近日，西北农林科技大学葡萄酒学院陶永胜教授
葡萄酒增香提质酿造技术创新团队在酵母多糖调控葡萄酒持久呈香方面取得重要进展，相关研究结果在农林科学领域TOP期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》最新一期（2024, volume 72, pp 12707−12718）上以封面文章发表，论文题目为《Decoding Polysaccharides from Two P ichia Yeasts and Their Molecular Interaction with Wine Fruity Esters》。
酯类物质对葡萄酒的感官品质至关重要，尤其是中链脂肪酸乙酯（如己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯）和乙酸高级醇酯（如乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、乙酸2-苯乙酯），赋予葡萄酒花香和果香。然而，葡萄酒贮藏过程中，果香酯类物质会因物理化学变化缓慢水解。多糖是葡萄酒中重要的大分子，结构复杂，与其他成分的相互作用可调节葡萄酒香气、起泡性、颜色和口感等品质，但是其作用机理还很模糊。酵母多糖（如甘露糖蛋白、葡聚糖和几丁质）占酵母细胞壁干重的90%，已被开发为多种酵母衍生产品，但由于不同酵母产多糖的化学组成与结构差异较大，且商业产品的纯度不高，含有蛋白质和小肽等杂质，在葡萄酒酿造中应用的效果不稳定。陶永胜团队在多年葡萄酒增香酿造研究的基础上，深入研究酵母多糖的化学结构，探究其与香气物质之间的互作机制，以期指导酵母多糖衍生品的开发与酿造应用的技术创新。
基于团队前期的工作积累，该研究对来自课题组优选毕赤酵母菌株的酵母多糖的结构进行了深入解析，重点研究了它们的结构属性及其在葡萄酒环境下与葡萄酒果香酯类物质的相互作用。实验从两种酵母中分离出了四种不同酵母多糖（YPPF-W、YPPF-N、YPPK-W 和 YPPK-N），其中YPPF-N 和YPPK-N被鉴定为葡聚糖，“特定降解-甲基化-核磁”方法阐明了YPPF-W 和YPPK-W 的骨架结构为（1→3）或（1→6）连接的 α-甘露糖残基，揭示其具有甘露糖蛋白的理化性质；等温滴定量热法显示，YPPK-W/YPPF-W 和果香酯类物质在不同温度（25~45℃）下都可以自发进行分子间相互作用，且在30℃时观察到的相互作用力最强；然而，不同的果香酯分子与YPPK-W 和 YPPF-W 的相互作用不同，归因于它们分子量和疏水特性的差异。研究结果为酵母多糖调控葡萄酒香气的研究提供了方法学支撑，也可为酵母衍生品的开发应用提供技术指导。
陶永胜团队长期从事葡萄酒增香提质酿造技术创新，近年来在酵母衍生物对葡萄酒的护色、护香的研究上取得了一系列成果，在《Journal of Agriculture and Food Chemistry》、《Food Chemistry》、《Food Research International》、《Journal of Composition and Analysis》、《ACS Food Science & Technology》、《中国农业科学》等期刊发表了系列研究工作。
西北农林科技大学2020级博士研究生孔彩琳该论文第一作者，陶永胜教授和李爱华高级实验师为共同通讯作者，其中李爱华高级实验师为该研究工作提供了创新性仪器分析指导。该研究由陕西省科技创新团队项目（2023-CX-TD-59）、西北农林科技大学学院创新团队专项（XYTD2023-12）和实验技术创新重点项目（A1070023104）资助完成。
全文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c02073
