4.1酵母菌
此处讨论酵母菌为酿酒酵母,可以将糖在无氧条件下分解产生酒精。
酵母生长所需营养
4.1.1 碳水化合物
酵母不含叶绿素,只能同化基质中的碳水化合物来获取能量,方式分为有氧条件下的呼吸作用和无氧条件下的发酵作用。
4.1.2 含氮物质
氮是酵母生长不可或缺的元素。它不能直接同化大分子的蛋白质,只能利用肽、胨等蛋白质水解物。如果葡萄的质量不好,往往存在氮含量低等问题,不利于酵母的发酵,可以通过添加发酵助剂来实现发酵的正常进行。
4.1.3 矿物质
钾和磷是酵母生长必不可少的成分,镁的存在也有利于酵母的活动,成熟的葡萄中含有满足酵母正常发酵需要的矿质元素。
酿酒酵母从根源上分为两类,野生酵母和人工酵母。发酵早期,只有野生酵母。人工酵母是在野生酵母的基础上筛选、分离、纯化、选育获得的,具有耐硫、耐酒精、稳定、可控、高产等优点的优质酵母菌株。
4.2 酒精发酵
酒精发酵是复杂的生物化学反应,化学描述为 EPM途径,葡萄糖先转化为丙酮酸,然后转化为乙醇和二氧化碳。
在酒精产生的过程中,也会发生次生代谢,产生副产物,包括 甘油、乙醛、乙酸、琥珀酸、乳酸、高级醇、酯类等。
影响酵母发酵的因素
4.2.1 温度
红葡萄酒酵母最佳发酵温度在20~30℃之间。
温度低于20℃时,酵母生长缓慢,发酵时间长;温度高于30℃时,繁殖能力也会下降,酵母进入疲劳状态,且发酵产生的葡萄酒挥发酸含量上升,口感下降。
白葡萄酒酵母最佳发酵温度为10~24℃。
4.2.2 氧气
酵母的生长是需要消耗氧气的,完全密封的环境并不利于葡萄酒的发酵,适量的氧气可以促进酵母的繁殖;但是,酵母的酒精发酵是厌氧条件下进行的,所以生产中常采用倒罐的方式提高发酵品质。
4.2.3 酸度
酵母菌在中性和酸性环境下,发酵能力最强。在pH=4的情况下,发酵能力高于pH=3,但是酸性环境可以抑制其他微生物的生长繁殖。
4.2.4 酵母代谢产物
在发酵过程中,酵母会分泌一些抑制自身活性的物质,进而导致酒精发酵的中止,经研究发现,该物质主要为脂肪酸。去除脂肪酸的方式有两种:一.加入活性炭吸附脂肪酸,但是葡萄酒中活性炭很难除去,且很多国家禁止使用活性炭;二.添加酵母菌皮,将酵母进行高温灭活后得到的菌皮也具有吸附脂肪酸的作用,且能提供酵母生长所需的生长素。
4.2.5 酒精浓度
酵母发酵产生乙醇,也会对酵母的活性产生抑制作用,通常酵母在酒精度为15%vol时就会失活,特种酵母可以耐18%vol酒精浓度。
4.2.6 糖
酵母生长需要消耗糖类,但是高浓度的糖会形成高渗环境,不利于酵母的生长繁殖。
在果汁糖度较低需要加糖时,需要少量多次添加。
下期预告:乳酸菌与苹果酸乳酸发酵
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