苹果酸-乳酸发酵过程酒酒球菌碳源代谢分析研究进展

葡萄酒苹果酸-乳酸发酵(malolactic fermentation,MLF)中碳源物质的利用及其产物、副产物的形成对葡萄酒感官品质有很大影响。其中,酒酒球菌参与的葡萄糖代谢、有机酸代谢及相关产物的形成和流向对葡萄酒MLF影响重大,决定着葡萄酒的最终品质。环境条件也是影响酒酒球菌生长的重要因素。苹果酸、柠檬酸和pH值三者在一定范围内相互作用,影响酒酒球菌生长。SO2会抑制酒酒球菌细胞ATP酶活性,高含量乙醇能增加细胞膜流动性,这些都会阻碍酒酒球菌生长,而溶解氧不仅不利于酒酒球菌生长,还会使醋酸菌等有害微生物大量繁殖,乙酸、双乙酰等不良产物含量上升,使葡萄酒败坏。本文就葡萄酒MLF过程中酒酒球菌的苹果酸代谢、柠檬酸代谢、糖代谢和乳酸、乙酸、双乙酰、乙偶姻等的产生途径及影响因素进行总结。     

酒酒球菌β-葡萄糖苷酶活性与耐酸胁迫能力的相关性分析

目的:β-葡萄糖苷酶是葡萄酒中结合态香气物质释放的关键酶,但其活性受诸多因素的影响。本研究旨在从酒酒球菌自身耐酸能力的视角去分析评估菌株糖苷酶活性,探索酸胁迫下不同耐酸表型酒酒球菌与其β-葡萄糖苷酶活性之间存在的相关性关系。方法:结合利用离子注入诱变与胁迫环境筛选的方式,获得耐酸(p H 3.0)、酸敏(p H 9.0)突变酒酒球菌菌株,对其β-葡萄糖苷酶的活力进行测定,并筛选3组酸胁迫下表型差异大的β-葡萄糖苷酶基因送样测序。结果:耐酸突变酒酒球菌的β-葡萄糖苷酶酶活力是出发菌株的2~4倍,是相应酸敏突变株的2~7倍。测序结果显示,除菌株a3的β-葡萄糖苷酶基因在108位(G置换成C)和1 232(A置换成T)位处发生了突变外,其余菌株β-葡萄糖苷酶的基因均未发生改变。结论:酒酒球菌β-葡萄糖苷酶活性与菌株酸胁迫能力显著相关(P0.05)。耐酸胁迫能力越强的菌株,β-葡萄糖苷酶活性越高。     

葡萄酒苹果酸-乳酸发酵优良菌株的筛选与发酵性能分析

酒球菌是进行苹果酸-乳酸发酵（malolactic fermentation,MLF）的主要微生物,在酿酒工业中占有重要地位。该研究从山东地区栽培广泛的公酿一号葡萄酒中分离出63株微生物,最终获得5个耐酸、耐乙醇的菌株。通过16S rRNA基因序列分析鉴定为酒酒球菌。在发酵性能分析中,菌株GM1039和GM1041在模拟葡萄酒中的降酸能力显著优于对照菌株,且在发酵过程中保持了较高的活细胞数。     

酒类酒球菌β-葡萄糖苷酶研究进展

酒类酒球菌（Oenococcus oeni）是葡萄酒苹果酸乳酸发酵（MLF）中的主要微生物,糖苷物质是葡萄酒中的重要香气前体物,β-葡萄糖苷酶是降解糖苷物质的关键酶。酒类酒球菌β-葡萄糖苷酶对增加葡萄酒香气,提升葡萄酒整体品质具有重要作用。该文介绍了β-葡萄糖苷酶的定义、分类、作用机制和测定方法,阐述了酒类酒球菌β-葡萄糖苷酶活,探讨了pH值、发酵温度、乙醇浓度、糖含量和二氧化硫含量对酶活的影响,在分子生物学水平上研究了酒类酒球菌β-葡萄糖苷酶基因,并对酒类酒球菌葡萄糖苷酶未来的研究热点和研究方向进行了展望。这对深入认识葡萄酒生物增香机理和提高葡萄酒整体品质具有重要意义。     

发酵过程果酒成分对苹果酸乳酸发酵的影响

苹果酸-乳酸发酵（MLF）是果酒（葡萄酒、苹果酒）酿造中非常重要的二次发酵过程。本研究采用人工模拟果酒，研究果酒成分对MLF的影响。结果表明，葡萄糖抑制乳酸菌的MLF，果糖却有促进作用，而且果糖可解除葡萄糖对酿酒酒球菌MLF的抑制作用，果酒中葡萄糖和果糖的浓度及其比例是预测和控制MLF的重要参数；高浓度乙醇、低pH抑制乳酸菌的MLF，其抑制作用的大小与使用的菌种有关；酒中酚类物质（没食子酸和阿魏酸）对酿酒酒球菌的MLF几乎无任何显著影响；酒精发酵完成后果酒中营养的缺乏会抑制乳酸菌的MLF。     

酒类酒球菌对葡萄酒中相关物质代谢的影响

酒类酒球菌是触发葡萄酒苹果酸-乳酸发酵(malolactic fermentation,MLF)的主要乳酸菌,其代谢产物如乳酸、乙酸、双乙酰、乙偶姻、生物胺等对葡萄酒的感官品质有重要作用。本文对酒类酒球菌在葡萄酒MLF过程的代谢情况进行总结,阐述糖、有机酸、含氮物质和酚类化合物的代谢情况,以及在不同影响因素下酒类酒球菌生长和代谢途径的改变状况,已经证明pH值、SO2、乙醇体积分数、葡萄糖/果糖比等都是影响代谢的因素。随着研究的不断深入,酚类化合物在代谢中的作用也受到越来越多的关注。酚类化合物一方面通过刺激或者抑制酒类酒球菌的生长而间接影响MLF的进行;另一方面,不同的酚类物质也会影响细菌对其他酚类的代谢,从而影响葡萄酒的口感和质量。通过全面综合了解酒类酒球菌在葡萄酒中的代谢情况有助于更好地调控MLF过程。     

紫外诱变法选育酒酒球菌乙醇胁迫耐受菌株及其发酵性能研究

该研究以酒酒球菌（Oenococcus oeni）SD-2a为研究对象,采用紫外诱变法选育乙醇胁迫耐受突变菌株,评价其在乙醇胁迫条件下的生长能力,并测定其产β-葡萄糖苷酶活性及其在模拟酒中苹果酸、乳酸含量及活菌数的变化。结果表明,分离筛选到3株乙醇胁迫耐受性好的突变菌株,分别编号为UVe1、UVe2、UVe3,在高体积分数乙醇（12%和14%）胁迫环境下,3株突变菌株的生长速度均显著高于出发菌株SD-2a（P＜0.05）;突变菌株UVe2的β-葡萄糖苷酶活性显著高于出发菌株SD-2a和对照菌株L-450（P＜0.05）;在模拟酒中,3株突变菌株的苹果酸降解与乳酸生成速度均显著高于出发菌株SD-2a（P＜0.05）,且突变菌株UVe1和UVe2的存活率显著高于出发菌株SD-2a（P＜0.05）;综上,突变菌株UVe2具有优良商业酒酒球菌的潜力。     

酒酒球菌在葡萄酒中的应用研究进展

酒酒球菌（Oenococcus oeni,O.oeni）是葡萄和葡萄酒中主要的乳酸菌种类,它是一种营养缺陷型细菌,能够在葡萄酒恶劣条件下生存,在葡萄酒苹果酸-乳酸发酵（malolactic fermentation,MLF）中担任主要角色,是葡萄酒最终风味的塑造者。为了进一步提高酒酒球菌在葡萄酒酿造工业中的应用,该文从酒酒球菌菌株分离筛选和鉴定,及其对葡萄酒酿造的有益作用,葡萄酒酿造过程对酒酒球菌的影响以及酒酒球菌在分子生物学方面的研究进展进行归纳和展望。     

不同酒类酒球菌苹果酸—乳酸发酵对葡萄酒中氨基酸的影响

不同酒类酒球菌茵株完成MLF后,葡萄酒中氨基酸均发生显著变化:种类增多,诸多氨基酸含量提高。SD-2a发酵酒样中的丙氨酸和谷氨酸、SD-1b发酵酒样中甘氨酸、丝氨酸和脯氨酸、SD-2h酒样中谷氨酸、甘氨酸、丝氨酸、脯氨酸含量明显增加;含量呈极显著增加的氨基酸为:在SD-2h发酵酒样中的丙氨酸、在SD-1b发酵酒样中的丙氨酸、缬氨酸和谷氨酸;对照菌株31DH发酵酒样中各种氨基酸的增减没有达到显著水平。葡萄酒学院分离筛选的3个菌株发酵酒样中的精氨酸含量增加,而对照菌株31DH则有所降低。因此,3个菌株代谢特性良好,在葡萄酒中不会导致致癌物质——氨基甲酸乙酯的前体物脲、瓜氨酸等的过多合成。鉴于各种氨基酸独特的生化和生理特性,3株酒类酒球菌菌株完成MLF后,氨基酸种类、含量的增加可以提高葡萄酒的营养价值和保健功能。     

酒酒球菌基因功能研究方法进展

酒酒球菌(Oenococcus oeni)是葡萄酒苹果酸-乳酸发酵(Malolactic fermentation,MLF)的主要启动者与承担者,在葡萄酒酿造工业中具有重要地位。葡萄酒生境中的高酸度、高酒精度、低温等胁迫环境的存在,使得MLF的启动常常发生延迟甚至失败,因此,需要明确在酒酒球菌中发挥胁迫应答功能的关键基因及其作用机制。研究者利用组学技术发掘出大量与酒酒球菌特定表型或功能相关的基因,但相关研究进展缓慢,亟需确证这些基因与表型或功能的确切关系及其作用机制,为代谢调控或定向菌种改造增加MLF启动稳定性提供理论与技术支撑。文章归纳了组学技术和基因工程技术在酒酒球菌和植物乳杆菌中的应用进展,以期让研究者更加关注基因工程技术在酒酒球菌基因功能及其他相关的研究中,解决酒酒球菌基因功能研究的难题。     

A survey of glycosidase activities of commercial wine strains of Oenococcus oeni

Lactic acid bacteria play an important role in wine-making by undertaking the malolactic fermentation, yet little information is available on other aspects of their physiology, such as their profile of external enzymatic activities. In this study we sought evidence for the existence and action of glycosidase enzymes in wine isolates of Oenococcus oeni. This group of enzymes is of interest because of their potential for liberation of grape-derived aroma compounds from their natural glycosylated state. This comprehensive study reveals that these bacteria produce glycosidases that might be important in wine-making. Strains did not necessarily hydrolyse all substrates tested, but rather were grouped according to substrate specificity. Thus a subset comprising strains 2, 5 and 16 possessed high cumulative activities against beta-d- and alpha-d-glucopyranoside substrates, while a group comprising strains 4, 21 and 22 was noted for superior hydrolysis of beta-d-xylopyranoside, alpha-l-rhamnopyranoside and alpha-l-arabinofuranoside substrates. Key physico-chemical inhibitors of analogous systems from other microorganisms were seen to produce variable responses across the strains investigated here. Accordingly, several strains retained significant hydrolytic activity at typical wine pH values ( approximately 3.0-4.0), residual glucose and fructose contents (up to 20 g/L), and ethanol contents (up to 12%). These findings highlight the potential of O. oeni as a useful alternative source of glycosidase enzymes for use in wine-making.     

中国葡萄酒产区酒酒球菌种质资源遗传多样性分析

为了解我国葡萄酒产区酒酒球菌种质资源遗传多样性,对22 株筛选自我国不同葡萄酒产区的乳酸细菌进行了种特异性聚合酶链式反应（species-specific polymerase chain reaction,PCR）分析、16S rRNA序列分析和扩增片段长度多态性分析（amplified fragment length polymorphism,AFLP）基因分型。种特异性PCR和16S rRNA序列分析表明22 株分离株为酒酒球菌（Oenococcus oeni）。建立了O. oeni基于HindⅢ和MseⅠ为内切酶的AFLP分析体系,对16 对引物组合进行了筛选,结果表明HT-MA、HT-MT、HT-MC、HG-MA、HG-MT、HC-MT为O. oeni AFLP分析的最佳引物组合,且实验重复性在98%以上。对O. oeni的AFLP分析结果显示：22 株O. oeni分为3 个簇群,且簇群间遗传相似性系数较小。所以,以HindⅢ和MseⅠ为内切酶的AFLP技术是研究O. oeni基因分型的有效方法,我国葡萄酒产区的O. oeni具有丰富的遗传多样性,O. oeni菌株间的遗传相似性系数不仅仅与其生态地理分布有关,可能还与其所处的微生态和其他因素有关。     

3 株葡萄酒非酿酒酵母的生长与发酵特性

本实验对筛选自我国特色酿酒葡萄产区的东方伊萨酵母YF-12、发酵毕赤酵母YF-19和季也蒙有孢汉逊酵母YF-28这3 株非酿酒酵母的生长特性和发酵特性进行了研究。结果表明：东方伊萨酵母YF-12和发酵毕赤酵母YF-19具有较好的生长特性;在发酵环境耐受性方面,3 株非酿酒酵母对高质量浓度葡萄糖和SO2都有较好的耐受性,在酒精耐受性上季也蒙有孢汉逊酵母YF-28表现较差;对3 株非酿酒酵母进行纯种发酵实验后测定挥发性物质发现,东方伊萨酵母YF-12和季也蒙有孢汉逊酵母YF-28产生的挥发性物质较多,而发酵毕赤酵母YF-19产生挥发性物质种类很少。上述结果表明,东方伊萨酵母YF-12显示出较好的生长和发酵特性,适合做进一步产业化开发。     

外源可发酵糖对葡萄酒挥发性化合物的影响

通过气相色谱-质谱法对4 种外源可发酵糖葡萄酒中的挥发性化合物进行定性定量分析。结果表明：添加外源可发酵糖,影响葡萄酒挥发性物质的特征;添加麦芽糖,葡萄酒中醇类、酮类、酸类、醛类、酚类和萜烯类的含量较高,酯类含量较低,而醇类和酯类的总含量在添加果糖和葡萄糖的条件下达到最大值。通过计算挥发性物质的香气活性值,确定20 种挥发性化合物为葡萄酒的关键香气物质。主成分分析和感官分析显示添加不同可发酵糖发酵葡萄酒的关键香气物质有显著差别,添加葡萄糖改善了葡萄酒的植物香和果香,风味强度最大,添加果糖和蔗糖改善了葡萄酒的青草香、花香、甜香和果香,添加麦芽糖改善了葡萄酒的花香、酯香、果香和甜香。     

正交试验优化葡萄酒泥酵母甘露聚糖提取工艺及其体外抗氧化作用

以诱导自溶的葡萄酒泥酵母细胞壁为试材,通过单因素试验及L9（34）正交试验优化酵母甘露聚糖提取工艺参数,并对其抗氧化活性进行测定。结果表明：在料液比1∶17.5（g/mL）、KOH质量分数3%、浸提时间1.5 h、浸提温度100 ℃的最优条件下,甘露聚糖提取率为18.37%;酵母甘露聚糖清除ABTS＋·、羟自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、超氧阴离子自由基和螯合Fe2＋的半数有效质量浓度（EC50）分别为1.156、1.550、9.724、2.387、0.669 mg/mL,具有良好的体外抗氧化活性。     

低温处理葡萄对爱格丽干白葡萄酒香气成分的影响

目的：以不同温度处理爱格丽葡萄原料,寻找增加爱格丽干白葡萄酒香气的最适温度。方法：以白色酿酒葡萄品种爱格丽为原料,16 ℃处理为对照,分别在4、－8、－20、－32 ℃条件下进行低温处理,采用小容器酿酒规范酿制葡萄酒并测定葡萄酒的理化指标,搅拌棒吸附萃取（stir bar sorptive extraction,SBSE）提取葡萄酒中的香气成分,再通过热脱附-气相色谱-质谱联用仪来定性和定量分析葡萄酒的香气成分,用SPSS 19.0软件进行香气成分的主成分分析（principal component analysis,PCA）,8 名经过培训的感官品尝小组成员对酒样进行感官评价。结果：低温处理能促使葡萄酒中香气成分种类的增加和含量的提高。结论：－8、－20 ℃低温处理葡萄可以显著提高爱格丽干白葡萄酒的香气质量,可在一定程度上使葡萄酒的香气更加浓郁。     

高效液相色谱法测定菠萝蜜果实中的葡萄糖、果糖和蔗糖

研究菠萝蜜果实葡萄糖、果糖和蔗糖的提取方法并对不同果实部位的糖进行分离,建立能同时测定菠萝蜜果实中3 种糖的高效液相色谱方法。CHO-820钙型糖柱为分析柱,柱温90 ℃,流动相为超纯水,流速0.5 mL/min,进样体积10 μL,用示差折光检测器检测。结果表明：100%乙醇是蔗糖的适宜提取液,若同时测定3 种糖,则最适提取液为80%乙醇溶液,方法的相对标准偏差为1.51%～7.01%,相关系数在0.999 0以上,加标回收率为98.55%～102.33%;菠萝蜜果肉（以鲜质计算）中3 种糖总含量高达14.01 g/100 g,其中蔗糖含量最高,种皮中糖总含量为10.19 g/100 g,以葡萄糖和果糖为主,果腱中含量最低,仅3.54 g/100 g。不同果实部位果糖与葡萄糖含量相近。     

果汁发酵和带渣发酵蓝靛果酒香气成分分析

采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术,分析果汁发酵和带渣发酵两种工艺条件下蓝靛果酒香气成分的不同,为蓝靛果酒加工利用和评价提供理论依据。结果表明:2种不同工艺蓝靛果发酵酒共鉴定出62种香气成分,果汁发酵和带渣发酵各检出39种和50种香气成分,27种是两者共有的。2种蓝靛果发酵酒的主要香气成分都为苯乙醇和辛酸乙酯,其中,果汁发酵酒相对含量分别为23.11%和12.97%,带渣发酵酒相对含量分别为30.27%和16.83%。此外,根据感官评价,带渣发酵的果酒优于果汁发酵,带渣发酵的果酒酒色清澈透明,色泽稳定,口感圆润柔和,香气持久迷人,更具蓝靛果典型性风味。