同；前72h（3d），基本維持這一趨勢。第4天開始，天香苑酵母菌株發酵速度加快，CO2失質量逐漸增大，奧力酵母菌株發酵速度依然較慢，其CO2失質量最小，這一發酵狀態一直持續到144h（6d）；第7天開始，奧力酵母菌株的CO2失質量逐漸超過天香苑酵母菌株，且安琪酵母和丹寶利酵母菌株的CO2失質量依然為最大，奧力酵母菌株和天香苑酵母菌株的CO2失質量基本相同，這一發酵趨勢一直持續到216h（9d）發酵結束。結果表明，在發酵過程中，4株釀酒酵母的發酵速率略有差異，發酵產生的酒精度不同，但發酵結束后CO2總失質量差異不大。由圖2可知，在發酵過程中，安琪酵母菌株發酵產物中酒精度最高（10.56%），其次為丹寶利酵母菌株（10.36%），天香苑酵母菌株發酵產生的酒精度最低（9.77%）。結果表明，4株釀酒酵母均具有比較好的產酒精能力。（2）不同酵母菌發酵酒成分研究。以4株釀酒酵母進行蕎麥保健酒的發酵，發酵結束后分別測定發酵液中的還原糖、滴定酸、總黃酮含量及pH值。不同酵母菌發酵液成分比較見表5。由表5可知，4株釀酒酵母對發酵液中還原糖消耗有一定差別，其中安琪酵母和丹寶利酵母的降糖能力較強，均小于5.0，而奧力酵母和天香苑酵母發酵液中還原糖含量分別為5.26g/100mL和5.18g/100mL，表明這2株釀酒酵母的降糖能力較弱。4株釀酒酵母發酵液中有機酸含量均比較低，介于1.25~1.89g/L。而安琪酵母發酵液中總黃酮含量最大為126.31mg/L，其次為奧力酵母和丹寶利酵母，天香苑酵母發酵液中總黃酮含量最小，為110.65mg/L。同時，pH值變化越小越有利于酵母菌的生長代謝，在本研究中，4株釀酒酵母發酵液中pH值介于3.75~3.91，降低幅度不大。（4）感官品質特性分析。以各釀酒酵母菌株發酵制備蕎麥保健酒。通過對不同釀酒酵母菌株發酵的發酵結果可以看出，不同釀酒酵母發酵的蕎麥保健酒在色澤、澄清度、香氣、滋味和典型性方面具有較大的差異。不同釀酒酵母對蕎麥保健酒最終香氣、滋味以及特征性上具有較明顯的影響，其中安琪酵母發酵酒樣的香氣、滋味等方面相較其他酵母發酵酒樣有較明顯優勢。通過感官評定結果可看出，安琪酵母發酵獲得的蕎麥保健酒具有更好的品質。綜合不同釀酒酵母發酵蕎麥保健酒理化成分分析及感官評定結果，最終選擇安琪酵母為蕎麥保健酒的發酵菌株。

3結論

本研究以安琪酵母、丹寶利酵母、奧力酵母和天香苑酵母4株釀酒酵母為供試材料，對其耐糖性、耐乙醇能力及耐SO2能力進行評價，并以CO2失質量為評價指標，繪制了不同釀酒酵母發酵的生長曲線。同時，測定了4株釀酒酵母發酵獲得酒樣的還原糖、滴定酸、總黃酮含量及pH值，并對其進行感官評價。結果表明，4株釀酒酵母均具有比較好的耐糖性、耐乙醇能力及耐SO2能力，4株釀酒酵母均具有比較好的產酒精能力，可以用于蕎麥保健酒釀制生產。同時，酒樣理化指標和感官評價綜合分析表明，安琪酵母發酵酒樣的香氣、滋味等方面較其他酵母發酵酒樣有較明顯優勢，以安琪酵母為供試菌株釀制的蕎麥保健酒具有更好的品質。

作者：李陽陽徐懷德單位：西北農林科技大學食品科學與工程學院定邊縣質量技術監督局