CN109929768B

CN109929768B - 一种酿酒酵母菌株及其在生产低醇精酿雪梨果酒中的应用

Info

Publication number: CN109929768B
Application number: CN201910008086.5A
Authority: CN
Inventors: 杨颖�; 邢建荣; 唐伟敏; 陆胜民; 刘哲; 郑美瑜
Original assignee: Zhejiang Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Zhejiang Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2019-01-04
Filing date: 2019-01-04
Publication date: 2021-03-30
Anticipated expiration: 2039-01-04
Also published as: CN109929768A

Abstract

本发明提供一种酿酒酵母菌株，该菌株的分类学命名为S.cerevisiaePE32，于2018年6月保藏于北京市朝阳区北辰西路，中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物保藏中心，保藏号为CGMCC No.15840。

Description

一种酿酒酵母菌株及其在生产低醇精酿雪梨果酒中的应用

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，涉及以雪梨为原料，生产低醇精酿果酒的方法，尤其涉及一株能够通过发酵增强产品风味的酿酒酵母菌株，以及与该菌株相配套的控温发酵技术。

背景技术

梨为蔷薇科(Rosaceae)、梨属植物(Pyrus.L)，是我国继苹果、柑橘之后的第三大水果，品种资源十分丰富，栽培遍及全国，目前种植面积达1333多万公顷，年产量1270万吨左右，面积与产量均居世界第一。梨属药食同源果品，雪梨又是梨中珍品、梨中之王，因其果肉洁白如玉、似霜如雪而得名，具有饱满、多汁、甘甜、脆口等特点，雪梨味甘微酸，含糖量12％～14％，部分可达16％左右，此外还含有苹果酸、柠檬酸等有机酸，钙、磷、铁、 V_B1、V_B2、V_C、尼克酸、胡萝卜素等重要营养因子。《奇方类编》中记载姜汁雪梨百花膏可滋阴降火，主治肺痿声哑，气急哮喘，久咳等，高血压、肝炎、肝硬化病人常喝雪梨汁大有益处。现代医学也证明雪梨具有生津止渴，化痰止咳，润肺，祛脂降压，利尿消肿，养颜护肤之功效，对急性气管炎和上呼吸道感染的患者出现的咽干、痒、痛、音哑、痰稠、便秘、尿赤均有良效。

梨果实饱满、甜脆多汁，入口清爽滋润，是我国早期的重要鲜食果品。但随着科技的发展与栽培管理技术的不断进步，我国鲜食果品的品种与数量逐渐增多，消费者的选择范围越来越广，梨果的鲜销量有限，而随着其育种及管理技术的提高，雪梨鲜果的产量也迅速增加，而精深加工技术相对滞后，主要以梨汁、梨酱、梨脯、罐头等传统产品为主，其附加值较低，用量相对稳定有限，致使雪花梨的产量与消量倒挂，价格低迷，果农收益与积极性都不高。目前亟待研究开发符合当前营养健康理念与市场消费预期的新产品，由此提高雪梨销量，增加农民收益，由此提高雪梨产业的附加值。

果酒是以水果为主要原料，经过原料处理、酒精发酵、倒罐陈酿、澄清杀菌等过程制备而成的营养丰富、风味优良的酒精饮料，不仅在营养、风味、口感、外观上都与传统的白酒、黄酒有较大的区别，而且富含维生素、矿物质、氨基酸等多种营养素，水果中的大部分营养物质在加工过程中被保留了下来，微生物发酵又赋予产品更多对健康有益的物质，是果品精深加工的一个重要发展方向。另一方面，我国正在进行酒业结构调整，即由蒸馏酒向发酵酒转变，粮食酒向果酒转变，低档酒向高档酒转变，高度酒向低度酒转变。果酒属于营养丰富，具有保健作用的高档、低度发酵饮品，完全符合酒业结构调整的方向，能够满足年轻一代消费群体及女性消费群体的消遣与交际需求，其需求量必将越来越大。

果酒的发酵以传统型果酒与白兰地为主，白兰地属于先发酵后蒸馏的高浓度白酒系列，受众群体较为固定，产品必须达到较高水平才能在充分竞争的市场中获得一席之地。而果酒的研发以传统型果酒为主，其酒精度为10％-15％左右，以半甜或半干型为主，其受众多为事业型或者注重健康保健的女性。目前年轻一代的消费者与女性消费者日常消遣与交际需求更低酒精度、更加艳丽缤纷色泽、更丰富口感、层次更鲜明的健康型酒精饮料，精酿啤酒由此应运而生，而如果开发出口感带酸甜口味、色泽五彩缤纷的精酿型果酒则更能满足年轻一代尤其是女性消费群体的需求。

以雪梨为原料进行精酿能够最大限度的保留原料营养成分，精酿过程中不添加防腐物质，酵母菌发酵还能增强产品的营养与健康功效。目前梨酒的酿造技术还比较粗放，对于品种选择、原料处理、菌株选育、工艺标准化缺乏系统的研究，主要仅针对雪梨酒的部分影响因素进行，工艺还有待继续完善，距离工业化生产还有较长的路要走，而对于低醇精酿雪梨酒的研发更是少之又少，对生产实际指导作用不强。

发明内容

本发明的目的在于针对目前雪梨果酒生产中缺乏适宜的发酵菌株、发酵技术较为粗犷、产品酒精度较高、果香味不突出、消费群体有限的情况，筛选出一株适宜低醇精酿雪梨果酒发酵、产品果香突出的酿酒酵母菌株。

本发明的另一目的在于提供上述酿酒酵母菌株的筛选方法。

本发明的另一个目的在于提供一种生产低醇精酿雪梨果酒的方法，在尽量少添加的情况下进行预处理及复配，明确接种形式、接种量、温度节点及发酵时间、后发酵降温程序、温度节点及时间，建立工业化精准控制工艺。

本发明的再一个目的在于采用上述酿酒酵母菌株获得一种低醇精酿雪梨果酒。

为实现上述发明目的，本发明提供一种酿酒酵母菌株，该菌株的分类命名为Saccharomyces cerevisiae，生物材料为：PE32，于2018年6月保藏于北京市朝阳区北辰西路，中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物保藏中心，保藏号为 CGMCC No.15840。

本发明提供的上述酿酒酵母菌株的筛选方法，包括如下步骤：

步骤1)筛选源：选择无损伤、无病虫害的新鲜雪梨，清洗干净、晾干、切块、压榨，以150mL的无菌三角瓶装入雪梨汁100mL，25℃静止发酵3-10天，得自然发酵雪梨原果酒；选择酒精伟明显、果香浓郁、口感柔和绵软的样品作为筛选源。

步骤2)初筛：将25mL上述筛选源接入装有225mL无菌生理盐水的蓝盖瓶，振摇混合10min，再以无菌生理盐水进行10倍梯度稀释，分别取10^-5、10^-6及10^-7的稀释液涂布于PDA培养基上，28℃微好氧培养48h；取菌落形成单位在30-100之间的培养皿，按50％比例挑取单菌落进行TTC显色实验；选择显色红色菌落进行划线分离，培养富集并镜检，选择菌体为圆形或椭圆形的纯菌落，保存后备用。

步骤3)复筛：初筛得到89株菌落典型、TTC显色为红色的菌株，接入雪梨汁培养基中进行CO₂失重实验，选择15d失重率4％以上菌株，进行传代稳定性及发酵风味研究；经过反复失重实验、获得3株失重较快、发酵风味较好、性能稳定的菌株，标记为PE17、PE32、PE65；

步骤4)对3菌株进行酒精转化率、二氧化硫耐受性、发酵风味分析，发现S.cerevisiaePE32 菌株的酒精转化率最高，发酵所得精酿鲜饮风味最佳，在气味、口感、澄清度方面的综合性能最佳，选择PE32作为低醇精酿雪梨果酒的酿造菌株。

本发明提供的一种生产低醇精酿雪梨果酒的方法，包括采用上述所涉及的酿酒酵母菌株 S.cerevisiaePE32，以酿酒酵母菌株S.cerevisaePE32为生产菌种，以雪梨果汁为原料，经果汁的制备与复配、菌株的活化与扩大、主发酵产醇、降温后发酵、储存保鲜、过滤、密封、杀菌工艺而获得。

在本发明一些优选实施方式中，本发明提供的一种生产低醇精酿雪梨果酒的方法，具体包括如下步骤：

(1)果汁的制备与复配：选择无腐烂、无病虫害的新鲜雪梨果实，清水漂洗干净，沥去水分晾干，切块榨汁，以200目无菌滤布去除果汁中的少量残留颗粒与固体，以蔗糖调整可溶性固形物浓度至80-200g/L，调节pH值至4.5～6.0，升温至60℃保持30min，获得雪梨果汁处理液备用；

(2)菌株的活化与扩大：将酿酒酵母菌株S.cerevisaePE32接种于一级雪梨汁培养基， 28℃微好氧培养48h，按5％接种量接入二级雪梨培养基中，25℃微好氧培养72h后作为种子培养基应用。

(3)主发酵产醇：将上述活化好的PE32按3～15mL/L的接种量接入步骤(1)所述果汁处理液中，进行液体深层发酵，控制发酵温度20～28℃之间，发酵前0-12h通入少量氧气或保持发酵容器内外相通风，培养4～15d至可溶性固形物含量3-7％时，去除下层沉淀，上清液倒罐。

(4)降温后发酵：步骤(3)中转移好的发酵液进行程序降温，在6-24h内降温至2-10℃，保持7～25d，至发酵液表面无明显气泡，上清液无明显固形物或者絮状物时，倾倒数次有明显气泡溢出时，再次去下层沉淀，将上层澄清的发酵液转移至无菌容器中，得低醇精酿雪梨鲜饮；

(5)精酿雪梨鲜饮的保存：将步骤(4)的雪梨果酒密封，置于2-8℃、避光处保存10～ 20d；精滤后，经65～75℃灭菌20～30min后灌装、封口，即成成品雪梨精酿果酒。

在本发明一些具体实施例子中，所述一级雪梨汁培养基为：雪梨果汁300g/L，葡萄糖80 g/L，酵母粉5g/L，pH值为5.5，121℃灭菌15min；所述二级雪梨汁培养基为：雪梨果汁600 g/L，葡萄糖120g/L，酵母粉1.5g/L，pH值为5.0，121℃灭菌15min。

本发明的有益效果为：

(1)雪梨虽口感清爽，但其风味比较平淡，从自然发酵雪梨原酒中筛选获得酿酒酵母 S.cerevisae PE32菌株，经其发酵后能够增强果酒的水果香气，并带来清爽愉悦的花香，22℃ 时5d左右完成主发酵，所得产品保留并丰富雪梨果汁的营养成分，增强了其特征果香气息，并增加了花香气息。

(2)采用液体深层发酵方式生产低醇精酿雪梨果酒，可以采用全套不锈钢罐精确控温进行精准发酵，在15-25d左右完成精酿鲜饮的生产，工厂利用率高；生产工艺关键点清晰可控，操作简便，节省劳动力；所得产品安全性高，质量稳定，重复性高。

(3)低醇精酿雪梨果酒以100％纯果汁为原料，经过精准控制发酵而成(除少量蔗糖外不添加其他辅料，也无防腐剂与添加剂)，酒体半透明略带朦胧感，色泽为柔和的淡黄色，带有雪梨鲜果的特征香气，散发淡淡的玫瑰与梨花气息，口感略甜微酸，并带有酒精的清爽感，其可溶性固形物含量在2％-6％之间，酒精度在2.5％-5.5％之间，饮用时带有明显的气泡感与爽口感，是一款特征鲜明的精酿型鲜饮果酒，适合广大女性及年轻人饮用。

具体实施方式

本发明提供的酿酒酵母菌株分类命名为Saccharomyces cerevisiae，生物材料为：PE32，于2018年6月4日保藏于北京市朝阳区北辰西路，中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物保藏中心，保藏号为CGMCC No. 15840。

本发明提供酿酒酵母菌株具有如下特征：

(1)形态学特征：PE32在PDA培养基上生长状况良好，28℃静置培养48h即可形成明显菌落，菌落直径在1-5.0mm之间，规则圆形，边缘整齐，乳白色，不透明，表面较湿润，不产生色素；镜检呈椭圆形，一端出芽，单个或者成对或成成链存在，可被美兰染色。

(2)鉴定：VITEK2 COMPACT梅里埃全自动菌种鉴定仪的运行结果表明，PE32为酿酒酵母(Saccaromyces cerevisae)，置信区间为99％；18S rDNA序列分析的结果表明，PE32与Saccharomyces cerevisiae菌株的部分18S rDNA核苷酸序列同源性达到99％。结合形态学特征，将其鉴定为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，命名为S.cerevisiaePE32，于2018 年6月保藏于北京市朝阳区北辰西路，中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物保藏中心，保藏号为CGMCC No.15840。

(3)生物学性质：S.cerevisiaePE32耐受130mL/L的酒精，200×10^-6mg/L的偏重亚硫酸氢钾，95×10^-6mg/L的二氧化硫；菌株发酵雪梨果汁后，能够增强发酵液的水果香气，并能给精酿鲜饮带来清爽愉悦的花香。菌株可在25℃-28℃发酵生产酒精度12％左右的传统果酒，又能在20℃-25℃发酵生产香气愉悦、饮用带有明显气泡感的低醇精酿果酒，与商品酵母发酵产品相比，产品口感更柔润，果香与花香更突出，更能体现原料特色。

(4)生产果酒的能力：与商业酵母菌种的比较：将自主筛选的酿酒酵母S.cerevisiae PE32 与应用较广的安琪酿酒高活性干酵母、葡萄酒酵母进行比对，以蔗糖调整果汁至可溶性固形物含量为250g/L，分别接入安琪酵母有限公司所产的葡萄酒酵母、广西丹宝利酵母有限公司的葡萄酒酵母及S.cerevisiae PE32，25℃培养72h，测定酒精度，并对发酵产品进行感官评价，详见表1。

表1不同酵母菌发酵果酒的情况

由上表1可见，经过3d的培养后，3种酵母均能产生理想的酒精度，具有较高的酒精转化率，其中安琪酵母葡萄酒酵母发酵所得产品的香气为清雅型，S.cerevisiae PE32所得产品的香气为花香与果香混合型。本专利所涉及低醇精酿消费受众为年轻人及女性消费者，后者的风味更加适合我们的目标人群，选择其为低醇精酿雪梨果酒的发酵菌株。

实施例1酿酒菌株的筛选方法

1.1材料准备：

雪梨果汁的制备：选择无机械伤、无病虫害的新鲜雪梨果实(白皮，肉质脆，无枯水)，清水漂洗干净，晾干榨汁。

PDA培养基：购买于上海盛思生化科技有限公司，按比例溶化，121℃灭菌15min。

TTC上层培养基：葡萄糖5g/L，琼脂5g/L，15℃灭菌20min，冷却至50℃～60℃左右时，加入0.5g/L TTC摇匀，立即倾倒与培养皿中下层培养基上(下层为PDA固体培养基) 雪梨汁培养基：雪梨果汁200g/L，葡萄糖250g/L、酵母粉5g/L，pH值为4.5，121℃ 灭菌15min；

1.2菌株筛选过程

本发明提供的菌株通过以下方法获得：

1)筛选源：选择无损伤、无病虫害的新鲜雪梨，清洗干净、晾干、切块、压榨，以150mL的无菌三角瓶装入雪梨汁100mL，25℃静止发酵3-10天，得自然发酵雪梨原果酒；选择酒精伟明显、果香浓郁、口感柔和绵软的样品作为筛选源。

2)初筛：将25mL上述筛选源接入装有225mL无菌生理盐水的蓝盖瓶，振摇混合10min，再以无菌生理盐水进行10倍梯度稀释，分别取10^-5、10^-6及10^-7的稀释液涂布于PDA培养基上，28℃微好氧培养48h；取菌落形成单位在30-100之间的培养皿，按50％比例挑取单菌落进行TTC显色实验；选择显色红色菌落进行划线分离，培养富集并镜检，选择菌体为圆形或椭圆形的纯菌落，保存后备用。

3)复筛：初筛得到89株菌落典型、TTC显色为红色的菌株，接入雪梨汁培养基中进行 CO₂失重实验，选择15d失重率4％以上菌株，进行传代稳定性及发酵风味研究；经过反复失重实验、获得3株失重较快、发酵风味较好、性能稳定的菌株，标记为PE17、PE32、PE65；

4)对3菌株进行酒精转化率、二氧化硫耐受性、发酵风味分析，发现PE32菌株的酒精转化率最高，发酵所得精酿鲜饮风味最佳，在气味、口感、澄清度方面的综合性能最佳，综合考虑各项实验结果，选择PE32作为低醇精酿雪梨果酒的酿造菌株；

实施例2低醇精酿雪梨果酒的发酵方法

(2)菌株的活化与扩大：将S.cerevisaePE32接种于一级雪梨汁培养基，28℃微好氧培养48h，按5％接种量接入二级雪梨培养基中，25℃微好氧培养72h后作为种子培养基应用；

具体地，所述一级雪梨汁培养基为：雪梨果汁300g/L，葡萄糖80g/L，酵母粉5g/L，pH值为5.5，121℃灭菌15min；所述二级雪梨汁培养基为：雪梨果汁600g/L，葡萄糖120g/L，酵母粉1.5g/L，pH值为5.0，121℃灭菌15min；

本实施例提供的雪梨果酒从自然发酵雪梨原酒中筛选获得酿酒酵母S.cerevisaePE32菌株，经其发酵后能够增强果酒的水果香气，并带来清爽愉悦的花香，22℃时5d左右完成主发酵，所得产品保留并丰富雪梨果汁的营养成分，增强了其特征果香气息，并增加了花香气息。

其次，采用液体深层发酵方式生产低醇精酿雪梨果酒，可以采用全套不锈钢罐精确控温进行精准发酵，在15-25d左右完成精酿鲜饮的生产，工厂利用率高；生产工艺关键点清晰可控，操作简便，节省劳动力；所得产品安全性高，质量稳定，重复性高。

另外，低醇精酿雪梨果酒以100％纯果汁为原料，经过精准控制发酵而成(除少量蔗糖外不添加其他辅料，也无防腐剂与添加剂)，酒体半透明略带朦胧感，色泽为柔和的淡黄色，带有雪梨鲜果的特征香气，散发淡淡的玫瑰与梨花气息，口感略甜微酸，并带有酒精的清爽感，其可溶性固形物含量在2％-6％之间，酒精度在2.5％-5.5％之间，饮用时带有明显的气泡感与爽口感，是一款特征鲜明的精酿型鲜饮果酒，适合广大女性及年轻人饮用。

以上通过具体实施方式对本发明进行了详细描述，然而，本领域技术人员将会理解，可以在不偏离本发明的原理和精神的情况下对这些实施方式进行改变。

Claims

1.一种酿酒酵母菌株，该菌株的分类命名为Saccharomyces cerevisiae，保藏号为CGMCC No. 15840。

2.一种生产低醇精酿雪梨果酒的方法，其特征在于：该方法包括利用权利要求1所述的酿酒酵母菌株进行发酵。

3.根据权利要求2所述的生产低醇精酿雪梨果酒的方法，其特征在于：以所述的酿酒酵母菌株为生产菌种，以雪梨果汁为原料，经果汁的制备与复配、菌株的活化与扩大、主发酵产醇、降温后发酵、储存保鲜、过滤、密封、杀菌工艺而获得。

4.根据权利要求3述的生产低醇精酿雪梨果酒的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

（1）果汁的制备与复配：选择无腐烂、无病虫害的新鲜雪梨果实，清水漂洗干净，沥去水分晾干，切块榨汁，以200目无菌滤布去除果汁中的少量残留颗粒与固体，以蔗糖调整可溶性固形物浓度至80-200 g/L，调节pH值至4.5～6.0，升温至60℃保持30min，获得雪梨果汁处理液备用；

（2）菌株的活化与扩大：将所述的酿酒酵母菌株接种于一级雪梨汁培养基，28℃微好氧培养48 h，按5%接种量接入二级雪梨培养基中，25℃微好氧培养72 h后作为种子培养基应用;

（3）主发酵产醇：将上述活化好的酿酒酵母菌株按3～15 mL/L的接种量接入步骤（1）所述果汁处理液中，进行液体深层发酵，控制发酵温度20～28℃之间，发酵前0-12 h通入少量氧气或保持发酵容器内外相通风，培养4～15 d至可溶性固形物含量3-7%时，去除下层沉淀，上清液倒罐;

（4）降温后发酵：步骤（3）中转移好的发酵液进行程序降温，在6-24 h内降温至2-10℃，保持7～25 d，至发酵液表面无明显气泡，上清液无明显固形物或者絮状物时，倾倒数次有明显气泡溢出时，再次去下层沉淀，将上层澄清的发酵液转移至无菌容器中，得低醇精酿雪梨鲜饮；

（5）精酿雪梨鲜饮的保存：将步骤（4）的雪梨果酒密封，置于2-8℃、避光处保存10～20d；精滤后，经65～75℃灭菌20～30 min后灌装、封口，即成成品雪梨精酿果酒。

5.根据权利要求4所述的生产低醇精酿雪梨果酒的方法，其特征在于：所述一级雪梨汁培养基为：雪梨果汁300 g/L，葡萄糖80 g/L，酵母粉5 g/L，pH值为5.5，121℃灭菌15 min；所述二级雪梨汁培养基为：雪梨果汁600 g/L，葡萄糖120 g/L，酵母粉1.5 g/L，pH值为5.0，121℃灭菌15 min。