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工业规模黑比诺葡萄酒自然发酵中微生物多样性与主要挥发性香气化合物相关性分析

Correlation between Microbial Diversity and Major Volatile Aroma Compounds during Spontaneous Fermentation of Pinot Noir Wine at Industrial Scale

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摘要为探究葡萄酒工业化自然发酵过程中微生物群落演替及其与挥发性物质的相关性.以河西走廊武威产区的黑比诺葡萄为材料,采用高通量测序技术监测黑比诺葡萄酒自然发酵过程中本土微生物群落演替,通过顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对挥发性化合物进行定性定量分析,并利用Spearman相关系数探究本土核心微生物与挥发性化合物之间的相关性.结果表明,发酵过程中的本土优势微生物为球腔菌属(Mycosphaerella)、毕赤酵母属(Pichia)、酿酒酵母属(Saccharomyces)和塔特姆氏菌属(Tatumella)等,其中Mycosphaerella、Pichia为发酵前期优势真菌属,其相对丰度为44.67%和18.28%,而Saccharomyces的相对丰度在末期逐渐升高,达到48.42%,成为发酵后期优势真菌属;Tatumella的相对丰度逐渐上升至发酵末期的44.66%后基本保持不变,是最主要的优势细菌属.驹形杆菌属(Komagataeibacter)、泛菌属(Pantoea)和Saccharomyces等优势菌属与丁酸乙酯、己酸乙酯和苯乙醇等关键挥发性香气物质呈正相关,发酵末期质量浓度分别达到164.04、4 585.75μg/L和3 694.11μg/L,赋予葡萄酒花香、果香和蜂蜜香;鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、甲基杆菌属(Methylobacterium)和Mycosphaerella、曲霉属(Aspergillus)等优势菌属则与大多数关键香气物质呈负相关.本研究明确了武威产区黑比诺葡萄主要本土微生物与关键挥发性香气物质的相关性,揭示了不同发酵阶段本土微生物的变化,结果可为河西走廊葡萄酒本土风格提升提供理论基础.