本土Meyerozyma guilliermondii NM218菌株在霞多丽干白葡萄酒中的发酵特性及工业化应用潜力研究

时间：2025年4月23日

来源：Microbial Cell Factories

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为解决商业酵母导致葡萄酒风味同质化问题，甘肃葡萄与葡萄酒工程重点实验室团队开展本土Meyerozyma guilliermondii NM218与S. cerevisiae顺序接种发酵研究。结果表明，该菌株能显著提升霞多丽干白葡萄酒的酯类、萜烯类物质含量（增幅达11.75%-100%），增强果香和花香复杂度，感官评分提高，且降低酒精度（12.17% vs 12.76%），为突出地域特色葡萄酒生产提供新策略。

在葡萄酒工业化生产高度依赖商业酵母的背景下，葡萄酒风味同质化问题日益突出。商业酵母虽能保证酒精发酵(AF)的顺利完成，却导致发酵微生物多样性下降、代谢反应简化，进而削弱了葡萄酒的风味复杂性和地域典型性。这一现状促使研究者将目光投向具有独特代谢特性的非酿酒酵母(Non-Saccharomyces cerevisiae)，试图通过混合发酵重塑葡萄酒的个性特征。

甘肃葡萄与葡萄酒工程重点实验室的研究团队针对这一行业痛点，选择从中国河西走廊自然发酵葡萄汁中分离出的本土菌株Meyerozyma guilliermondii NM218（保藏号CGMCC NO: 23155）作为研究对象。该菌株此前已被证实具有高产β-葡萄糖苷酶、耐高糖高乙醇的特性，在实验室规模发酵中能显著提升葡萄酒香气物质含量。为验证其工业化应用价值，研究人员在2吨规模的中试生产中，系统评估了该菌株与商业酿酒酵母S. cerevisiae CX9顺序接种对霞多丽干白葡萄酒理化指标、色泽参数、挥发性香气成分及感官品质的影响，相关成果发表在《Microbial Cell Factories》。

研究采用的主要技术方法包括：1) 中试规模（2吨不锈钢控温罐）顺序接种发酵工艺，对比纯种S. cerevisiae发酵（对照组）与M. guilliermondii NM218先接种48小时后接S. cerevisiae（处理组）；2) WL培养基平板计数法监测酵母生长动态；3) CIELab色度空间系统分析葡萄酒色泽参数；4) 顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)检测挥发性香气物质；5) 专业品评小组（20人）按国标GB/T15038-2006进行感官评价。

酵母生长与发酵动力学
监测数据显示，处理组中M. guilliermondii在接种48小时后生物量达1.64×10⁷ CFU/mL，至AF中期（6天）仍保持10⁵-10⁶ CFU/mL的活性，证实该菌株在工业化环境下具有良好定殖能力。但发酵速率较对照组延缓2-3天，可能与混合发酵的微生物竞争有关。

理化指标与色泽特征
所有样品均符合国标GB/T15038-2006要求。处理组酒精度显著低于对照组（12.17% vs 12.76%），甘油含量提高12.4%（8.53 g/L vs 7.43 g/L）。CIELab分析显示，处理组b值（黄色度）和C_ab（色彩饱和度）分别提升13.7%和13.5%，总酚含量增加6.68%，但ΔE*_ab色差<3，说明NM218主要强化了酒体的金黄色调而未改变整体色泽风格。

香气物质谱解析
GC-MS检测到68种挥发性成分，处理组呈现三大特征：1) 酯类总量提升11.75%，其中辛酸乙酯、壬酸乙酯等果香酯类增幅显著；2) 萜烯类物质（如芳樟醇、香叶丙酮）含量增加15.7%-100%；3) 特有香气物质正庚醇（油脂香）和2-苯乙醇（玫瑰香）分别增加17.76%和7.98%。主成分分析(PCA)证实处理组香气轮廓与对照组明显分离，主要贡献物质为β-紫罗兰酮（β-damascenone）等萜类。

感官品质提升
专业品评显示，处理组在果香强度（增幅19.5%）、甜酸平衡性和余味持久性方面显著优于对照组，整体得分提高8.3%。特有的菠萝、梨子等热带水果香与蜂蜜、玫瑰花香形成复杂层次。

这项研究首次在工业化尺度验证了本土M. guilliermondii NM218的应用价值。其通过顺序接种发酵实现的"降度增香"效应，为解决中国葡萄酒产业同质化问题提供了关键技术路径。特别是该菌株对霞多丽典型香气成分的定向强化作用，有助于形成具有地域特色的葡萄酒风格。未来研究需进一步解析NM218与S. cerevisiae的代谢互作机制，并跟踪4-乙基愈创木酚等可能影响陈酿风味的物质动态变化。该成果为开发具有自主知识产权的葡萄酒发酵剂奠定了重要基础。