熊果苷誘導植物乳桿菌β-D-葡萄糖苷酶對葡萄酒香氣的影響

彭 帥,樊明濤,*,張庭靜,苗 壯,程拯艮,劉延琳

(1.西北農林科技大學食品科學與工程學院,陜西楊凌 712100；2.西北農林科技大學葡萄酒學院,陜西楊凌 712100)

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熊果苷誘導植物乳桿菌β-D-葡萄糖苷酶對葡萄酒香氣的影響

彭 帥1,樊明濤1,*,張庭靜1,苗 壯1,程拯艮1,劉延琳2

(1.西北農林科技大學食品科學與工程學院,陜西楊凌 712100；2.西北農林科技大學葡萄酒學院,陜西楊凌 712100)

熊果苷誘導能夠提高β-D-葡萄糖苷酶酶活,增加葡萄酒香氣成分,改善葡萄酒品質。本研究在完整細胞、破碎細胞兩種細胞形態下,以β-D-葡萄糖苷酶酶活為指標對含有不同濃度熊果苷的MRS培養基進行優化,將在最優培養基和傳統MRS培養基中生長的植物乳桿菌分別接種到模擬酒中,通過氣相色譜-質譜聯用儀分析比較香氣的差異。結果表明:乳桿菌完整細胞的酶活高于破碎細胞,含有10 g/L熊果苷的MRS培養基為最適培養基。接種經熊果苷誘導菌株的模擬酒中香氣含量明顯高于對照組(p<0.05),并且接種XJ-14-X的模擬酒中檢測到29種揮發性香氣,香氣總含量為568.81 μg/L,優于其它處理。結論:熊果苷誘導β-D-葡萄糖苷酶酶活對改善葡萄酒香氣品質有積極作用。

植物乳桿菌,熊果苷,β-D-葡萄糖苷酶,氣相色譜-質譜

香氣是影響葡萄酒品質的重要指標,其種類、含量、閾值及其之間的相互作用決定著葡萄酒的感官質量、風味和典型性[1-2]。葡萄酒香氣成分復雜,到目前為止在葡萄酒中已經檢測出來的香氣種類多達1000多種,包含酸類、酯類、醇類、揮發性酚類、萜烯醇類及硫醇類等[3-4]。

葡萄酒的香氣按其來源可以分為3類:品種香、發酵香和陳釀香[5]。發酵香是在發酵過程中產生的香氣,也稱二級香氣,即在發酵過程中由酵母菌、植物乳桿菌等微生物代謝單糖、糖苷等香氣前體物質產生香氣的過程[6]。β-D-葡萄糖苷酶能夠分解葡萄酒中糖苷類香氣前體物質,是葡萄酒增香的關鍵酶。然而目前對糖苷酶的研究主要致力于乳酸菌中的酒酒球菌(Oenococcus oeni)。但是,有人發現植物乳桿菌中同樣具有β-D-葡萄糖苷酶活性,甚至其酶活比酒酒球菌的更高。在某些情況下,植物乳桿菌能夠觸發并完成蘋果酸乳酸發酵,降低葡萄酒酸度和粗澀感,進而提高葡萄酒的品質[7]。

β-D-葡萄糖苷酶(β-D-Glucosidase)是催化水解烴基與糖基之間的糖苷鍵生成芳香物質和葡萄糖的一種水解酶,又稱β-D-葡萄糖苷水解酶[8]。葡萄和葡萄酒中的鍵合態香氣物質可以被酸或者酶水解,進而釋放出揮發性香氣物質,改善葡萄酒的風味。和酸解相比,酶解具有條件溫和、高效快速、專一性強、且產物不發生重排等優點,因此目前在實際生產中一般采用酶解來降解鍵合態香氣物質[9]。乳酸菌、酵母菌及絲狀真菌是β-D-葡萄糖苷酶的重要來源,且微生物源的糖苷酶具有良好的食品安全性,具有很好的商業應用前景。

熊果苷(Arbutin)化學名稱為4-羥苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷,是一種白色針狀結晶物,易溶于熱水、甲醇、乙醇等溶液[10]。最近幾年,人們對熊果苷的研究日益增加,這得益于其具有良好的生理生化功能。研究表明熊果苷具有良好的止咳祛痰,消炎抗菌等作用,尤其顯著的是在抑制皮膚酪氨酸酶作用方面,因此廣泛應用于美白類化妝品中[11-12]。除了在醫療方面的應用外,張哲、李亞輝[13-14]等人報道其對β-D-葡萄糖苷酶具有一定的誘導作用,其誘導原理為微生物生長優先代謝單糖,在沒有單糖的環境下會分泌非優先碳源的酶如糖苷酶、轉運酶等,分解這些碳源產生單糖[15],但是關于熊果苷誘導對香氣影響的報道非常有限。鑒于此,本文擬研究熊果苷對植物乳桿菌β-D-葡萄糖苷酶的誘導作用及其改善葡萄酒香氣的可行性,為β-D-葡萄糖苷酶的實際應用和高品質葡萄酒的生產奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

實驗菌種:植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum)XJ-14、XJ-25由西北農林科技大學食品學院提供(前期研究該兩株菌酶活較高)。

MRS培養基:葡萄糖20 g,酵母浸粉4 g,蛋白胨10 g,牛肉膏5 g,MgSO4·7H2O 0.2 g,MnSO4·4H2O 0.05 g,乙酸鈉5 g,磷酸氫二鉀2 g,檸檬酸銨2 g,1 mL吐溫80,加水至1 L,用1 mol/L的NaOH調pH至6.2～6.4,121 ℃滅菌20 min。

改良MRS1培養基:葡萄糖10 g,熊果苷10 g,其它成分同MRS培養基。

改良MRS2培養基:熊果苷20 g,其它成分同MRS培養基。

實驗試劑:對硝基苯基-β-葡萄糖苷 上海寶曼生物科技有限公司;熊果苷 美國Amersc公司;LiChrolut EN柱(1300 mg) 德國默克公司;乙醇、二氯甲烷、戊烷、乙酸乙酯、甲醇,均為國產。

模擬酒配制方法參照李愛霞[16]方法,并添加香氣前體糖苷作為酶解的自然底物,其提取方法見1.2.5。

DH-420A電熱恒溫培養箱、水浴鍋 北京科偉永興儀器有限公司;HC-3018R高速冷凍離心機 安徽中科中佳科學儀器有限公司;HS-840U型水平層流單人凈化工作臺 蘇州凈化設備有限公司;pH計 上海雷磁儀器廠;UV-3802H紫外-可見分光光度計 上海尤尼柯儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 菌體生長曲線 將在-40 ℃保存下的菌株在MRS固體培養基上劃線培養。2天后取單菌落接種至10 mL MRS液體培養基中培養12 h,重復2次。之后取30支15 mL無菌試管,向每支試管加入10 mL MRS培養基,將活化好的菌株按2%接種量分別接入每支試管,放入37 ℃培養箱培養,每隔1 h取出一支測OD600值。每株菌復測定三次取其OD600平均值。

1.2.2 酶活的測定方法 方法參照Mansfield[17]略有改動。取對數生長末期菌體8 mL離心(5000 r/min 10 min),得菌體并重懸于1 mL無菌生理鹽水中。取適量菌體(50～500 μL,確保吸光度值在0.2～0.8之間,并添加無菌水至500 μL),并加入500 μL對硝基苯基-β-葡萄糖苷/檸檬酸磷酸緩沖液(底物濃度5 mmol/L)。在37 ℃水浴1 h,12000 r/min下離心。取上層清液加入2 mL 1 mol/L的Na2CO3溶液中,終止反應,并在400 nm處測吸光度值,對照處理為不添加菌體懸濁液,只添加無菌水。

酶活定義:37 ℃下每分鐘每克干菌重生成對硝基苯酚的量(μmol)為一個酶活單位,即μmol/(g·min)。

1.2.3 熊果苷濃度對酶活的影響 兩株植物乳桿菌分別接種到MRS培養基、改良MRS1培養基及改良MRS2培養基中,培養到對數生長末期比較其酶活大小。

1.2.4 細胞形態對酶活的影響 將不同培養基中對數生長末期的菌體離心(5000 r/min,10 min)得菌體,用1 mL PBS緩沖液(NaCl 140 mmol/L;KCl 2.7 mmol/L;Na2HPO410 mol/L;KH2PO41.8 mol/L;pH7.4)將菌體重懸并混勻,將菌體置于冰塊中,超聲破碎,并與相對應培養基中完整菌體進行酶活比較。

1.2.5 香氣前體物質的提取 方法參照Wang Kang[18],略有改動。500 g葡萄破碎并懸浮于乙醇含量為13%(v/v)的Na2HPO4/NaH2PO4緩沖液中(0.1 mol/L,pH7.0),在4 ℃下浸漬36 h,使糖苷物質浸漬出來;浸漬液離心(5000 r/min,15 min),過0.45 μm濾膜,得香氣糖苷粗提液。

香氣前體物質采用聚丙烯-二乙烯苯小柱(Lichrolut EN,Merck,0.5 g填料)萃取分析,方法參照Ma. Jesus Ibarz[19]。先用20 mL二氯甲烷,20 mL甲醇和20 mL超純水活化,之后取50 mL香氣糖苷粗提液上樣,分別用40 mL超純水和40 mL戊烷∶二氯甲烷2∶1洗脫極性小分子雜質和非極性大分子雜質,最后用50 mL乙酸乙酯∶甲醇9∶1洗脫,得香氣糖苷物提取液,洗脫流速為 1 mL/min。真空下旋轉蒸發,干物質(相當于500 g葡萄中糖苷的量)用20 mL磷酸檸檬酸緩沖液(pH5.0)溶解,并以20 mL/L添加到200 mL模擬酒中。按2%的接種量分別將在MRS 培養基及最優培養基中生長的XJ-14、XJ-25菌株離心后接種到模擬酒中,發酵后進行香氣分析。

1.2.6 揮發性香氣成分分析 取12 mL 待測模擬酒樣,加入到20 mL 頂空瓶中,加入3.0 g NaCl 同時加入40.09 μg/L 的內標3-辛醇,在40 ℃,350 r/min轉速下平衡10 min,后進行頂空萃取30 min。

GC條件根據Yuxia Wang[20]略有改變。Agilent HP-5MS(60 m×0.25 mm×0.25 μm);進樣口溫度250 ℃;程序升溫:起始溫度50 ℃,保持3 min,程序以6 ℃/min升溫至80 ℃,保持2 min;再程序升溫5 ℃/min至250 ℃,保持3 min;載氣為高純氦氣,流速為1.0 mL/min。

MS條件:電離方式EI;電子電壓70 eV;傳輸線溫度250 ℃;離子源溫度230 ℃;四極桿溫度150 ℃;質量范圍35～450;采用wiley7n.l標準譜庫檢索定性。

1.2.7 數據統計分析 數據的常規分析采用Excel 2010進行,顯著性分析采用SPSS 20.0軟件進行。

2 結果與分析

2.1 菌體生長曲線

圖1顯示的是XJ-14和XJ-25在MRS培養基中的生長曲線。如圖所示,XJ-14的生長周期比XJ-25的生長周期長。XJ-14的延滯期為0～4 h,對數生長期為4～11 h,11 h以后為穩定期。XJ-25的延滯期為0～2 h,對數生長期為2～8 h,8 h以后為穩定期。

圖1 XJ-14和XJ-25在MRS培養基中的生長曲線Fig.1 Growth curve of XJ-14 and XJ-25 in ATB medium

2.2 熊果苷濃度及細胞形態對酶活的影響

細胞形態及不同熊果苷濃度對植物乳桿菌中β-D-葡萄糖苷酶酶活的影響如圖2、圖3所示。從圖中可以看出,在兩種細胞形態下,改良MRS1培養基中生長的XJ-14和XJ-25兩株菌酶活均高于其在MRS培養基培養下菌株的酶活;改良MRS1與改良MRS2相比較,兩株菌糖苷酶酶活沒顯著變化(p>0.05)。由此表明,10 g/L熊果苷對不同形態下兩株菌的β-D-葡萄糖苷酶具有一定誘導作用。但熊果苷濃度由10 g/L變為20 g/L對酶活的影響不顯著,可能因為高濃度的熊果苷雖然能夠誘導出更高的酶活,但沒有足夠的葡萄糖作為糖源,導致乳桿菌的生長受到限制。從經濟角度考慮,選用熊果苷含量為10 g/L的培養基為最適培養基。

圖2 細胞形態及熊果苷濃度對XJ-14中糖苷酶酶活的影響Fig.2 The influence of cell type and concentration of arbutin on enzyme activity注:改良MRS1為含10 g/L熊果苷的MRS培養基,改良MRS2為含20 g/L熊果苷的MRS培養基。

圖3 細胞形態及熊果苷濃度對XJ-25中糖苷酶酶活的影響Fig.3 The influence of cell type and concentration of arbutin on enzyme activity注:改良MRS1為含10 g/L熊果苷的MRS培養基,改良MRS2為含20 g/L熊果苷的MRS培養基。

比較完整和破碎兩種細胞形態下的酶活可以看出,在不同培養基中均是完整細胞酶活高,這說明細胞破碎過程破壞了部分酶活。因此,完整形態下對酶活更有利,在模擬酒香氣分析過程中將接種完整菌體。

2.3 模擬酒香氣分析

圖4 接種 XJ-14的模擬酒香氣成分GC-MS總離子流圖Fig.4 GC-MS TIC of volatiles from simulation of wine inoculated XJ-14

2.3.1 模擬酒香氣成分GC-MS總離子流圖 接種菌株XJ-14及其誘導菌株XJ-14-X模擬酒香氣成分GC-MS總離子流圖如圖4、圖5所示。對比兩圖可知,模擬酒中葡萄糖苷經糖苷酶催化水解后釋放出多種揮發性香氣成分,具有20～30個良好的色譜峰,且比較同一出峰時間,經誘導菌株XJ-14-X發酵的模擬酒中香氣含量較接種非誘導菌株XJ-14的模擬酒有明顯變化。

圖5 接種XJ-14-X的模擬酒香氣成分GC-MS總離子流圖Fig.5 GC-MS TIC of volatiles from simulation of wine inoculated XJ-14-X

2.3.2 熊果苷誘導對模擬酒中香氣種類數及總含量影響的差異分析 圖6、圖7表示熊果苷誘導對模擬酒中醇類、酸類、酯類、醛類、酮類及其它類揮發性香氣種類數和總含量的影響。菌株XJ-14經熊果苷誘導后,醇類香氣種類數無變化,但其香氣含量由53.88 μg/L增加到186.44 μg/L,提高了2.4倍;酸類由5種增加到9種,含量也明顯提高;酯類揮發性香氣的種類數和含量都有所降低,可能酯類香氣物質被分解為醇和酸所致。菌株XJ-25經熊果苷誘導后,醇類、酸類揮發性香氣含量明顯增加(p<0.05),且酸類香氣種類數也有所增加;酯類揮發性香氣成分含量相對保持不變。酮類揮發性香氣物質的種類數在兩株菌中都有所下降,但其香氣總量沒有明顯變化。

圖6 不同處理的菌種對模擬酒香氣含量的影響Fig.6 Influence of strains with different processing on simulated wine aroma content

圖7 不同處理的菌種對模擬酒香氣種類數的影響Fig.7 Influence of strains with different processing on count of simulated wine aroma species注:XJ-14、XJ-25為在MRS培養基中生長的菌株,XJ-14-X、XJ-25-X為在改良MRS1培養基中生長的菌株。

2.3.3 不同處理對模擬酒香氣的影響 游離香氣成分見表1。酒樣中共檢測出47種香氣物質,主要分為醇類、酸類、酯類、醛類、酮類及其他類,且經熊果苷誘導的酒樣中香氣含量較對照組有顯著差異。在接種XJ-14的模擬酒中,共檢測出香氣33種,總含量為265.68 μg/L,XJ-14-X接種酒樣中共檢測出香氣29種,總含量為568.81 μg/L;在接種XJ-25的模擬酒中,共檢測出香氣34種,總含量為323.07 μg/L,XJ-25-X接種酒樣中共檢測出香氣25種,總含量為370.39 μg/L。表明熊果苷誘導后菌體能產生更高含量的香氣,濃郁度增加。

醇類化合物是酒中重要的揮發性香氣物質,醇類化合物是由酒精發酵、亞麻酸降解物氧化及氨基酸轉化的主要產物。在XJ-14、XJ-14-X、XJ-25、XJ-25-X接種酒樣中檢測到醇含量依次為53.88、186.44、52.90、74.16 μg/L,結果表明,熊果苷能夠誘導糖苷酶生成更多的醇類物質。醇類香氣物質在酒中主要表現為植物清香,在酒樣檢測到的揮發性香氣中,正己醇呈青草味、正辛醇呈玫瑰香香味、1-十一醇呈柑橘香、芐醇呈芳香味、苯乙醇呈花香味及2-乙烯-1-醇呈松柏香,對改善酒的香氣品質起到積極作用。

葡萄酒存在酸味、奶酪味和脂肪味,這是因為葡萄酒中存在有機酸[21]。由表1可知,XJ-14中檢測到有機酸5種,含量為71.58 μg/L,XJ-14-X中檢測到9種,含量為234.61 μg/L,是XJ-14中有機酸總量的3.28倍。較之XJ-14,在熊果苷誘導下糖苷酶分解香氣前體物質,不僅增加了XJ-14中已存在香氣的含量,如己酸(干酪味)和辛酸(奶油味),而且新增有益酸類香氣成分,如3-甲基戊酸(清香味)和丁酸(干酪香),豐富了揮發性有機酸種類,改善了葡萄酒的香氣。這說明熊果苷誘導糖苷酶的種類并不單一[15]。XJ-25-X中有機酸10種,總量為204.09 μg/L,較XJ-25也有明顯增加(p<0.05)。

酯類是葡萄酒中重要的香氣物質,賦予葡萄酒花香和果香味,酯類物質是由醇與通過酯化反應生成。如表1所示,呈酒香的乳酸乙酯和果香的乙酸乙酯是糖苷酶水解香氣前體物質產生的常見揮發性酯類物質,這與Wenhuai Kang[22]的研究結果相似。除這兩種酯類物質外,在XJ-14-X中檢測到呈花香的十六酸乙酯;在XJ-25-X中檢測到的酒香味的乳酸乙酯和果香味的苯氨基甲酸酯較XJ-25有明顯增加,這些酯類物質修飾了葡萄酒香氣品質。經熊果苷誘導后酯類物質略有減少,這可能是熊果苷在誘導糖苷酶的同時還能夠誘導部分酯類水解酶,并將產生的部分酯類物質水解為醇與酸。

表1 不同處理的菌種對模擬酒香氣影響

Table 1 Influence of strains with different processing on simulated wine aroma

序號分子式保留時間化合物種類不同處理下香氣濃度(μmol/L)M-XJ-14-TM-XJ-14-T-XM-XJ-25-TM-XJ-25-T-X香氣特征醇類1C5H12O895正戊醇1258±0514196±150ndnd雜醇油氣味2C6H14O1272正己醇1315±0582832±0791839±0771677±086青草味3C8H18O13826-甲基-3-庚醇nd972±066ndndnd4C6H12O14102-己烯-1-醇230±005nd206±004nd松柏味5C8H18O1614異辛醇691±0462106±100510±0241813±080特殊氣味6C8H18O1779正辛醇73±0291905±0381148±0521309±025柑橘、玫瑰香7C11H24O20191-十一醇236±012787±027432±026491±037柑橘香氣8C7H8O2460芐醇ndnd239±014491±031芳香味9C8H10O2513苯乙醇927±0594846±208916±0221636±025花香、花粉種類數7776醇含量5388±262a18644±551b529±228a7416±210c酸1C6H12O215313-甲基戊酸nd5722±1764148±0924785±33清香、草藥2C4H8O21955丁酸nd951±023nd736±015干酪香3C6H10O41956丙基丙二酸292±013nd658±048532±032nd4C22H42O22177芥酸ndnd129±007ndnd5C6H12O22409己酸141±0443746±0531703±0463558±079干酪香6C7H14O22571庚酸nd2864±029nd2618±082腐敗脂肪氣味7C8H16O22709辛酸888±0634305±2621097±0532822±055澀味、奶油8C9H18O22828壬酸nd583±0127608±445±009微特殊氣味9C10H20O22934癸酸nd519±023nd491±024不愉快脂肪味10C18H36O22952硬脂酸438±0171201±0131097±0371718±054油脂微臭11C16H32O23031棕櫚酸4129±163571±115nd2699±252nd種類數59710酸含量7157±145a23461±157b16438±393c20409±198d酯1C4H8O2256乙酸乙酯910±0433843±188348±013nd甜香、果香2C8H16O2930正己酸乙酯ndnd181±005nd果香、草莓3C5H10O31256乳酸乙酯2832±13886±0412716±1253283±236酒香4C10H20O21461辛酸乙酯174±007nd303±003nd菠蘿、梨花香5C8H16O21531甲酸庚酯3613±256ndndnd玫瑰香、梅子果香6C14H28O21960月桂酸乙酯461±032ndndnd甜香、花香7C7H7NO22646苯氨基甲酸酯416±032827±026523±019859±042nd8C18H36O22912十六酸乙酯nd368±018ndnd花香種類數6452酯含量8405±388a5897±143b4071±110c4142±101c醛1C6H12O559正己醛258±01058±012187±004nd果香2C7H14O800庚醛36±023548±022445±011654±017果香3C9H18O1353壬醛ndnd129±004nd玫瑰香4C8H14O14492-辛烯醛371±027606±040374±022nd黃瓜、雞肉香味5C7H6O1689苯甲醛354±018nd432±020736±035杏仁味6C9H16O17112-壬烯醛444±013966±040206±016nd脂肪氣息、清香、果香7C8H8O1983對甲基苯甲醛287±00442±017394±023532±014nd8C7H6O22057對羥基苯甲醛399±023755±060703±0311268±062芳香味9C9H10O23362-乙基苯甲醛ndnd1381±086ndnd種類數7694醛含量2472±118a3874±133b4251±218c3190±156d酮1C4H8O210953-羥基-2-丁酮315±010429±011ndnd奶香、脂肪香2C8H14O1221甲基庚烯酮219±009nd206±007nd檸檬草味3C8H16O214324-仲丁氧基-2-丁酮191±008nd123±002ndnd4C8H8O1992苯乙酮32±012ndnd491±011山楂氣味5C13H18O2350大馬酮281±006576±012155±004nd玫瑰香

續表

注:“nd”表示為檢測出;同一行中不同小寫字母表示差異顯著(p<0.05)。

大多數的羰基化合物都有令人愉快的花果香氣[23],如表1所示,在四種不同的處理下醛類約占香氣總含量的4%～9%之間,酮類約占1.8%～5%,雖然相對含量較低,但對葡萄酒的改善有著不可忽略的作用。酒樣中檢測到的醛類物質,如庚醛(果香)、苯甲醛(杏仁香)、對羥基苯甲醛(芳香)、2-壬烯醛(脂肪香);酮類物質,如苯乙酮(山楂味)、大馬酮(玫瑰香)、3-羥基-2-丁酮(奶香)等對葡萄酒香氣改善有著不可替代的作用。此外,在熊果苷誘導下,XJ-14-X中醛類化合物比J-14增加56.7%,表明熊果苷誘導對葡萄酒中醛類香氣物質起積極作用。

除了醇類、酸類、脂肪類、醛酮類化合物,在樣品中還檢測到甜香味的2-乙酰基呋喃、花香味的2.4-二叔丁基苯酚等揮發性香氣,這些物質也賦予葡萄酒特殊的香氣。

3 結論

研究證實,完整細胞比破碎細胞中糖苷酶活性更高,在10 g/L熊果苷誘導劑的誘導作用下,β-D-葡萄糖苷酶的活性得到明顯提高。通過GC-MS從接種誘導菌株XJ-14-X的模擬酒中檢測到醇類7種、酸類9種、酯類4種、醛類6種、酮類2種以及其它類揮發性香氣物質1種,共計29種香氣物質,香氣總含量可達568.81 μg/L,明顯高于其它處理組。接種誘導菌株XJ-14-X和XJ-25-X的模擬酒中揮發性香氣總含量較對照組都有明顯增加,香氣濃郁度加強,且新增3-甲基戊酸、丁酸、十六酸乙酯等香氣物質,香氣種類得到豐富。研究證明了熊果苷誘導β-D-葡萄糖苷酶改善葡萄酒香氣的可行性,為提高葡萄酒品質提供理論依據。

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Influence ofβ-D-glycosidase enzymes induced by arbutin on aroma of grape wine

PENG Shuai1,FAN Ming-tao1,*,ZHANG Ting-jing1, MIAO Zhuang1,CHENG Zheng-gen1,LIU Yan-lin2

(1.College of Food Science and Engineering, Northwest A&F University, Yangling 712100, China; 2.College of Enology North west A&F University,Yangling 712100,China)

Arbutincaninduceβ-D-glycosidaseenzymeactivity,andthenincreasethewinearomacomponentsandimprovethequalityofwine.Culturemediumaddingdifferentconcentrationsofarbutinwasoptimizedbasedonenzymeactivityunderformofcompleteandbreak.ThedifferenceofaromaofsimulationwineinoculatedLactobacillus plantarumrespectivelyfromMRSandoptimalmediumweredetectedbyGC-MSinthisexperiment.Theresultsshowedthatenzymeactivityofcompletecellwashigherthanbrokencells.whentheconcentrationofarbutinwas10g/L,theenzymesactivityofβ-D-glycosidasewascomparativelyhigh.Thearomacontentofsimulationwinefermentedwithinduciblestrainwassignificantlyhigherthanthecontrolgroup.Inaddition,therewere29speciesofaromaandthecontentwas568.81μg/LinsimulationwinefermentedbyXJ-14-X,whichwassuperiortotheothersamples.Thusitcanbeseenthatarbutincaninduceβ-D-glycosidaseenzymetoimprovearomaofgrapewineintheprocessoffermentation.

Lactobacillus plantarum;arbutin;β-D-glycosidaseenzyme;GC-MS

2016-04-01

彭帥(1989-)，男，碩士研究生，研究方向：微生物發酵，E-mail：15502973992@163.com。

*通訊作者:樊明濤(1963-)，男，博士，教授，研究方向：食品生物技術與食品安全 ，E-mail:fanmt@nwsuaf.edu.cn。

08現代農業-葡萄釀造(CARS-30-gj-3)。

TS262.1

A

1002-0306(2016)19-0170-07

10.13386/j.issn1002-0306.2016.19.025