提高乙酸乙酯生产白酒制造的Wickerhamomyces anomalus和酿酒酵母混合文化发酵

文摘

乙酸乙酯含量的风格和质量有很强的影响白酒。因此,本研究调查的影响酿酒酵母Y3401乙酸乙酯的生产Wickerhamomyces anomalusY3604。影响细胞生长分析表明,Y3401 Y3604营养竞争和抑制代谢产物,而Y3604对Y3401的影响主要是争夺营养。两个酵母混合发酵被发现比单一发酵产生更多的乙酸乙酯。乙酸乙酯的最高产量为2.99 g / L的接种比例Y3401: Y3604是1:2。协同发酵的酵母提高乙酸乙酯生产和增加其他风味化合物的内容在液体和模拟固态发酵白酒。酿酒酵母积极的影响在混合文化和乙酸乙酯生产提供了机会来改变香气和口味的看法白酒。

1。介绍

白酒通常是由高粱单独或混合的小麦、玉米、豌豆、小米、大米、固态发酵和高粱。它通常被认为是中国的国家酒精饮料,它是一个典型的中国传统发酵食品的例子(1]。有超过1870种化合物被确定白酒,许多研究已经表明的质量和风格白酒是由这些调味化合物(1]。在这些化合物中,乙酸乙酯已被确定为一个主要香气成分(2]。这是唯一的化学物质用于国家标准明确的风格和质量指标的几乎所有类型的饮料白酒。对于特定的形成尤为重要白酒风格,包括强烈的味道,淡淡的香味,米饭味道,和西峰风味产品。的四个主要酯乙酸乙酯是一种强烈的味道白酒,它是主要的香味在光的味道白酒(2]。

众所周知,微生物代谢的主要来源是乙酸乙酯白酒制造。有很多生物菌株白酒发酵过程会产生乙酸乙酯,包括酵母、细菌和霉菌(3,4]。研究表明,白酒的酵母(也叫ester-producing酵母),一种非酿酒野生酵母,是主要的菌株产生乙酸乙酯(5]。这些酵母可以提高主体的香味白酒和可用于主动改变它的味道6]。由于特殊的风味质量白酒味道,白酒的酵母可以称为“监管者”(7]。巧合的是,非酿酒酵母现在通常被认为是有能力改善葡萄酒或啤酒的特点,如复杂性,风味的口感和集成8,9]。虽然一直对非的角色的研究有限酿酒酵母在白酒生产,许多生产商有广泛的实用知识,这些白酒的酵母和如何使用它们来实现改进的感官效果白酒。鉴于这些考虑,它是有益的隔离,研究,并应用白酒的酵母,尤其是那些高收益乙酸乙酯生产的特点。这种方法具有十分重要的意义,努力提高质量白酒。

目前,我们的研究团队已经获得白酒的酵母Y3604,确定为Wickerhamomyces anomalus据报道,这是最高的菌株为乙酸乙酯生产微生物(2]。Y3604接种时在高粱水解介质(SHM)的4%无水乙醇和0.1%乙酸,乙酸乙酯产量为16.92 g / L (2]。值得注意的是乙酸乙酯的浓度由Y3604小于2 g / L当乙醇并不是作为基质添加(2]。因此,乙醇是一种重要的基质供酵母酯化合成乙酸乙酯(10]。尽管Y3604产生少量的乙醇在生长和新陈代谢的过程中,这对乙酸乙酯的合成是不够的。

众所周知,白酒发酵在一个自发的过程,涉及多个物种1]。微生物群落的主要动力是发酵过程和可能包括霉菌、细菌、酵母、放线菌和古生菌。这些微生物进行代谢过程,包括分解、合成、和转换,从而产生白酒有许多风味物质(11,12]。而很明显,没有缺乏功能微生物来生产乙醇白酒酝酿,最重要的菌株乙醇生产酿酒酵母(13]。

考虑到酿酒酵母ethanol-producing应变和是最重要w . anomalus是一个高收益的乙酸乙酯应变,这些菌株之间的相互作用的研究应有助于提高乙酸乙酯的含量在发酵系统和对改善有重大影响吗白酒质量。这个研究检验了之间的相互作用酿酒酵母和w . anomalus为了优化发酵,提高香、酯含量。本研究将为酵母的应用打下坚实的基础白酒生产。

2。材料和方法

2.1。筛查高产乙醇酵母

酵母筛选从高温大曲所提供的,这是Gujinggong酒(浓郁的香味,安徽古井贡组)和Laobaigan(光味道,衡水Laobaigan),根据先前描述的方法(2]。每个孤立的殖民地被接种酵母提取物蛋白胨葡萄糖(YPD)介质(20克葡萄糖、蛋白胨20克、酵母提取10 g,琼脂粉20克,和ddH₂O 1000毫升,pH值6.0 - -6.2,在115°C热压处理过的20分钟)斜管和编号。酵母的循环存储在每个斜管初始筛选后接种到50毫升酒精发酵培养基(200克葡萄糖,酵母提取物10 g,蛋白胨20 g,硫酸铵1 g,磷酸二氢钾1 g,硫酸镁1 g, ddH₂O 1000毫升,pH值5.8 - -6.0,在115°C热压处理过的20分钟)1.0×10的初始数量的殖民地⁶CFU /毫升(静态文化、30°C, 72 h),发酵结束时,介质超离心机在10000转10分钟。过滤后,分析了上层清液通过高效液相色谱法(HPLC)对乙醇。产生更多的乙醇的酵母。

2.2。酵母的识别

筛选酵母被形态学观察、生理生化特征、和系统发育分析根据风扇等。2]。

2.3。微生物的相互作用

发酵进行的单一文化Y3401 Y3604,分别和他们的混合文化。Y3401和Y3604 precultured分别在30°C YPD的液体培养基中收集的24 h。细胞离心,用盐水洗净。使用单孔位微吹气扰动作为发酵培养基,细胞接种获得细胞1×10的人口⁶CFU /毫升。1:1混合培养发酵Y3401和Y3604测试。单孔位微吹气扰动准备根据风机等描述的方法。2]。整除的50毫升的SHM发酵在250毫升玻璃瓶30°C用颤抖的为6天(180 rpm)。每天三个烧瓶内随机选择整个发酵确定酵母细胞生长,发酵特性和pH值。

2.4。颗粒培养滤液的评价的影响

文化游离滤液从文化准备使用条件被加藤et al。14]。独立的文化Y3401和Y3604培养SHM搅拌在180 rpm 30°C 3天。文化的上层清液的解决方案是通过离心收集,和文化游离滤液(CFCF)与0.22 -由过滤灭菌μm-pore过滤器。因为CFCF被认为缺乏某些营养素,SHM-filtrate介质用于文化实验。1:1的混合物单孔位微吹气扰动和文化游离滤液(SHM-CFCF),或800 g / L葡萄糖(SHM-CFCF-G)添加到混合物中调整初始糖浓度。每个precultured隔离接种到SHM-filtrate介质获得1×10的最后一个细胞计数⁶CFU /毫升。增长然后测量的光学密度阅读560海里(OD)_560年在180 rpm)种植后搅拌30°C 24 h。增长SHM-filtrate介质的价格相比控制介质(1:1的混合物SHM和未经变质处理的介质用于上述滤液制备)。文化的实验进行了一式三份。

2.5。接种方法对乙酸乙酯含量的影响

一式三份发酵进行了250毫升厄伦美厄烧瓶内含有50毫升的SHM 30°C 6天后接种precultures Y3401或Y3604。同时混合发酵是由接种1×10⁶CFU /毫升Y3401和Y3604 (SMF)。一个连续的混合发酵使用的初始接种1×10⁶Y3401 CFU /毫升,之后12 h 1×10⁶CFU /毫升Y3604形成了酵母混合物西南郊约20 ()。其他顺序混合发酵逆转这个过程,使用的初始接种1×10⁶Y3604 CFU /毫升,之后12 h后与1×10⁶CFU /毫升Y3401给混合物(W-S)。文化由Y3604发酵(W)和Y3401 (S)也在相同的条件下进行。上述描述的发酵进行了静态的文化白酒生产过程。每天三个烧瓶内随机选择在整个发酵过程中确定剩下的还原糖,发酵财产,乙醇含量,乙酸乙酯含量和风味化合物(发酵完成)。

2.6。接种比例对乙酸乙酯含量的影响

混合培养发酵Y3401: Y3604 1:1的比例3:1,6:1,1:2,1:3测试。Y3401 Y3604同时接种到SHM和最终的细胞群Y3604 1×10⁶CFU /毫升的发酵。所有这些发酵也进行静态文化。剩下的还原糖,发酵财产,乙醇含量,乙酸乙酯含量和风味化合物(发酵完成)测定。

2.7。模拟固态发酵白酒

模拟固态发酵,准备在先前的研究中,进行学习Y3401之间的相互作用的影响和Y3604乙酸乙酯含量白酒(15]。四个不同批次被同时准备添加precultured Y3401 Y3604光味高温大曲在以下组合:Y3401 + Y3604;B, Y3401 + Y3604 +高温大曲;C,高温大曲;D,而不是接种。高温大曲(衡水Laobaigan)地面和接种到批次B和C w / w (12.5%)。Y3401和Y3604分别precultured 1×10的最后一个细胞群⁶CFU /毫升,然后10毫升的酵母文化同时接种到批次A和B开始发酵。发酵进行了静态条件在室温下30天。风味化合物分析了顶空固相微萃取气相色谱分析-质谱法(gc - ms) HS-SPME。所有发酵实验进行了一式三份。

2.8。分析方法

在发酵过程中酵母细胞生长是由活细胞获得量化使用经典的平皿计数法。采集标本中无菌发酵和适当稀释的盐水。YPD琼脂板用于酵母的枚举。Y3401的发酵特性和Y3604发酵过程测量使用二氧化碳(有限公司₂)减肥方法(16]。质量损失引起的有限公司₂进化是由重发酵监控每天烧瓶。酸度计的pH值确定。剩下的还原糖测定的二硝基水杨酸(DNS)分析和高效液相色谱法测定乙醇含量使用BioRad 87 h列和示差折光检测器(瓦里安355 RI)据孟的方法等。12]。用气相色谱-质谱和乙酸乙酯含量测定风味化合物被HS-SPME gc - ms分析,遵循先前描述的方法(2,17]。

2.9。统计分析

每个治疗进行了一式三份。所有与SPSS16.0统计分析(美国SPSS,芝加哥,IL)和OriginPro 9.1 (OriginLab,北安普顿,妈,美国)。方差分析(方差分析)是用于比较的方法。的意思是分离由邓肯的多个范围测试。差异P< 0.05被认为是重要的。

3所示。结果与讨论

3.1。筛选和鉴定高产乙醇的酵母

总共有46个酵母分离和筛选乙醇产量高温大曲。在所有的菌株中,只有12个酵母生产超过10 g / L的乙醇。一个隔离(Y3401)实现高乙醇生产(70 g / L)和被选为进一步研究(表1)。最初,应变Y3401被形态和微观结构初步鉴定。其殖民地Wallerstein实验室营养琼脂培养基(王;50克葡萄糖,酵母提取物4 g,胰蛋白胨5 g, monopotassium 0.55 g,氯化钾0.425 g,氯化钙0.125 g,硫酸镁0.125 g,氯化铁0.0025 g,硫酸锰0.0025 g,琼脂20 g,溴甲酚绿0.022克,和弟弟H₂O 1000毫升,pH值6.5,热压处理过的20分钟在115°C)黄绿色集中有一个黄色的边缘,2 - 3毫米直径,不透明,提高了,和粘性,湿,表面光滑和规则的边缘。在高倍率变焦镜头(10×40),Y3401显示细胞的形态学特征是椭圆形,发生单个细胞或父母芽对,和无性出芽生殖发生在细胞的目的。然后应变Y3401识别是基于生理生化测试。这是观察到发酵葡萄糖和蔗糖,但不是麦芽糖,半乳糖,棉子糖,乳糖,或海藻糖。在碳水化合物利用筛选、葡萄糖、蔗糖、琥珀酸、乙醇、甘油、葡糖酸,核糖和乳酸是积极的作为唯一碳源,但山梨糖醇,木糖、鼠李糖、赤藓糖醇,D-(+)葡糖酸δ内酯和甲醇是负的。硫酸铵,硝酸钾、乙胺和l赖氨酸作为唯一氮源利用增长,但亚硝酸钾和肌酐不利用。进一步证实了识别26 s rDNA测序和分析。应变Y3401确认酿酒酵母基于相似度的结果中观察到的分析和系统发育分析,和序列提交基因库(补充图S1,加入NCBI不。MG548387)。这是存入中国普通微生物菌种保藏中心(CGMCC)加入。14828年。

3.2。微生物的相互作用对细胞生长的影响

细胞生长、发酵特性和pH监测在单一和混合文化。图1(一)显示可行的细胞Y3401和Y3604单一和混合文化。在所有文化中测试,酵母的增长趋势是相同的。酵母都达到最大人口3天内,然后稍微降低发酵进展。一定要提到coculture酵母表现出较低的增长率和最终生物量低于各自的纯文化(图1(一))。结果表明,每种酵母的生长在混合文化受到其他18,19]。这个结果与以前的报告中,他之间有增长酿酒酵母和w . anomalus在其他的研究中,这一事实是明显其他非酿酒酵母发酵期间人口控制(20.- - - - - -22]。也值得注意的增长率和生物质Y3401比Y3604更快和更高的单一或混合文化。然而,一些研究已经表明w . anomalus增长比酿酒酵母,这可能是由于不同的菌株23]。的最大人口Y3401和Y3604达到1.3×10⁸CFU /毫升和7.7×10⁷CFU /毫升在单一文化和8.9×10⁷CFU /毫升和5.0×10⁷分别CFU /毫升在混合文化。考虑到酿酒酵母众所周知,优先利用还原糖增殖迅速,它似乎有竞争w . anomalus为碳源,导致经济增长缓慢w . anomalus和两个酵母细胞数量差异情况coculture [18]。

二氧化碳减肥通常用于反映发酵酵母在发酵或财产白酒酿造过程(24]。如图1 (b),Y3401的发酵特性优于Y3604,被按照麦地那的结果等。25]。我们也注意到mixed-strain发酵的发酵特性是Y3401类似,它有一个Y3604的优势。因此,可以推断,Y3604 Y3401的发酵特性影响不大,和Y3401改善发酵性能的混合文化。在这方面,它是可行的产生更多的乙酸乙酯Y3604使用乙醇,乙酸乙酯的前体,由Y3401生产。事实上,人们普遍认为,非酿酒可以抑制发酵的属性酿酒酵母(19,25]。混合培养发酵使用酿酒酵母和非酿酒导致缓慢发酵,发酵相比,使用纯粹的文化酿酒酵母(25]。在我们的研究中,发现有一些coculture早期阶段的影响。然而,在后期发酵,发酵财产coculture系统逐渐恢复Y3401在单一文化的,因为增加的数量酿酒酵母。这个结果是符合的观察酿酒酵母和克勒克酵母顶端成尖形的和在其他研究的其他非是显而易见的酿酒酵母(21,26]。

pH监测在发酵过程中,如图1 (c)。在单一文化中,pH值迅速下降的前2天,从5.50到3.80 Y3604 Y3401和从5.50到4.08,然后慢慢增加到最后的pH值为4.27和4.32,分别。混合文化的pH值显示趋势类似于单一文化,尤其是Y3401。早期阶段的发酵,酵母形成酸性物质,如醋酸,导致降低pH值(26]。最初的繁殖后,酵母进入酒精发酵阶段,导致不断增加的酒精浓度。酵母将在此阶段分泌蛋白酶,水解蛋白质,氨基酸,将退化产生氨。乙醇和NH的形成₃导致增加的pH值(18]。这个结果是与之前的报道相一致18,26),在先前的研究中,我们发现Y3604有很好的酸度宽容和能够增长2.0。此外,酸性条件有利于生产乙酸乙酯的Y3604 [2]。因此,我们推测,pH值的减少所造成的增长Y3401不会产生不利影响Y3604生产乙酸乙酯。

3.3。脱细胞培养滤液对细胞生长的影响

混合发酵期间,有几个因素会影响菌株的生长,如竞争营养物质(主要是碳源),有毒物质的存在,可用低氧条件下,乙醇浓度高,信息接触,和群体感应20.,27]。Y3401之间有一定程度的相互作用和Y3604混合文化的细胞群达到最大后3天,这意味着营养或代谢物在中三天之后成为酵母生长的限制因素。因此,我们简要地分析了交互两株从碳源的角度,从第三天使用CFCF代谢物。如表所示2,Y3401的增长是影响碳源(A1和A2在表2)和弱Y3604代谢物的影响(A3、A4在桌子上2)。的代谢物Y3401 Y3604的生长有抑制作用(B1和B2在桌子上2),这与先前的报道是一致的(23]。由分析结果B3和B4,看来Y3604的增长被抑制自己的代谢物。这些结果与之前研究的结果一致之间的交互酿酒酵母和毕赤酵母属是在coculture [18]。在混合文化的其他先前的研究发酵,酵母被发现生产乙醇以外的其他代谢产物,如短期碳链脂肪酸或肽,它可以成为其他抑制酵母种类(28- - - - - -30.]。生产这些代谢物的变化明显与酵母物种和应变30.),而对不同菌株代谢产物也表现出不同的抑制真菌的影响(31日]。这些结果对优化有特殊意义的混合发酵菌株提高乙酸乙酯含量。

3.4。优化乙酸乙酯混合发酵的产量

先前的研究给了我们一个初步的理解之间的交互Y3401 Y3604。接下来,我们研究了乙酸乙酯的菌株辅酶改善内容与不同的接种方法和接种比例在静态文化。除了集中在乙酸乙酯的内容,我们也分析了还原糖,发酵,发酵后乙醇含量和风味组件。因此,综合评价是进行酵母cofermentation从多个视角。

3.4.1。接种方法对乙酸乙酯含量的影响

减少糖的利用是一个重要的指标来判断(酵母菌的生长18]。有趣的是,显著差异在还原糖消耗之间的单一和混合发酵(补充图S2 (a))。结果表明,去完成发酵,发酵,在第三天,混合发酵系统和Y3401单一文化包含少于10 g / L还原糖。换句话说,在单一Y3604文化,还原糖消耗的速度低于Y3401或混合文化。提出了两种可能的解释:第一,单一文化的接种体大小是小于,在混合文化;第二,Y3401使用糖比Y3604快。同时,很明显,早期接种Y3401看到快糖混合发酵系统的利用率,和酿酒酵母显示最高的可发酵性单一文化依照先前的报道(18,20.]。我们的结论是,Y3604很少或没有影响Y3401糖的利用率。这进一步表明从另一个角度来看Y3604 Y3401增长的影响有限。为其他非相似的结果酿酒已报告之前(18,20.,27]。

在分析发酵,补充图S2 (b)显示,曲线轮廓的发酵特性相反的还原糖,尽管内部法律反映在两个曲线基本上是相同的。结果表明,发酵性能优于Y3604 Y3401。混合发酵的发酵特性系统与Y3401接种,高于单个系统的w . anomalus,发酵财产Y3401的接种时间有关。一般来说,早期接种Y3401给更高的发酵能力,尤其是在前2天。这些结果基本上符合先前的报道的结果(18,32]。上述的解释还原糖的变化也应用于发酵特性。同时,所有发酵系统的发酵特性随时间逐渐减少,3天后很低。这可能是由于强劲的消费的营养,尤其是还原糖,发酵系统和代谢产物的积累,导致细胞生长下降。

乙醇的结果分析见附加图S3 (c)。显然Y3604静态文化能够生产乙醇,而收益率低于Y3401。这个观察报告的其他非相似酿酒(23,33,34]。混合发酵,产生的乙醇量高于单一Y3604文化,这意味着Y3401增加乙醇发酵系统的数量。文献报道表明,乙醇产量显著增加酿酒酵母接种在混合发酵乙醇最低水平的非纯粹的文化酿酒(20.,32,35]。接种时间,早些时候接种Y3401给乙醇的高收益,同意一些先前的报道32,36]。总之,Y3401能够提供乙醇,乙酸乙酯的前体,Y3604产生更多的乙酸乙酯。麦地那et al。25报道一个显著增加风味化合物,如乙酸乙酯,cofermentation的酿酒酵母与非酿酒在葡萄酒。

在先前的报道,使用非酿酒- - - - - -酿酒酵母夫妇被发现显著提高大多数检测化合物的生产,尤其是在更高的醇类,酯类、酸,和萜烯,而很少有报道最优条件增加乙酸乙酯的产量在混合发酵32,35,37- - - - - -40]。乙酸乙酯生产是不同的在不同的文化发酵系统在我们的研究中(图2)。混合文化产生比单一文化在发酵过程中,乙酸乙酯和乙酸乙酯生产高混合发酵系统与连续接种比同时混合发酵。混合发酵,W-S是乙酸乙酯生产接种的最佳方法为2.86 g / L,这是3.28倍的水平通过单一Y3604文化。尽管西南郊约20乙醇生产和SMF略高于W-S,都不如W-S乙酸乙酯生产。这可能是由于Y3401快速增长,这是比Y3604更有力,西南郊约20的SMF发酵,导致营养竞争和代谢物抑制Y3604 (20.,26,41]。

结果HS-SPME味道的gc - ms分析分数补充表所示S1。文化类型之间的显著差异观察的香气化合物分析。发现混合发酵风味化合物的内容显示高于单一Y3604发酵,特别是对于酯、乙醇,和更高的醇。一项研究表明,混合发酵酿酒酵母和w . anomalus显示有趣的oenological属性,可以为生产提供有利的结合酯和线性醇(38]。因为Y3401接种的混合发酵,发酵乙醇含量显著增加,而单一。这个结果也导致了显著升高乙醇转化为乙酸乙酯。因此,的存在酿酒酵母在混合发酵显著增加乙酸乙酯的生产(20.]。此外,苯乙醇的水平和相应的苯乙基酯一样崛起的混合发酵的气味是高于单一发酵。你们et al。20.)也报道,同时混合的文化酿酒酵母和w . anomalus表明苯乙基酯含量的增加。也是值得注意的,一些风味化合物,如辛酸和辛酸乙酯,在混合发酵生产因为Y3401接种的;这些化合物被Y3604没有出现在单一发酵。先前的报道表明,的存在和持久性酿酒酵母及其代谢相互作用w . anomalus在混合发酵生产挥发性化合物的影响20.,42]。

3.4.2。接种比例对乙酸乙酯含量的影响

总的来说,还原糖几乎完全消耗3天内混合发酵,和还原糖的消费率增加Y3401的比例增加(补充图S3 (a))。此外,还原糖的消费是类似的接种比例Y3401: Y3604 6:1, 3:1。这些比率也给了还原糖的最快的消费。利用还原糖几乎是相同的接种比例1:1和1:2。这些结果与之前是一致的发现显示,还原糖的消费率是更高的比例酿酒酵母是更高的26]。根据上述结果,Y3401的增长率高于Y3604。

补充图S3 (b)表明Y3401占主导地位时,发酵性能比Y3604占主导地位的时候。在混合文化,发酵性能最高的接种比例Y3401: Y3604是3:1。值得注意的是,最低的发酵特性观察Y3401: Y3604 1:1的比例。这是与还原糖消耗的趋势有所不同,也许是因为它们之间的交互是最明显的在这种情况下,和一些营养物质,包括减少糖,用转换为抗菌药物代谢物的相互作用[23,43,44]。

乙醇的产量通常达到最高水平的第三或第四天,和乙醇的含量在发酵后期略有下降,因为乙醇合成的速度低于它的消费和转换成其他物质(补充图S3 (c))。此外,补充图S3 (c)显示,乙醇产量增加Y3401比例的增加。一般来说,相比之下,Y3604单独发酵,乙醇含量增加与Y3604 Y3401 cocultured时,引入了大量的乙酸乙酯的合成前体(补充图S2 (c);图S3 (c))[18,32]。

图3表明,乙酸乙酯的量增加,然后降低随着时间不同的接种比例。乙酸乙酯的收率较高Y3604主导在混合发酵的时候,而收益率至少在两个酵母在平等的比例。Y3604占主导地位时,乙酸乙酯产量最高的2.99 g / L的接种比例Y3401: Y3604是1:2。Y3401占主导地位时,乙酸乙酯收率越高得到的比率Y3401: Y3604是3:1。这些结果可能是由几个因素来解释。尽管Y3604乙醇耐受性高,它的生长和新陈代谢总是抑制高乙醇浓度下,Y3401的情况(20.,45]。的代谢物Y3401 Y3604(也有一些影响26,27,41]。因此,高产的乙酸乙酯发生Y3604主要应变时因为更多的衬底乙醇将由Y3401。然而,当Y3604的比例太高了,它不可避免地有一些影响Y3401并影响其提供乙醇的能力,这是一个前兆的乙酸乙酯(20.,45]。同样,当Y3401主要应变,尽管更多的生成乙醇,乙酸乙酯的合成Y3604受到影响因为Y3604的正常代谢抑制了高乙醇(20.,45]。因此,在这种情况下,更高的收益率的乙酸乙酯发生在一个相对低Y3401: Y3604 3:1的比例。值得注意的是文化接种比例相等时,乙酸乙酯的产量可能是较低的,因为更强烈的相互作用。

挥发性化合物的水平不同的接种比例补充表所示S2。除了乙醇、苯乙醇和乙酸乙酯,风味化合物之间的差异不同的接种比例小。乙醇和乙酸乙酯含量基本上与以前的结果一致。苯乙醇含量的变化是类似于乙醇和苯乙醇的含量增加Y3401的比例增加。苯乙醇的含量高于单一混合发酵体系由每个酵母的发酵,这意味着酵母显示协同效应生产苯乙醇(补充表S1和S2)。这个结果类似于先前的报道(46]。

3.5。模拟固态发酵白酒Y3401和Y3604

目前,白酒生产进行固态发酵(15,43]。在使用Y3401和Y3604压力增强的味道白酒,我们还研究了风味化合物与这两个模拟固体发酵的酵母白酒。分析发现(表3),许多风味化合物在模拟固态发酵,包括醇类、酯类、酮类、酸类和烷烃。这些物质的组合决定的质量白酒。丰度最高的风味化合物发生在实验B (Y3401 / Y3604 /高温大曲)。认为异戊醇、乙基乙酸苯酯,乙基tetradecanoate, 9-hexadecenoate乙酯、棕榈酸乙酯、油酸乙酯,苯乙烯,1-caryophyllene,和十五烷可能是与新陈代谢有关Y3401 Y3604,而乙摘要的形成,pentadecanoate乙酯,异戊酸和苯乙醛可能相关的交互提供的酵母和微生物高温大曲。结果表明,风味的白酒可以改变的外在微生物。这种影响并非由于味道外在微生物的生产能力,但在外在和内在的微生物之间的相互作用(23]。与实验C(相比高温大曲),实验(Y3401 / Y3604)和B (Y3401 / Y3604 /高温大曲)增加乙酸乙酯、苯乙醇、甲基苯邻二酚,对质量产生重大的影响白酒。因此,很明显,Y3401的协同效应和Y3604可以提高酯化和增强的味道白酒。

4所示。结论

众所周知,白酒由自然发酵并不总是满足消费者的期望。虽然使用额外功能微生物接种是一个有吸引力的方式改善白酒质量,微生物相互作用知之甚少,选择和使用微生物并不总是有积极的结果。这项工作调查微生物之间的相互作用酿酒酵母和w . anomalus两个功能的微生物。我们发现,在合适的培养条件下,酿酒酵母可以提高乙酸乙酯的生产w . anomalus在白酒发酵。乙酸乙酯的最高产量为2.99 g / L SHM Y3401介质:Y3604接种比例为3:1。这个优化混合发酵的过程白酒生产可用于提高产品质量和复杂性最终生产饮料以独特的感官性状。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

Guangsen风扇和曹国伟腾了同样工作。

确认

感谢于亮丽和奥斯汀舒尔茨教授深刻的讨论和提供语言帮助。这项研究得到了国家自然科学基金(批准号31701592和31701592),通用金融从中国博士后科学基金会的资助(批准号2016 m590026),和北京工商大学的基础(批准号LKJJ2017-10)。

补充材料

表S1:一些主要的挥发性化合物的不同发酵不同的接种方法。表S2:一些主要的挥发性化合物的不同发酵不同的接种比例。图S1: neighbor-joining系谱树基于26 s rDNA应变Y3401基因序列及其近亲物种。图S2:剩下的还原糖的变化,发酵财产,在不同浓度乙醇发酵与不同的接种方法。图S3:剩下的还原糖的变化,发酵财产,在不同浓度乙醇发酵与不同的接种比例。(补充材料)

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