基于桑葚花青素筛选保护性酵母的方法及其应用

为什么浆果酒的颜色很重要

深紫色的果酒其引人注目的色泽——以及许多健康益处——来自一种称为花青素的天然色素。不幸的是，这些色素在发酵过程中经常降解，使酒的颜色变浅、含有的植物保护性化合物减少。本研究探讨了保持鲜艳颜色和抗氧化力的一种意想不到的助力：经过精心挑选的酵母菌株，它们能帮助保护花青素而非破坏它们。

从野生果实到有益微生物

研究人员首先在中国南方采集了来自桑葚、葡萄、桃子、李子和芒果等果实表面的酵母。这些野生酵母首先被检测其能否耐受果酒发酵常见的高糖、酸性和酒精条件。团队随后设计了一种高通量测试，使用装有桑葚汁的微孔板小孔。每个小孔接种不同的酵母菌株，经过数日发酵后，科学家通过在红色波长（520 nm）测量光吸收，快速估算剩余的桑葚色素量。

能预测实际结果的快速检测

这种“微孔板发酵—光谱”方法使团队能够根据保持桑葚汁深色的能力，将酵母分为高、中、低三类保护组。为了验证小规模测试是否反映实际情况，他们在更大的500 mL容器中重复了发酵。小孔板中的色泽保持与较大规模发酵之间的相关性很强，表明快速筛选方法能可靠预测哪些酵母在真实酿酒过程中能保护花青素。这为生产者提供了一个实用工具，可以在不为每个菌株搭建全规模发酵的情况下筛选数百个候选菌株。

认识那些护色酵母

这次筛选中出现了五个突出菌株，均属于物种Hanseniaspora opuntiae，这是一种非传统的酿酒酵母，直到近年才受到认真研究。当这些菌株单独用来发酵桑葚酒时，其行为与常用的商业酿造酵母Saccharomyces cerevisiae截然不同。商业酵母发酵更旺盛，产生更多酒精，并导致更多花青素损失。相反，被挑选出的H. opuntiae菌株发酵更温和，保留了更多残糖（产生更甜、酒精度更低的酒），并显著保留了更多原始桑葚色素。

更浓的颜色与更强的植物活性

在使用这些保护性酵母酿造的桑葚酒中，总花青素含量和关键单体色素明显更高。特别是一个名为DYG5的菌株，保留了大约一半的总花青素，保留率比商业酵母高出一倍多。它对保护主要桑葚色素氰idin-3-葡糖苷尤为有效，其保留量相比标准菌株提高了十倍以上。这些富含色素的酒表现为更深的红紫色、更小的可见色差，同时还含有更多的总酚和类黄酮——这些化合物家族与抗氧化活性密切相关。

注重健康的低酒精酒

益处不仅仅是视觉上的。用这些保护花青素的酵母酿造的酒在多项实验室抗氧化能力测试中表现更佳，DYG5再次表现最为突出。统计分析显示，更高的色素含量和色泽强度与更低的酒精度和更高的残糖并存，这表明这些酵母非常适合用于制作低酒精、富含抗氧化剂的果酒，面向那些重视风味和功能而非强烈酒精冲击的健康导向消费者。

对未来果酒的意义

通过创建并验证一种快速可靠的方法来识别能保护花青素的酵母菌株，这项工作为天然鲜艳、富含营养的果酒开辟了新途径。酿酒者不再主要依赖工艺调整或添加剂，而是可以选择本质上对脆弱色素更温和的酵母。研究中表现良好的Hanseniaspora opuntiae菌株，尤其是DYG5，表明在生产低酒精桑葚酒的同时，保持鲜艳色泽和抗氧化力是可行的，这指向一代更具吸引力且可能更有益健康的果酒。

引用: Yin, X., Shen, L., Huang, L. et al. A method for screening anthocyanin-protective yeast based on mulberry anthocyanins and its application. npj Sci Food 10, 115 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00766-y

关键词: 桑葚酒, 花青素, 酵母发酵, Opuntiae属汉森酵母, 富含抗氧化剂的饮料