生物动力种植模式对‘赤霞珠’葡萄酒酵母菌群和香气成分的影响

摘要

为探究生物动力(biodynamic,BD)种植模式对葡萄酒发酵过程中酵母菌群结构和挥发性香气成分的影响,本研究以BD和常规(conventional,CV)种植的‘赤霞珠’葡萄为原料,采用酵母可培养方法及顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术分别研究了葡萄酒自然发酵过程中酵母菌群结构和香气成分的组成及演替变化,并对酵母菌群与香气成分进行了冗余分析(redundancy analysis,RDA)。结果表明:BD和CV不同发酵阶段的样品中酵母菌群结构有明显不同,BD发酵前期由5种酵母菌组成,即为Hanseniaspora uvarum、Starmerella bacillaris、Pichia kudriavzevii、Issatchenkia orientalis、Cryptococus flavescens;而CV发酵前期由3种酵母菌组成,分别为H.uvarum、Metschnikowia pulcherrima和C.flavescens。随着发酵进行,发酵中期两种酒样的酵母种类均出现增加趋势,BD和CV酒样均衍生出4种酵母菌,使BD和CV酒样分别由9种和7种酵母菌组成,其中H.uvarum为BD和CV发酵中期的优势酵母。发酵后期和末期非酿酒酵母种类减少,Saccharomyces cerevisiae逐渐演替为优势菌种,但是发酵末期CV比BD多了Hanseniaspora opuntiae、Starmerella bacillaris。酒精发酵过程中BD样品中香气物质总含量显著高于CV,同时各发酵阶段中BD样品的醇类、醛类、萜烯类等物质含量均高于CV,但酯类物质含量低于CV。RDA发现S.cerevisiae与特征香气物质(除苯甲醛外)的含量呈正相关,而非酿酒酵母(如H.opuntiae、P.kudriavzevii等)主要与正己醇、苯甲醛、乙酸乙酯呈正相关。研究结果为分析种植模式对葡萄园微生物多样性及葡萄和葡萄酒香气品质的影响提供了数据支持。