综述:微生物风土与混合发酵剂:本土非酿酒酵母在现代葡萄酒酿造中的作用

【字体: 时间:2025年08月01日 来源:Food Research International 8

编辑推荐:

  这篇综述深入探讨了非酿酒酵母(non-Saccharomyces)在现代葡萄酒酿造中的革新作用,系统阐述了其通过混合发酵(MLF)提升感官特征(organoleptic profile)、降低酒精度(ABV)的生物调控潜力,并创新性提出"微生物风土"(microbial terroir)概念——强调本土酵母种群对葡萄酒地域典型性(typicity)的塑造机制,为开发新型混合发酵剂(starter cultures)提供了理论框架。

  

微生物风土与混合发酵剂:本土非酿酒酵母的酿造革命

葡萄栽培与酿酒简史
考古证据显示,新石器时代亚美尼亚洞穴已存在完整的酿酒体系,出土的Vitis vinifera残骸和酒石酸痕迹证实这是人类最早的酿酒遗址。现代酿酒技术中,酵母菌株选择成为塑造葡萄酒风格的核心工具。

葡萄酒感官特征解析
葡萄酒的感官特征(organoleptic profile)源于发酵过程中挥发性化合物的复杂互作。非酿酒酵母能产生独特次级代谢产物,如β-葡萄糖苷酶可释放结合态芳香物质,显著增强花果香(fruity-floral notes)。

酿酒酵母(S. cerevisiae)的霸主地位
这个5-10μm的椭圆单细胞真菌,自1996年完成全基因组测序(16条染色体/6000基因)后,一直是商业发酵的绝对主力。但其单一使用导致全球葡萄酒同质化,促使研究者转向非酿酒酵母的多样性开发。

风土概念的进化
传统风土(terroir)仅考虑气候、土壤等非生物因素,现代定义纳入人类活动影响。突破性的是"微生物风土"理论——不同葡萄园的土著微生物群落(autochthonous microflora)具有地理特异性,如Hanseniaspora uvarum能产生地区特有的萜烯类物质。

混合发酵剂的协同效应
商业S. cerevisiae单菌种发酵虽稳定,但混合接种Metschnikowia pulcherrima可降低酒精产率达2%v/v。关键机制包括:

  1. 碳通量重分配:部分糖分转向甘油合成
  2. 群体感应(quorum sensing):通过法尼醇(farnesol)调控代谢途径
  3. 生态位竞争:抑制腐败菌如Brettanomyces

前沿研究方法
多组学技术揭示酵母互作分子机制:

  • 宏基因组学(metagenomics)解析微生物群落结构
  • 代谢组学(GC-MS)追踪香气物质动态
  • 转录组学(RNA-seq)发现应激响应基因簇

未来展望
非酿酒酵母从"污染菌"晋升为酿造工程师的关键工具,尤其在应对气候变化(降低酒精度)和可持续发展(减少SO2添加)方面展现巨大潜力。最新提出的酵母互作分类系统,为精准设计混合发酵剂提供了理论框架。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号