1、酵母菌與酒精發酵 乳酸菌與蘋果酸-乳酸發酵酵母菌與酒精發酵 酵母菌 酒精發酵 酵母生長周期 生存素 影響酵母菌生長和酒精發酵的因素 酒精發酵的中止 酒精發酵過程中泡沫的預防、酵母菌葡萄或葡萄汁能轉化為葡萄酒主要靠酵母的作 用。酵母菌可以將葡萄漿果中的糖分解為乙醇、 二氧化碳和其它副產物，這一過程稱為酒精發酵。1857年巴斯德在研究酒精發酵時，發現了酵母 菌，從而揭開了酒精發酵的謎底。1、酵母菌的一般特性醉母菌具有以下兒個基本特征：A、個體一般以單細胞狀態存在；B、多數以出芽方式繁殖，也有可能進行裂殖或產子囊抱子;C、能發醉多種糖類；D、細胞壁常含有甘露聚糖；E、喜在含糖較高、酸性的環境中生長。

2、(1)酵母菌的形態結構分類學上，葡萄汁和葡萄酒中的酵母菌，主要屬于真菌中的子囊 菌綱酵母屬(Saccharomyces),是一種單細胞微生物。酵母菌細胞 呈I川形、橢網形、細長或檸檬形等，大小為6-20微米，呈半透明狀。(2)酵母菌的繁殖無性繁殖和有性繁殖。無性繁殖：出芽繁殖(醉母菌最普遍的繁殖方式)和分裂繁殖2、葡萄酒釀造中的主要酵母菌種(1)與葡萄酒釀造有關的酵母種類根據產地、成熟期的天氣狀況、葡萄的衛生狀況等 不同，每粒葡萄漿果表面的醉母菌細胞數量也不同，一般 在103-1。5.采收并破碎后的葡萄I中，酵母菌的細胞數量 到達106.與葡萄酒釀造有關的酵母分屬于裂殖酵母屬、 克勒克酵母屬、

3、類酵母屬、有泡漢遜酵母屬、德 巴利酵母屬、梅奇酵母屬、有泡圓酵母屬、結合 酵母屬、釀酒酵母屬、紅酵母屬、酒香酵母屬、 畢赤氏酵母屬、德克氏酵母屬以及假絲酵母屬等, 其中以釀酒酵母屬最為重要。（2）葡萄酒酒精發酵及釀造過程中醉母菌種類的變化自然發酵條件下，在酒精發醉過程中，不同的醉母菌 種在不同的階段產生作用，但種群的交替過程存在著交義。 酒精發醉的觸發，主要是尖端酵母利發醉中赤酵母的活動 結果。原料一入罐釀酒酵母就可以占總酵母數的50%左右。酒精發醉后期（酵母衰減階段），釀酒酵母群體數量 逐漸下降，但仍能維持在106以上。正常情況，一直到酒 精發酵結束,都不會出現其他的酵母。相反,在發酵中止

4、的情況下，致病性醉母就會活動，導致葡萄酒病害。最常 見和危害最大的是導致葡萄酒嚴重香氣異常的間型酒香醉 母。在葡萄酒陳釀或裝瓶后，其他酵母（致病菌） 也可能活動。有些酵母可以氧化酒精，并且產膜， 如畢赤氏酵母。另一些酵母，主要是酒香酵母和 德克氏酵母，可利用葡萄酒中微量的糖進行厭氧 活動。對甜型葡萄酒，一些酵母可在陳服和裝瓶 后進行再發酵。這類酵母主要包括路德類酵母、 拜耳結合酵母以及一些抗酒精和二氧化硫能力強 的釀酒酵母株系。3、酵母菌的成分和養分(1)酵母菌的成分水占75%,干物質25% (碳水化合物、 含氮物質、脂類和礦物質)，正常情況下, 在葡萄汁中存在著酵母所需的所有養分。(2)酵母

5、菌所需養分、酒精發酵1、酒精發酵的化學反應(1) EMP酵母對蔗糖吸收利用以前，先把蔗糖水解為葡萄糖和 果糖，水解得到的己糖再經過磷酸化進入醉解途徑。(2)酒精發酵(3)甘油發酵(4)呼吸作用2、酒精發酵的主要副產物(1)甘油 6-10mg/l.(2)乙醛 2060mg/l(3)乙酸0.2-0.3g/l,白葡萄酒不超過0.88,紅葡 萄酒不超過0.98.(4)琥珀酸(5)乳酸(6)雙乙酰與以偶胭3、葡萄酒發酵的其它產物(1)高級醺(2)脂類三、酵母生長周期1、繁殖階段酵母菌迅速出芽繁殖。逐漸使其群體數量達 1071（）8持續2一5天。2、平衡階段這一階段酵母活纖胞群體數量不增不減，兒 乎處于穩

6、定狀態。持續8天。3、衰減階段酵母菌活細胞群體數量逐漸下降，直至105左 右，持續幾個星期。與經典酵母生長周期相比有以下特點：A、持續時間長B、酵母菌生長量有限，最多只能繁殖4-5代C、酵母菌生長的停止并不是由于糖的消耗引 起D、生長周期各階段持續時間差異很大，衰減 階段可比繁殖階段長3-4倍。四、生存素在含糖量高的葡萄汁中，酒精發酵的主要部 分，是處于衰減階段的非繁殖性酵母群體完成的; 這些酵母的生活能力都不斷地降低。酒精發酵不 能正常進行(或發酵停止)，常常是由于這些非 繁殖性酵母的正常代謝受到影響而造成的。一些 物質，如類固醇，能促進處于這一狀態中的酵母 群體的活動，這些物質叫“生存素”

7、。(1)生存素果皮表面蠟質層的麥角密醇和齊墩果酸。(2)影響生存素效果的條件A、發酵溫度低(18)B、發酵溫度高(35)C、葡萄醪含糖量高D、原料受灰霉病危害E、對葡萄汁的澄清處理等。五、影響酵母菌生長和酒精發酵的 因素1、溫度最適溫度20-30攝氏度，35°。口寸繁殖速度迅速 下降，酵母菌呈疲勞狀態。在4045保持 1.5h或60-65 保持10-15min就可以殺死酵母。 發酵速度與溫度的關系： 發酵溫度與產酒精效率的關系：發酵臨界溫度：2、通風酵母菌的繁殖需要氧氣。3、酸度酵母菌在中性和微酸條件下，發酵能力最強。酸 度高并不利于酵母菌的活動，但卻能抑制其他微 生物。4、酵母代謝

8、產物的影響與酵母菌皮的利用脂肪酸的產生六、酒精發酵的中止1、發酵中止的原因A、葡萄汁中的高含糖量；B、原料入罐溫度和含糖量、發酵容器的種類（大小和材質 等）引起的溫度過高，導致發酵中止；C、入陲溫度過低限制醉母生長，導致酵母群體數量過低；D、嚴格的厭氧條件不利于酵母菌的活動，酒精發酵過程中的 通氣，可加快其速度；E、營養的缺乏，包括氮素營養、脂類、生長素和礦物營養的 缺乏，會影響酵母活動。F、酵母代謝副產物（脂肪酸等）會加重酒精的抑制作用；G、農藥、霉變葡萄原料H、白葡萄酒生產破碎、分離、對破碎原料的壓榨等，特別是 對葡萄汁的澄清處理；I、pH值過高，會加重發酵中止的危險。發酵中止原因分析：設

9、備：冷卻設備不適應；調整不當；熱交換器結酒石環境：衛生條件差；醉母接種量不夠；溫度過高；二氧化碳 排除不良方法：接種太遲；通氣不良；加糖太遲工人：缺乏監控；缺乏衛生培訓原料：原料缺乏氧、同化氮、硫胺素；霉變原料；葡萄汁澄 清過度2、預防措施A、環境設備保持良好衛生，及時對原料進行二氧化硫處理, 防止致病性微生物活動；B、入罐時適量加入NH4HSO3，不僅可以產生二氧化硫，還 可為酵母菌提供可同化氮；C、對白葡萄酒，澄清不能過度；D、為防止野生酵母活動，添加酵母；E、發酵過程中開放式倒罐；F、添加酵母菌皮和死酵母。3、發酵中止的處理盡快將葡萄汁封閉分離到干凈的發醉隆。對于紅葡萄 酒即使浸漬不夠也

10、要分離，防止細菌的侵染。在分離時進 行 二氧化硫處理，防止細菌活動。添加酒母。發酵中止，酒精度達到8%以上，不能直 接加活性酵母。在再發醉過程中加入0.5mg/l泛酸，防止揮發酸過高。 加入硫酸筱有利于再發酵的進行。對中止葡萄汁進行瞬間巴氏殺菌。乳酸菌與蘋果酸-乳酸發酵 葡萄酒乳酸菌的種類 蘋果酸-乳酸發酵的機理 蘋果酸-乳酸發酵對葡萄酒質量的影響 葡萄酒釀造過程中乳酸菌的變化 影響乳酸菌在葡萄酒中生存與生長的因素 蘋果酸-乳酸發酵的控制蘋果酸乳酸發酵(Malolactic fermentation) 簡稱蘋-乳發酵(MLF),可以使葡萄酒中主要有 機酸之一的蘋果酸轉變為乳酸和二氧化碳，從而

11、起到降低酸度，改善口味和香氣，提高細菌穩定 性的作用。葡萄酒乳酸菌的種類葡萄酒中可以分離到4個屬的多種乳酸菌： 乳桿菌屬、明串珠菌屬、片球菌屬、酒球菌屬。用于蘋果酸乳酸發醉商業發酩劑的細菌只有酒酒球 菌(O.oeni)和植物乳桿菌(尸.治"由37?),其中酒酒球 菌發酵劑最為常用。片球菌(Pediococcus)也能進行蘋 果酸乳酸發酵，但該屬細菌發酵時，容易引起葡萄酒的 變質，因此通常認為是一類有害乳酸菌。、蘋果酸-乳酸發酵的機理蘋果酸受乳酸菌的蘋果酸乳酸前的作用生成的主產物 是L-乳酸和二氧化碳。隨著pH值增高與參與菌種不同也會 發生其它途役的反應生成D-或L-乳酸及少量內酮酸，

12、副生 出醋酸。此外，在蘋果酸乳酸發醉中還會生成雙乙酰、 乙偶胭、各種醉、酯等影響風味的副產物。為了良好地進 行蘋乳發酵，應選擇蘋果酸乳酸酶活性強的菌種。三、蘋果酸-乳酸發酵對葡萄酒質量 的影響蘋果酸乳酸發酵除能降低葡萄酒的酸度外， 還能提高酒的細菌穩定性、改善風味、改變酒的 成分組成、影響酒的色度等。1、降低酸度一般能降低酸度13g/L約占滴定酸度的1/3, pH值隨之上升0.1-032、提高酒的細菌穩定性主要指蘋果酸含量降低后，瓶裝葡萄酒不會 再發生蘋-乳發酵而造成商品葡萄酒的渾濁變質。 但不排除其他生物渾濁出現的可能性。3、改善風味由帶兩個酸基的蘋果酸轉化成單竣基的乳酸， 能使酒的酸味變得

13、柔和圓潤；蘋-乳發酵中的副產 物如雙乙酰、乙偶胭、有關的醇和酯等不僅能增 加香氣，也有改善口味的作用，能提高葡萄酒風 味的豐滿性和綜合評價。但雙乙酰等含量過高（5-7mg/l）時會給酒帶來不良香味，過多的副產 物會使白葡萄酒帶來異雜香味和失去清新感，過 多的降酸也會使口味變得平淡。4、改變組成乳酸菌在生長時利用蘋果酸后，開始利用糖, 由于它們對糖的利用能力不一樣，會使酒中糖的 結構發生變化；有的乳酸菌在生長過程中能分泌 粘性的多糖類物質。乳酸菌會利用一些氨基酸， 產生一些胺類物質，使酒的含氮物質組成發生變 化。5、降低色度由于乳酸菌利用了與二氧化硫結合的物質如 丙酮酸等，釋放出二氧化硫，游離二

14、氧化硫會與 花色普結合而降低酒的色度，有時能下降至U30% 左右。四、葡萄酒釀造過程中乳酸菌的變 化1、葡萄汁從壓榨到酒精發酵以前，乳酸菌的菌密度 為103-1 o4cfu/ml,此時乳酸菌主要種類為植物乳 桿菌、干酪乳桿菌、腸膜狀明串株菌和有害片球 菌等。2、在酒精發酵過程中，部分乳酸菌不能增值，甚至 有些種的細菌幾乎全部死亡。酒精發酵結束后， 乳酸菌細菌總數下降到每毫升只有數個細胞，此 時的乳酸菌種類主要是酒酒球菌、有害片球菌以 及植物乳桿菌。3、 酒精發酵后，殘存的乳酸菌經過一段遲滯期后, 開始增值，活性強的乳酸菌成為蘋-乳發酵的主導 菌。此時細菌密度可達1。6一108cfu/ml.通常

15、情況下， 此時的主導菌為酒酒球菌，但在pH較高（3.5-4.0） 的情況下，片球菌和乳桿菌也可以進行蘋-乳發酵。4、 儲酒期間，通過過濾或添加二氧化硫的方法對乳酸菌進行清除或抑制，但當pH高于3.5,二 氧化硫濃度低于50mg/l時，可能會導致片球菌和 乳桿菌的繁殖。而它們的繁殖會因為拮抗作用導 致酒酒球菌的死亡。乳酸菌的生長周期包括：1、潛伏階段。這一階段對應于酒精發酵階段，乳酸菌群體 數量下降，但保留下最適應葡萄酒環境的自然選 擇群體。2、繁殖階段。出現于酒精發酵結束后，乳酸菌迅速繁殖并 使其群體數量達到最大值。3、平衡階段。乳酸菌群體數量兒乎處于平衡、穩定狀態。 在適宜的條件下，該階段可

16、持續很長時間。五、影響乳酸菌在葡萄酒中生存與 生長的因素1、pH通過影響菌群生長的遲滯期，影響蘋-乳發酵 的啟動；通過影響乳酸菌的生長速度，影響蘋-乳 發酵持續時間的長短；對葡萄酒中不同種類的乳 酸菌具有篩選作用；影響乳酸菌的代謝底物和終 產物的種類與比例；影響乳酸菌的生存。不同的乳酸菌對pH的敏感性不一樣，明串珠 菌對低pH （3.5以下）的耐受性要比片球菌強得 多，異型發酵乳桿菌的適宜生長pH范圍（4.0-6.0） 略高于明串珠菌，但稍低于同型發酵乳桿菌（5.8-7.0） o對蘋乳，低于pH3.5較難發生，最適自然發 酵的pH范圍在3.6-3.9。2、so2不同的乳酸菌對so?的敏感性不同，一般來說 總so2 100mg/l以上，或結合so2 50mg/I以上,或 游離so2 10mg/l以上就可以抑制葡萄醪中乳酸菌 的繁殖，使之達不到發生蘋-乳發酵所需的菌數； 往酒精發酵結束后的葡萄酒中添加so2,則對蘋-乳 發酵的影響更大，添加30-50mg/l就能阻礙發酵。 游離so2比結合態so?抑制作用更強。3、溫度菌種不同生長最適宜溫度也不一樣，一般為 22-25,最高生長溫度為35,致死溫度為 60o在14-20范圍