引用出处
Elhalis, H., Cox, J., Frank, D., & Zhao, J. (2020). LWT-Food Science and Technology. 网页链接研究概述
本研究由澳大利亚新南威尔士大学与联邦科学与工业研究组织（CSIRO）于2020年发表，聚焦咖啡湿法发酵工艺的微生物调控技术。研究团队从自然咖啡发酵液中分离出六种本土酵母菌株——葡萄汁有孢汉逊酵母（Hanseniaspora uvarum）、库德里阿兹威毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）、发酵毕赤酵母（P. fermentans）、铁路假丝酵母（Candida railenensis）、木糖假丝酵母（C. xylopsoci）及异常威克汉姆酵母（Wickerhamomyces anomalus），通过多维度实验评估其作为发酵起始培养物的适用性。
研究首先测试了菌株对咖啡发酵典型胁迫环境（高温、高渗透压、酸性pH、乙醇及乙酸）的耐受性。结果显示，H. uvarum与P. kudriavzevii在pH 2.0、40℃高温及3%乙酸浓度下仍能存活，而其他菌株（如C. xylopsoci和W. anomalus）在复合胁迫下生长显著受限。酶活性测定进一步揭示，前两者具备突出的果胶酶、蛋白酶及纤维素酶生产能力，其果胶酶水解圈直径超过5mm，显著优于其余菌株（如P. fermentans酶活性仅为中等水平）。
在合成咖啡果肉提取物（SCM）发酵实验中，所有菌株均能代谢糖类生成关键风味前体物质。H. uvarum与P. kudriavzevii的代谢谱最为丰富：醇类总量达42.5–57.6 mg/L（以异戊醇和苯乙醇为主），酯类产量31.0–33.7 mg/L（乙酸乙酯占比最高），醛类0.7–1.9 mg/L（乙醛为优势组分）。这些化合物直接关联咖啡的果香、酒香及甜味感官属性。对比之下，C. railenensis的挥发性代谢物总量仅为上述菌株的30%–50%，且残留糖浓度较高，表明代谢效率较低。
通过顶空固相微萃取-气相色谱质谱（HS-SPME/GC-MS）分析，研究共鉴定出27种挥发性物质，证实酵母代谢对咖啡风味轮廓的构建具有决定性作用。例如，P. kudriavzevii合成的乙酸乙酯（果香标志物）浓度较初始值提升2000倍，而H. uvarum独有的2,2-二甲基己醛贡献了特殊的青草香气。非挥发性代谢物检测进一步显示，两株优势酵母可高效降解柠檬酸（残留量≤0.06 g/L）并积累琥珀酸，此过程可能通过调节酸度影响后续烘焙风味形成。
综合微生物耐受性、酶活潜力及代谢产物特征，H. uvarum与P. kudriavzevii被确定为最具应用潜力的发酵起始菌种。其协同作用可加速咖啡豆黏液层降解，同时生成丰富的风味化合物，为标准化咖啡发酵工艺提供技术基础。该研究首次系统论证了特定酵母菌株在咖啡湿法发酵中的核心功能，为开发定向风味调控的发酵剂奠定了科学依据。
Elhalis, H., Cox, J., Frank, D., & Zhao, J. (2020). LWT-Food Science and Technology. 网页链接研究概述
本研究由澳大利亚新南威尔士大学与联邦科学与工业研究组织（CSIRO）于2020年发表，聚焦咖啡湿法发酵工艺的微生物调控技术。研究团队从自然咖啡发酵液中分离出六种本土酵母菌株——葡萄汁有孢汉逊酵母（Hanseniaspora uvarum）、库德里阿兹威毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）、发酵毕赤酵母（P. fermentans）、铁路假丝酵母（Candida railenensis）、木糖假丝酵母（C. xylopsoci）及异常威克汉姆酵母（Wickerhamomyces anomalus），通过多维度实验评估其作为发酵起始培养物的适用性。
研究首先测试了菌株对咖啡发酵典型胁迫环境（高温、高渗透压、酸性pH、乙醇及乙酸）的耐受性。结果显示，H. uvarum与P. kudriavzevii在pH 2.0、40℃高温及3%乙酸浓度下仍能存活，而其他菌株（如C. xylopsoci和W. anomalus）在复合胁迫下生长显著受限。酶活性测定进一步揭示，前两者具备突出的果胶酶、蛋白酶及纤维素酶生产能力，其果胶酶水解圈直径超过5mm，显著优于其余菌株（如P. fermentans酶活性仅为中等水平）。
在合成咖啡果肉提取物（SCM）发酵实验中，所有菌株均能代谢糖类生成关键风味前体物质。H. uvarum与P. kudriavzevii的代谢谱最为丰富：醇类总量达42.5–57.6 mg/L（以异戊醇和苯乙醇为主），酯类产量31.0–33.7 mg/L（乙酸乙酯占比最高），醛类0.7–1.9 mg/L（乙醛为优势组分）。这些化合物直接关联咖啡的果香、酒香及甜味感官属性。对比之下，C. railenensis的挥发性代谢物总量仅为上述菌株的30%–50%，且残留糖浓度较高，表明代谢效率较低。
通过顶空固相微萃取-气相色谱质谱（HS-SPME/GC-MS）分析，研究共鉴定出27种挥发性物质，证实酵母代谢对咖啡风味轮廓的构建具有决定性作用。例如，P. kudriavzevii合成的乙酸乙酯（果香标志物）浓度较初始值提升2000倍，而H. uvarum独有的2,2-二甲基己醛贡献了特殊的青草香气。非挥发性代谢物检测进一步显示，两株优势酵母可高效降解柠檬酸（残留量≤0.06 g/L）并积累琥珀酸，此过程可能通过调节酸度影响后续烘焙风味形成。
综合微生物耐受性、酶活潜力及代谢产物特征，H. uvarum与P. kudriavzevii被确定为最具应用潜力的发酵起始菌种。其协同作用可加速咖啡豆黏液层降解，同时生成丰富的风味化合物，为标准化咖啡发酵工艺提供技术基础。该研究首次系统论证了特定酵母菌株在咖啡湿法发酵中的核心功能，为开发定向风味调控的发酵剂奠定了科学依据。
