接种方式调控非酿酒酵母提升西西里小麦啤酒香气与稳定性研究：Torulaspora delbrueckii的应用潜力

本研究针对啤酒酿造中对替代酵母日益增长的需求，探索了Torulaspora delbrueckii（Td）酵母通过不同接种方式（共接种、顺序接种和瓶内再发酵）对西西里Maiorca小麦啤酒香气特征和稳定性的影响。研究发现，Td酵母的引入显著提升了酯类（果香、花香）、酚类和麦芽香等理想香气化合物，同时降低了双乙酰、辛酸、氧化异味和醛类等不良化合物。研究通过SPME-GC-MS和感官分析证实，共接种和顺序接种方式能有效增强啤酒的果香和酯类香气，改善口感与稳定性，为啤酒酿造工艺创新提供了重要理论与实践依据。

　　

在全球啤酒酿造行业不断创新与多样化的背景下，消费者对啤酒风味和品质的要求日益提高。传统酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）虽在啤酒发酵中占据主导地位，但其风味特征相对单一，难以满足市场对复杂香气和独特口感的需求。近年来，非酿酒酵母（Non-Saccharomyces yeasts）因其在葡萄酒酿造中展现出的芳香增强潜力而受到关注，其中Torulaspora delbrueckii（Td）酵母因其低产不良风味化合物和高产酯类、甘油等特性，成为啤酒酿造中一个值得探索的替代菌种。然而，Td酵母在啤酒中的应用仍处于初步阶段，其最佳接种方式、对啤酒香气稳定性的具体影响以及与传统酿酒酵母的相互作用尚不明确。

针对这一问题，来自意大利帕勒莫大学农业、食品和森林科学系的研究团队在《Journal of Food Composition and Analysis》上发表了一项研究，系统探讨了Td酵母通过不同接种方式对西西里Maiorca小麦啤酒香气特性和稳定性的影响。该研究不仅为啤酒酿造中非酿酒酵母的应用提供了科学依据，也为提升小麦啤酒的感官品质和稳定性开辟了新途径。

研究团队采用了多种关键技术方法，包括：使用西西里本地Maiorca小麦品种（含麦芽与未麦芽1:1混合）进行麦汁制备；通过微型酿造系统进行啤酒发酵实验；应用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术（SPME-GC-MS）分析挥发性香气化合物；采用定量描述分析（QDA）进行感官评价；并通过WL营养琼脂培养基进行酵母活菌计数监测发酵动力学。

研究结果通过多个方面展示了Td酵母的不同接种方式对啤酒品质的影响：

在麦芽和麦汁质量参数方面，研究发现混合麦芽样本（BM）的α-淀粉酶活性（86.73 CU/g db）低于纯麦芽样本（MM，176.14 CU/g db），但β-淀粉酶活性相似。BM样本的游离氨基氮（FAN）含量较低（80.74 mg/L），可能影响酵母生长和发酵性能。

在发酵剂酵母动力学方面，研究显示纯S. cerevisiae US-05发酵（TC）在发酵两天后细胞浓度达到10⁷ CFU/mL并保持稳定。共接种处理（T1）中，US-05和Td酵母均保持较高活性（约10⁶ CFU/mL），而顺序接种处理（T2）中，Td酵母在US-05加入后仍能保持活性，表明两种酵母在一定条件下可以共存。

在啤酒分析方面，Td酵母接种的啤酒（T1、T2、T3）表现出更高的表观衰减度（86-90%）和实际酒精含量（5.40-5.66% vol），表明Td酵母提升了发酵效率。同时，这些啤酒的pH值较低（4.29-4.33），颜色较浅（3.21-3.38 EBC单位），表明Td酵母可能具有抗氧化作用。

在挥发性有机化合物分析方面，研究检测到18种关键挥发性化合物，包括苯乙醇、乙酸乙酯和异戊酸异戊酯等。Td酵母接种的啤酒（特别是T1和T2）中酯类化合物总量较高（9.427-10.534 mg/L），尤其是乙酸苯乙酯（β-phenylethyl acetate）和乙酸异戊酯（isoamyl acetate）等赋予果香和花香的化合物。同时，这些啤酒中不良化合物如辛酸（octanoic acid）和氧化醛类的含量较低。

在感官评价方面，定量描述分析显示，T1和T2啤酒在酯香、果香和花香方面得分较高，而氧化异味和双乙酰味道较低。T2啤酒在整体接受度上评分最高，表明顺序接种方式在提升啤酒感官品质方面最为有效。

研究结论表明，Td酵母在啤酒酿造中，特别是在共接种和顺序接种策略下，能够显著增强理想的香气化合物（如酯类、酚类和麦芽香），同时减少不良风味化合物（如双乙酰、辛酸、氧化异味和醛类）。这不仅改善了啤酒的感官品质，还提高了其稳定性。研究还发现，Td酵母的引入时机对其效果有重要影响——在主发酵阶段加入比在瓶内再发酵阶段加入更能发挥其积极作用。

该研究的重要意义在于为啤酒酿造行业提供了利用非酿酒酵母增强产品香气和稳定性的实用策略。通过优化酵母接种方式，酿酒师可以创造出更具复杂性和吸引力的啤酒风味，满足消费者对高品质、多样化啤酒的需求。此外，研究采用的多种分析方法（如SPME-GC-MS和感官评价）为未来相关研究提供了可靠的方法学参考。研究结果不仅适用于小麦啤酒，也可能推广到其他啤酒类型，为啤酒酿造创新提供了新的思路和方向。