混合发酵技术提升赤霞珠葡萄酒果香：裂殖酵母(Schizosaccharomyces japonicus)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和杆状星形酵母(Starmerella bacillaris)的协同作用

为解决葡萄酒风味单一化问题，贵州大学研究团队通过混合发酵本土分离的裂殖酵母(S. japonicus)、酿酒酵母(S. cerevisiae)和产果胶酶杆状星形酵母(S. bacillaris)，发现提前12小时接种S. bacillaris可显著提升赤霞珠葡萄酒中己酸乙酯(OAV>1)等果香物质含量，qPCR技术首次实现S. japonicus发酵过程精准定量，为地域特色葡萄酒开发提供新策略。

　　

葡萄酒风味的多样性一直是酿酒领域的核心课题。传统酿酒工艺主要依赖酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的单菌种发酵，但这种方式往往导致香气成分单一。近年来，非酿酒酵母(non-Saccharomyces)的潜力逐渐被发掘，它们能产生更复杂的挥发性化合物，但如何精准调控这些酵母的发酵行为仍是难题。尤其在中国特色产区，本土野生酵母的资源优势尚未充分转化为产品特质。贵州作为新兴葡萄酒产区，其特有的微生物资源可能蕴藏着解锁风味密码的钥匙。

贵州大学的研究团队在《Food Microbiology》发表的研究中，首次将三种本土分离酵母——具有强絮凝特性的裂殖酵母(Schizosaccharomyces japonicus) FBKL2.9SZJ-29、高产果胶酶的杆状星形酵母(Starmerella bacillaris) FBKL2.91505，以及耐受性强的杀伤性酿酒酵母(S. cerevisiae) FBKL2.9126——通过混合发酵应用于赤霞珠葡萄酒酿造。研究通过qPCR技术建立S. japonicus定量检测体系，揭示了三菌种协同增效的分子机制，特别是提前12小时接种S. bacillaris可使己酸乙酯(ethyl hexanoate)等关键果香物质含量提升3倍以上，感官评价证实该工艺能显著增强葡萄酒的成熟水果香气。

关键技术包括：1) 基于形态学分析首次绘制S. japonicus生长周期图谱；2) 设计三对特异性引物(179For375Rev等)建立qPCR定量标准曲线；3) 采用细胞计数和平板计数法交叉验证酵母动态；4) 通过气味活性值(OAV>1)筛选关键风味物质。

生长周期与定量技术突破
通过显微形态分析将S. japonicus生长周期划分为营养型、分裂型、孢子囊型和孢子释放型四个阶段，其分裂期细胞占比达67.3%。针对该酵母强絮凝特性开发的qPCR检测技术，灵敏度达10² copies/μL，解决了传统方法难以准确定量的难题。

风味物质调控机制
混合发酵中两种非酿酒酵母浓度稳定在10⁶-10⁷ cells/mL。S. japonicus与S. cerevisiae共接种使异戊醇乙酸酯(isoamyl acetate)含量显著增加，而S. bacillaris提前接种组中，己酸乙酯和乙酸己酯(hexyl acetate)含量分别达到感官阈值(OAV>1)的1.8倍和2.3倍。相关性分析揭示S. cerevisiae数量变化与14种挥发性物质含量显著相关(p<0.05)。

工艺优化与地域特色
感官分析显示，S. bacillaris提前接种组的"水果香气"得分比单菌发酵组高42%。该菌种的高果胶酶活性同时为简化前处理工艺提供可能。研究证实贵州本土S. japonicus释放的多糖量较标准菌株高35%，其独特的细胞壁半乳糖甘露聚糖可增强酒体稳定性。

这项研究不仅建立了首个S. japonicus发酵监控技术体系，更通过精准调控微生物互作，实现了从"地域微生物资源"到"产品风味特质"的转化。其提出的时序接种策略，为开发具有中国西南特色的果香型葡萄酒提供了可复制的技术模板，同时为其他发酵食品的风味设计提供了微生物组学研究范式。