2026年05月12日
当前,功能微生物强化已成为白酒风味改良的重要方向,但针对凤香型体系的研究,多停留在群落观测层面,缺乏靶向酵母强化对酯类与甜蜂蜜香物质的精准调控机制解析。从凤香型酒曲中筛选的异常威克汉姆酵母、酿酒酵母、白地霉,均具备潜在产酯与产香能力,然而,单菌株与混合培养的效果差异、微生物互作机制尚不明确。4月,由陕西科技大学的Yan Zhang为第一作者,在《Food Research International》(IF=8.0)上发表的题为《破解凤香型白酒密码:单菌株酵母接种剂在提升甜蜂蜜酯香气方面优于混合培养》的文章,开展固态发酵生物强化研究,揭示不同酵母接种方式对凤香型白酒理化特性、微生物群落及关键香气物质的调控规律,为破解其风味密码、实现精准品质提升提供理论与技术支撑。
研究结果表明,在高粱液体发酵体系中,三株源自凤香型酒曲的酵母表现出明显差异化的挥发性代谢产物谱,异常威克汉姆酵母主要合成乙酸乙酯与乙酸苯乙酯,酿酒酵母侧重生成2-苯乙醇和己酸乙酯,白地霉则可产生2-苯乙醇与苯乙酸乙酯,三者均能促进甜蜂蜜类香气物质积累,但合成路径和优势产物各不相同,说明这三株菌在风味形成中具有功能专一性,可作为凤香型白酒定向增香的潜在功能菌株。
外源酵母强化显著改变了凤香型白酒固态发酵的理化性质,白地霉接种能提高乙醇产量,并加速还原糖利用,而异常威克汉姆酵母和酿酒酵母则使乙醇略有下降、还原糖积累增多;酸度在异常威克汉姆酵母组上升、酿酒酵母组下降,水分含量各组无显著差异。结果表明,不同酵母对发酵底物利用和代谢流分配存在明显差异,白地霉更利于提升酒精产率,而另外两株酵母更倾向于向风味物质方向代谢。
研究结果表明,酵母强化后,基酒挥发物数量在87种-99种,以酯类和醇类为主,所有强化组均出现长链酯下调、短链酯与芳香酯富集的趋势,醇类和醛类在部分组别显著上升,PCoA显示,各组代谢轮廓差异显著。这说明,外源酵母可重塑挥发物合成模式,减少高碳酯、提升花果香类小分子物质,使香气更清爽纯净,整体代谢格局发生明显差异。
定量与感官结果显示,单菌株强化对乙酸乙酯、2-苯乙醇、乙酸苯乙酯、3-苯丙酸乙酯等核心酯香与甜蜂蜜香物质提升显著,且效果均优于三菌混合组。对应感官上,T1果香突出、T2花香明显、T3甜蜂蜜香最强。由此证实,单菌株靶向强化能更高效地提升凤香型白酒特征香气,混合培养因菌群竞争会削弱风味增益,为精准增香提供了明确方向。
本研究证实,靶向生物强化特定酵母菌株(异常威克汉姆酵母、酿酒酵母、白地霉)可显著重塑凤香型白酒微生物群落结构,进而调控风味轮廓。结果强调,单菌株强化比混合培养更能显著、专属提升目标甜蜂蜜-酯香物质,这一效果由凤香型专属、低丰度酵母生态系统中的竞争排斥驱动。这些差异化结果源于不同种间互作:异常威克汉姆酵母或酿酒酵母表现出强竞争性并占据优势,而白地霉则营造相对协同的生态位。这一发现,凸显了精准微生物管理作为品质提升可行策略的潜力。