《Foods》：Effects of Mixed Fermentation with Indigenous Xinjiang Non-Saccharomyces Yeasts and Saccharomyces cerevisiae on Co-Fermentation Characteristics and the Quality of Munage Wine
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本研究采用本土非酿造酵母马克思克鲁维酵母YC-T7和库德毕赤酵母QC-P3顺序接种，与酿酒酵母共发酵新疆本土特有鲜食葡萄品种木纳格酿造干白葡萄酒，为新疆地区特色葡萄酒的开发提供技术支持。为探究新疆本土非酿酒酵母与SC混合发酵如何影响木纳格葡萄酒的香气特征，研究
本研究采用本土非酿造酵母马克思克鲁维酵母YC-T7和库德毕赤酵母QC-P3顺序接种，与酿酒酵母共发酵新疆本土特有鲜食葡萄品种木纳格酿造干白葡萄酒，为新疆地区特色葡萄酒的开发提供技术支持。为探究新疆本土非酿酒酵母与SC混合发酵如何影响木纳格葡萄酒的香气特征，研究人员将前期分离筛选出的两株NS菌株——YC-T7和QC-P3，与SC CEC01进行顺序共接种。首先在合成葡萄汁系统中表征了不同接种方案下的菌株生长动力学；随后在优化的顺序接种条件下发酵木纳格葡萄，以评估所得干白葡萄酒的理化参数、挥发性香气组成及感官属性。结果表明，在顺序接种条件下，QC-P3 + SC组合在第4天进入对数生长后期，最终乙醇浓度达到10.29%vol，而YC-T7 + SC组合在第5天达到相同生长阶段，乙醇浓度为10.27%vol，证实了两种组合均能实现旺盛且及时的酒精发酵。因此，顺序接种被采用为木纳格葡萄酒生产的标准方案。所有关键理化参数均符合中国干白葡萄酒国家标准。与纯SC发酵相比，YC-T7 + SC处理使酒石酸、α-酮戊二酸和柠檬酸含量分别增加了3.15%、12.16%和2.18%；QC-P3 + SC处理的增幅更为显著，分别达到了22.58%、51.64%和14.70%。共鉴定出54种挥发性化合物，包括29种酯类、12种醇类、7种有机酸、4种酚类化合物和2种其他化合物。结合香气活度值、主成分分析（PCA）和描述性感官评价的综合分析一致表明，YC-T7 + SC葡萄酒表现出最高浓度的果香和花香关联酯类，而QC-P3 + SC葡萄酒则以丁酸乙酯主导的独特菠萝状香气为特征。总体而言，新疆本土NS菌株YC-T7和QC-P3与SC的顺序共接种显著提升了木纳格葡萄酒的品质——特别是在酸度平衡、多酚保留和香气复杂性方面——从而为新疆地区风土表达型葡萄酒的风格化纯正酿造提供了新的微生物资源和验证的技术框架。
中国葡萄酒产区分布广泛，其中新疆凭借长日照、大温差等独特风土条件，成为了中国最大的原酒生产基地。然而，新疆目前主栽品种多为常规酿酒葡萄，对本土特色鲜食品种如木纳格葡萄的深加工开发不足。木纳格葡萄富含萜烯等香气前体，但目前主要用于鲜食，缺乏将其发酵为干白葡萄酒的研究，限制了产业链延伸与附加值提升。另一方面，工业葡萄酒生产高度依赖单一的酿酒酵母（SC，发酵主力酵母），导致不同产区、品种的葡萄酒风味出现同质化趋势。为满足消费者对多样化与地域典型性葡萄酒的需求，应用本土非酿酒酵母（NS，发酵过程中自然存在或添加的非属酿酒酵母的酵母菌）改善风味成为研究热点。为此，研究人员开展了新疆本土NS酵母与SC混合发酵木纳格干白葡萄酒的研究，证实顺序接种能显著提升葡萄酒品质。该研究为新疆本土酵母资源开发及地域特色葡萄酒酿造提供了重要理论依据，具有极高的应用价值，论文发表在《Foods》。
为开展此项研究，研究人员主要采用了以下技术方法：使用前期分离的两株NS酵母与商业SC CEC01进行发酵。在合成葡萄汁（SGJ，模拟葡萄汁成分的液体培养基）系统中探究不同接种策略下的共发酵动力学，并考察SC代谢物对NS菌株的影响。以新疆木纳格葡萄为样本队列来源，采用顺序接种进行实际酿造，随后利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（HS-SPME-GC-MS，用于分析挥发性风味物质的技术）、离子色谱（IC，基于离子交换原理的分析方法）以及感官评价等手段对样本进行分析。
3.1. Effect of Inoculation Strategy on the Cell Kinetics of Non-Saccharomyces Yeasts (接种策略对非酿酒酵母细胞动力学的影响)
通过在SGJ系统中对比单发酵、同时接种与顺序接种的生长动力学，研究发现同时接种会因营养竞争降低NS菌株的最大生物量；而顺序接种能显著增加混合系统的细胞生物量，并延缓进入对数生长后期。顺序接种下，YC-T7+SC与QC-P3+SC组合均能有效消耗还原糖并完成酒精发酵。
3.2. Effect of S. cerevisiae Metabolites on the Cell Kinetics of Non-Saccharomyces Yeasts (酿酒酵母代谢物对非酿酒酵母细胞动力学的影响)
通过向NS菌株添加SC代谢物进行发酵，研究发现YC-T7和QC-P3在含有SC代谢物的环境中仍能保持稳定增殖、持续消耗葡萄糖并维持良好的产酒精能力。这验证了顺序接种策略在实际发酵中的可行性。
3.3. Effect of Mixed Fermentation on the Quality of Munage Wine (混合发酵对木纳格葡萄酒品质的影响)
3.3.1. CO
2 Weight-Loss Analysis (CO
2失重分析)
通过测定发酵过程中的重量变化，发现顺序接种下各实验组均能顺利完成酒精发酵，其中QC-P3+SC组发酵进度较快，而YC-T7+SC组略有滞后。
3.3.2. Basic Physicochemical Indicators of Munage Wine (木纳格葡萄酒基本理化指标)
通过测定各项理化指标，发现混合发酵组残糖均低于4.0 g/L，符合干酒标准。此外，混合发酵组的总酚含量显著高于单发酵组，滴定酸度有所降低，有效改善了酸度平衡。
3.3.3. Organic Acid Contents (有机酸含量)
通过IC技术分析有机酸谱，发现混合发酵显著提高了酒石酸、柠檬酸和α-酮戊二酸含量，特别是QC-P3+SC组增幅最为显著。虽然乙酸含量上升，但仍远低于国家标准限值。
3.4. Analysis of Volatile Aroma Compounds (挥发性香气化合物分析)
通过HS-SPME-GC-MS技术，共检出54种挥发性物质。研究结果表明，混合发酵有效增加了酯类化合物含量，如乙酸异戊酯、己酸乙酯等。值得注意的是，丁酸乙酯仅在QC-P3+SC组中被检出。此外，YC-T7+SC组提高了醇类总量，而有机酸的增加有助于酯类合成及香气形成。
3.5. OAV Analysis (香气活度值分析)
通过计算香气活度值（OAV，化合物浓度与其香气阈值的比值，用于评估香气贡献），发现己酸乙酯的OAV最高。YC-T7+SC组在果香和花香关联酯类上OAV最优；QC-P3+SC组的丁酸乙酯具有极高OAV，赋予其菠萝香气特征。
3.5.1. PCA of Munage Wine (木纳格葡萄酒的主成分分析)
运用主成分分析（PCA，一种降维统计方法）对18种关键香气化合物进行处理，三组样本在PCA双标图中分布在不同象限。这验证了YC-T7+SC组富含果香和花香酯类，QC-P3+SC组与丁酸乙酯强相关，而单发酵组的香气轮廓显著不同。
3.5.2. Heatmap Analysis of Munage Wine (木纳格葡萄酒的热图分析)
通过热图可视化分析，进一步证实YC-T7+SC组酯类和醇类含量较高，而QC-P3+SC组更富集赋予花香和菠萝香气的特征化合物。
3.6. Sensory Evaluation (感官评价)
通过训练有素的评价小组进行感官测试，发现YC-T7+SC组在香气强度和复杂性上得分最高；QC-P3+SC组在典型风格上表现突出。混合发酵组在口感平衡、回味和整体和谐度上均优于单发酵组。
讨论部分总结，前人研究表明顺序接种可改善葡萄酒酸度与香气，本研究证实顺序接种在生物量、糖耗与发酵效率上优于同时接种。混合发酵增加了总酯含量，赋予葡萄酒梨与菠萝香气，这可能是因为NS与SC共发酵系统通过Ehrlich途径等代谢提供了更多酯类前体。此外，木纳格葡萄富含萜烯前体，混合发酵中橙花叔醇和达玛酮的含量变化，可能与NS酵母分泌的β-葡萄糖苷酶活性有关，该酶能水解糖苷键释放结合态萜烯。
研究结论部分翻译如下：本研究以单发酵SC为对照，系统分析了两株新疆本土NS菌株顺序共接种对木纳格葡萄酒品质的影响。结果表明，顺序接种显著增强了NS菌株的生物量积累和葡萄糖消耗效率，并保障了酒精发酵顺利完成。SC代谢物未抑制NS菌株活性，证实了顺序接种策略的可行性。在木纳格葡萄酒发酵中，两株NS菌株均有效提高了酒石酸、柠檬酸、α-酮戊二酸和总多酚含量，并显著丰富了酯类和萜烯等香气化合物。其中，YC-T7+SC组以己酸乙酯和乙酸异戊酯等果香酯为特征，呈现最佳感官强度；QC-P3+SC组因丁酸乙酯呈现独特的菠萝果香，具备突出的典型风格。该研究证实了新疆本土NS菌株在木纳格葡萄风格化酿造中的应用潜力，为开发地域特色葡萄酒提供了优质菌株资源和理论依据。
