本土酵母的选择与表征以增强无花果酒的发酵和香气特征

《Food Research International》：Selection and characterization of indigenous yeasts to enhance fig wine fermentation and aroma profiles

　　• 分离并系统筛选了本土酵母用于无花果葡萄酒发酵。• 共获得 13 个物种的 130 个酵母分离株，鉴定出两株优良菌株。• 酿酒酵母（*Saccharomyces cerevisiae*）ZZB23 表现出快速发酵、高耐乙醇能力及低高级醇含量（252.16 mg/L），增强了花香和果香。• 葡萄汉逊酵母（*Hanseniaspora uvarum*）JAFA13 表现出高二氧化硫耐受性（≥300 mg/L）、低乙酸（0.82 g/L）、高乙酸酯比例（51.26%）和较低的高级醇。## 引言无花果（*Ficus carica* L.）又称牛奶果，属于桑科榕属（Bao et al., 2023）。在中国，著名的无花果品种包括布兰瑞克、波姬红、青皮和巴拉瑙伊，以及陕西关中地区的特有品种如丝路红玉和丝路黄金。无花果富含钾和硒等必需矿物质，据报道无花果葡萄酒中硒浓度高达 1.31 mg/kg（Asl Najjari et al., 2015; Rathee et al., 2007）。此外，无花果含有各种生物活性化合物，包括苯甲酸、补骨脂素和佛手柑内酯，据报道具有潜在的抗癌和抗肿瘤活性（Qin et al., 2014）。尽管具有这些健康益处，但新鲜无花果的化学、物理和感官特性在采后阶段容易降解，导致保质期短（Doster & Michailides, 2007）。酒精发酵可以延长水果的保质期，同时增加风味复杂性并保留生物活性化合物（Muhialdin et al., 2020）。酵母的选择和接种策略对最终葡萄酒的酒精度、颜色和香气有重大影响（Escribano et al., 2017; Padilla et al., 2016）。商业启动培养物因发酵可靠而被常用，而本土酵母因其对当地原料的适应性以及其潜在贡献于感官复杂性和地域特色而备受关注（Chen et al., 2022）。自发发酵提供了本地酵母多样性的重要来源（Gao et al., 2019; Mirás-Avalos et al., 2017）。García 等人（2019）表明，使用遗传特征不同的本土酿酒酵母菌株酿造的葡萄酒保留了与其原产地葡萄园相关的特征。自发发酵还包含多样化的非酿酒酵母（Gschaedler, 2017）。根据物种和菌株的不同，这些酵母可以增加香气复杂性和甘油生产，减少乙醇形成，并赋予独特的感官属性（Ciani et al., 2010; He et al., 2021; Jolly et al., 2014; Medina et al., 2013）。一些非酿酒酵母物种也比酿酒酵母具有更高的羟基肉桂酸脱羧酶活性，这可能有利于吡喃花青素的形成并改善颜色稳定性（Bo?i? et al., 2020）。大多数关于本土葡萄酒酵母的研究集中在葡萄上，尽管不同果实底物中的发酵微生物群落组成和演替有所不同。因此，从无花果中分离的酵母的行为可能与从葡萄或其他水果中获得的菌株不同。在这里，从无花果表面和自发无花果发酵中分离了酿酒酵母（SC）和非酿酒酵母（NS），并在分步筛选方案中进行评估。首先评估生长和胁迫耐受性，接着在人工酿造醪中进行发酵，最后在 无花果醪中进行发酵。这一设计允许将初步的 YPD 结果与目标水果基质中的发酵性能和香气形成进行对照检查。## 章节摘要### 菌株和培养基商业酿酒酵母菌株 CECA? 购自安琪酵母（中国宜昌）。耐热拉藏酵母（*Lachancea thermotolerans*）A38 先前从梅洛冰葡萄酒发酵中分离（Su et al., 2024），因在同一实验室条件下研究过而被纳入作为序贯接种的参考。由于 A38 并非从无花果中分离，因此未将其用作无花果来源酵母的生态参考。菌株在含 20 g/L 葡萄糖、20 g/L 的 YPD 培养基中传代培养### 本土酵母分离从无花果表面和自发发酵中共回收了代表 13 个物种的 130 个酵母分离株：43 株酿酒酵母（*Saccharomyces cerevisiae*，SC）和 87 株非酿酒酵母（NS）分离株（表 1）。NS 分离株属于库德里亚耶夫斯基毕赤酵母（*Pichia kudriavzevii*）、西方毕赤酵母（*Pichia occidentalis*）、克鲁维毕赤酵母（*Pichia kluyveri*）、哈萨克酵母（*Kazachstania humilis*）、仙人掌汉逊酵母（*Hanseniaspora opuntiae*）、葡萄汉逊酵母（*Hanseniaspora uvarum*）、皮珀威克汉姆酵母（*Wickerhamomyces pijperi*）、diverse 萨图尼斯酵母（*Saturnispora diversa*）、德布鲁氏球酵母（*Torulaspora delbrueckii*）、亚洲马汀酵母（*Martiniozyma asiatica*）、孟拉汉逊酵母（*Hanseniaspora menglaensis*）和汉逊酵母属（*Hanseniaspora*### 结论我们从四个无花果品种中回收了代表 13 个物种的 130 个酵母分离株：43 株酿酒酵母（*S. cerevisiae*）和 87 株非酿酒酵母分离株。分步筛选鉴定出两株具有无花果葡萄酒发酵潜力的本土菌株。酿酒酵母（*S. cerevisiae*）ZZB23 生长迅速，在 12% (v/v) 乙醇下保持活性，且产生的高级醇少于 CECA（252.16 对比 345.70 mg/L）；感官小组还描述其葡萄酒具有更多的花香和果香。葡萄汉逊酵母（*H. uvarum*）JAFA13 产生了 0.82 g/L 乙酸### CRediT 作者贡献声明**宋佳琦（Jiaqi Song）：** 写作 – 初稿，方法论，调查，数据整理。**邱新磊（Xinlei Qiu）：** 方法论，调查。**陈梦源（Mengyuan Chen）：** 方法论，调查。**俞晶晶（Jingjing Yu）：** 方法论，调查。**方宇（Yu Fang）：** 监督，资源。**刘林文（Linwen Liu）：** 监督，资源。**苏英（Ying Su）：** 写作 – 审阅与编辑，监督，方法论，调查，资金获取。### 知情同意和患者细节已获得所有参与者或其法定代表人的书面知情同意，同意参加本研究并发布文章。已遵守参与者的隐私权。### 人类研究本研究遵守研究地点的相关法律、监管框架和指导方针。根据相关法律和机构指导方针，不需要伦理委员会批准。根据相关法律和，不需要伦理委员会批准### 利益冲突声明作者声明他们没有已知的竞争财务利益或个人关系可能会影响本论文中报告的工作。### 致谢本工作由秦创原高层次人才创新创业团队计划（QCYRCXM-2022-220）、“五新”成果产业化葡萄酒产业项目、陕西省重点研发计划（2025GH-YBXM-074）和中央引导地方科技发展资金项目（2026FRF05006）支持。宋佳琦 | 邱新磊 | 陈梦源 | 俞晶晶 | 方宇 | 刘林文 | 苏英