新疆慕萨莱思Saccharomyces cerevisiae发酵特性研究

本项目对连续3年分离于不同慕萨莱思酿制作坊和不同自然发酵方式中的200株S. cerevisiae，进行微卫星（SSR）分类，依据类群与发酵特性相关性，确定代表性菌株，利用模拟慕萨莱思发酵液生境的合成培养基（MS380）对代表性菌株进行试验室模拟发酵，从模拟发酵过程中S. cerevisiae适应性、氮源与碳源同化能力、产香特性三方面进行发酵特性评价，分析其本土特性及对慕萨莱思品质贡献率，初步建立慕萨莱思S. cerevisiae种质资源库。本项目对于利用分子分类后运用模拟培养基进行大批量S. cerevisiae发酵特性研究，揭示慕萨莱思S. cerevisiae发酵特性，筛选优良发酵特性菌株具有重要的作用；研究结果有助于进一步探讨慕萨莱思发酵机理，开发并利用慕萨莱思S.cerevisiae优良菌株与优良基因，为传统慕萨莱思酿制工艺的控制与改进，产品安全生产与品质提高提供科学理论依据。

慕萨莱思是新疆当地维吾尔人将本土和田红葡萄取汁、熬煮、自然发酵而成的一种纯天然酒精饮料，为民族传统食品之一。酿制慕萨莱思自然菌群特性是赋予慕萨莱思独特风味的重要原因。通过本项目，49份采集于新疆阿瓦提地区8个不同作坊和厂家的慕萨莱思发酵样液，分离得到699株酵母菌株，得到24种YPD培养类型和48种WL培养类型。挑选213株代表菌株进行26S rDNA D1/D2区序列分析鉴定属于10属17种，其中S.cerevisiase 为优势种，覆盖20种WL培养类型。17株与参考菌进行比对，相似性≤98%，疑似为新种。114株酿酒酵母代表菌株进行和序列分析，分别得到38种δ和63种SSR基因型，92个δ和SSR联合基因型，5个类群，表明慕萨莱思酵母菌种群具有丰富的多样性，优质种群内遗传多样性丰富，同时具有明显的类群分化特征。慕萨莱思酿制过程中，熬煮前的葡萄汁酵母菌种群结构丰富多样，熬煮后以酿酒酵母为优势菌，出现在每个采样点的各个发酵阶段，非酿酒酵母种属偶尔出现。.对436株酿酒酵母，基础发酵特性（起发性、发酵速度、耐受性、产酒力、絮凝性、自溶性、产H2S、生物胺及胞外酶能力等27项指标）进行测定，结果表明慕萨莱思酿酒酵母群体特具有良好的上述发酵特性。其中114株代表酿酒酵母菌株与5个基因类群相关性进行分析，得到27项发酵特性在5个基因类群之间绝大多数没有明显的显著差异性，但代表正宗传统工艺的B、C类群与其他类群的耐酒特性和产硫化氢力有着显著差异。通过模糊数学聚类，三角瓶实验室发酵和工厂小型发酵，得到适宜于规模化高温生产和传统低温生产慕萨莱思的优良菌株各一株，并制定了配套的工艺流程与操作参数，菌株进行了有商业保藏。通过慕萨莱思香气成分和其感官特征的定性定量分析，得到本土酿酒酵母菌的生物转化，是形成慕萨莱思主香气——醇香的主要途径，是慕萨莱思后熟过程中，酯香气物质前提物质积累的重要途径之一，长期经过特殊生境的驯化，使该土著酿酒酵母对环境胁迫因子具有广泛的适应性，优良的发酵特性，使得慕萨莱思自然发酵顺畅。大量的土著酿酒酵母之间发酵特性显著的差异，具有丰富的遗传多样性，是赋予慕萨莱思风味品质丰富多样的重要原因。慕萨莱思熬煮液为牛顿流体，为慕萨莱思工艺改进、设备选型等提供了基础参考。本项目初步建立了慕萨莱思酵母菌信息数据库。