08生物（2）班 徐玉尚 20080804243
摘要：在整个葡萄酒的酸造生产过程中，有多种微生物参与。不同的微生物起着不同的作用，酿酒酵母将粉朴化成酒精，乳酸菌会将苹果酸转化成乳酸等，这些是正常的发酵过程;而醋酸菌会使萄萄酒发生酸败，产膜酵母会使葡萄酒起膜浑浊，霉菌会影响酒的风味等，这些是有害微生物的作用。
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关键词：葡萄酒；微生物；酵母；乳酸菌
葡萄汁转化为葡萄酒本质上是一个微生物作用的过程。所涉及到的微生物种类很多，既有有益菌的作用，如酵母菌直接参与发酵，把糖变成酒，其副产物对葡萄酒的口味和香气有着重要的影响;乳酸菌是高酸度葡萄酒，尤其是红葡萄酒二次发酵的主角起着降低酸度、改善口味、增强香气、提高稳定性的作用;灰葡萄孢是一种霉菌，其感染的贵腐葡萄酿造的贵腐葡萄酒是一种风味独特的高档葡萄酒。另外还有有害微生物，如某些酵母、细菌、霉菌的侵染会影响酒的风味，甚至引起酒变质，导致酿酒失败。因此了解葡萄酒生产中的微生物知识，一些前沿科学技术在葡萄酒生产中的应用，对葡萄酒的产业化生产更是有着巨大地推动作用。[3]
在主发酵期间，首先是添加酵母，经过活化的葡萄酒酵母按照一定比例加人到葡萄汁中，会在发酵液中迅速形成生长优势，抑制其他微生物的生长;另外，及时加人的S02会抑制细菌生长。通过这两项措施，主发酵期间的有害微生物可以得到很好的控制。
随着主发酵的结束，发酵酵母的大量死亡沉降，发酵液中的游离S02含量大大降低，其他杂菌开始生长繁殖。因此，后发酵期和原酒储藏期是微生物控制的关链时期。
控制细菌和有害酵母应分别对待。对细菌的控制采用补加S02的办法;而有容酵母如酒香酵母、假丝酵母、毕赤氏酵母等，它们对S02不敏感，会在酒液表面生成菌膜，造成酒的浑浊，甚至造成成品酒发酵，有的能把乙醇、乙酸、柠橡酸等有机物权化分解成水和C02,使酒变质。 1 葡萄酒生产中酵母的使用及降酸作用 1.1 酵母的使用
酵母菌是葡萄酒发酵的主要微生物，获得优质的葡萄酒，将不同特点的葡萄品种的品质充分发挥出来，酵母的微生物构成及其特点是非常重要的。用于葡萄酒生产的良好酵母菌株应具有下列特性:①发酵能力强;②发酵完全;③具有稳定的发酵特性发酵行为可以预测;④具有良好的乙醇耐受能力;⑤不产生不良气味物质;⑥具有良好的二氧化硫耐受能力⑦发酵结束时凝聚，便于从酒中分离。生产中一般选择葡萄酒酵母菌。
葡萄中的糖类在酵母菌及其产生的一系列酶的作用下转化为乙醇和C02，生成葡萄酒中主要的风味物质酒精。在这一过程中会生成一些重要副产物，共同赋予葡萄酒特有的风味。如甘油使酒味
清甜和圆润，醋酸可生成呈香醋类物质，琥珀酸可增进酒的爽口性，来自酵母本身的一些含氮物质及其所产生的高级醇，也是构成葡萄酒香气的主要成分。
在葡萄酒酿造中，选择好的酵母菌种及菌种的培养起着关键的作用。为了解决葡萄酒厂扩大培养酵母的麻烦和鲜酵母易变质不好保存等问题，国内外已利用现代酵母工业的技术来大量培养葡萄酒酵母，然后在保护剂共存下，低温真空脱水干燥，在惰性气体保护下，包装成商品出售。这种酵母具有潜在的活性，故称之为活性干酵母。目前国内外均有优良的葡萄酒活性干酵母生产。 葡萄酒活性干酵母一般是浅灰黄色的圆球形或圆柱形颗粒，含水分低于5%一8%，含蛋白质40%一50%，酵母细胞数20x109个/B~30x109个/9，保存期长，起封后最好一次用完。活性干酵母除了具有结构、纯度标准和压倒果实本身附带的各种野生酵母菌和其它杂菌的能力外，还应具备不易失活，对温度、S02和酸性环境适应性强，耐贮存，便于包装和运输、使用方便的特点。在使用时，需要掌握复水活化、适应使用环境、防止污染三个关键环节。
葡萄酒活性干酵母在实际应用中为葡萄酒质量控制提供了最有效的手段和保证。在发酵中，活性干酵母在数量上占相对优势，能形成同质性及稳定性的群体，使葡萄酒酿造者更易于测试其纯度、活性及酵母菌种特征。同时因其易于获得理想和可靠的接种及无需进一步的技术投人，葡萄酒活性干酵母在现代葡萄酒酿造中成为最基本、最可靠且成本最低的生产要素。 1.2 酵母的降酸作用
研究发现，与葡萄酒酿造相关的酵母菌共有18个属，70[4]多个种 。其中，部分酵母菌株具有降解苹果酸的能力。在新西兰，目前已广泛地采用酵母菌株Lalvin-D432和Lalvin-71B进行葡萄酒降酸，[5]可分别降低可滴定酸1.6g/L和2.3g/L 。此[22-23]外，Corte-Real等 也发现酵母菌（Hansenula anomala）也可降低葡萄酒的酸度。粟酒裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe）通过苹果酸-酒精发酵（maloethanolic fermentation，MEF）能将苹果酸分解为酒精和 CO2，从而达到降酸的目的（能[24-25]使苹果酸降低3%～45%） 。 2 苹果酸--乳酸发酵 (malolactic fermentation MLF)中的微生物及其作用
2.1 MLF中的乳酸菌 葡萄酒的苹果酸--乳酸发酵是酒精发酵后由乳酸菌(lactic acid bacteria LAB)引起的第二次发酵，将苹果酸转化为乳酸和C02，从而起到降低酸度，改善口味和香气，提高细菌学稳定性的作用。引起葡萄酒MLF的乳酸菌主要分属于明串珠菌属、片球菌属、乳杆菌属和链球菌属，生产上应用最广泛的多为明串珠菌属细菌，该属细菌能耐较高浓度的S02和酒精度，在低pH条件下有较高的苹果酸分解率。通常，用该属细菌进行MLF后，葡萄酒变得柔和，香气加浓。 2.2 MLF的作用
2.2.1降酸作用 在较寒冷地区，葡萄酒的总酸尤其是苹果酸的含量很高，乳酸菌以L一苹果酸为底物，在苹果酸乳酸酶催化下转变成乳酸和C02，二元酸向一元酸的转化使葡萄酒总酸下降，酸涩感消失。
2.2.2 增加细菌学稳定性 苹果酸和酒石酸是葡萄酒中两种固定酸，苹果酸比酒石酸生理代谢活跃，易被微生物分解利用，在葡萄酒生产中，是一种起关键作用的酸，通常的化学降酸只能除去酒石酸，而MLF可使苹果酸分解，经抑菌、除菌等工序处理后，使葡萄酒细菌学稳定性增加，从而避免在贮存过程中和装瓶后可能发生的二次发酵。
2.2.3 风味修饰 由二元苹果酸转化为一元乳酸，能使酒的酸味柔和圆润，而MLF中乳酸菌发酵能生成双乙酞、乙偶姻及其它四碳化合物等副产物，乳酸菌的代谢活动改变了葡萄酒中醛类、醋类、氨基酸、其它有机酸和维生素等微量成分的浓度及呈香物质的含量。对酒的风味起修饰作用，并有利于葡萄风味复杂性的形成。
2.2.4 改变组成 乳酸菌在利用苹果酸后，开始利用糖，由于它们对糖的利用能力不同，会使酒中糖的结构发生变化。乳酸菌还会分泌粘性的多糖类物质。乳酸菌还能利用一些氨基酸，产生一些胺类物质，使酒中的含氮物质组成发生变化。苹果酸乳酸发酵中产生的副产物和有关反应能影响酒中醇、醋、酸类等的成分组成和量比关系。
2.2.5 降低色度 由于乳酸菌利用了与S02结合的物质如a一酮戊二酸、丙酮酸等，释放出S02，游离的S02会与花色昔结合而降低酒的色度，有时能下降到30%左右。 3 葡萄酒主要的微生物病害及防治 3.1 主要微生物病害
3.1.1 酒花菌病害 酒花菌是产膜酵母的俗称。葡萄酒感染这种病害时，表现为在酒的表面产生一层灰白色或暗黄色的膜，时间长了逐渐增厚，形成白色干燥的菌醛。这种膜将酒面全部盖满。随着病害发展，老膜开始破裂，分成无数白色的小片或白粒下沉，使酒出现浑浊，口味变坏，有乙醛怪味。
3.1.2 醋酸菌病害 醋酸菌侵染时，酒液表面产生一层淡灰色的薄膜，最初是透明的，以后变暗，有时变成一种玫瑰色薄膜并出现皱纹，然后薄膜部分脱落沉人容器中，形成一种粘性稠密物体使酒体浑浊，发出不良醋酸气味，挥发酸含量增高。
3.1.3 苦味菌病害 苦味芽抱杆菌侵染葡萄酒使之变苦，多发生在红葡萄酒和老酒中。受感染的葡萄酒中还原糖、酒石酸盐类和甘油含量都减少，总酸、挥发酸含量增加。
3.1.4 乳酸菌病害 与MLF不同，是在特定的乳酸菌作用下使酒质更柔和协调。而乳酸菌病害则是几种菌共同发酵葡萄酒中的糖，产生乳酸、二氧化碳、醋酸、甘油等，使酒具有酸白菜和酸牛奶味。
3.2 防治措施
每种病害有一定的治疗措施，一般从原料、发酵、储存、灌装、瓶贮等几个环节加以控制。但通用的基本治疗方法有两种，即加热杀菌和硫酸法杀菌。
葡萄酒的酿造过程中应注重选择优良菌种，对可能起负作用的一些菌应加强防治措施。不同属
别的酵母菌种，可根据它们的一些特性，如形态、性能、生理机能、遗传性等加以区别和辨认。现
[6]
代分子生物学和蛋白质化学的发展为酵母菌个体特性的研究和鉴别提供了新的技术和测试手段。
而在同属类中，辨别不同酵母菌种的能力却日益重要。微生物的有效利用对于葡萄酒的品质有重大意义。 参考文献
[1]李小刚,张春娅,王树生,等.苹果酸-乳酸发酵与葡萄酒的风味改良[J].中外葡萄与葡萄酒,2002,1:12-14.
[2]张春晖,李华.苹果酸-乳酸发酵生化反应机理[J].食品与发酵工业,1999,5:64-67. [3]何国庆.食品发酵与酿造工艺学,中国农业出版社2007年3月第5版 《 微生物学通报》、《 辽宁食品与发酵》.
[4]Roger B. Boulton , Vernon L. Singleton, et al. 赵光鳌,等译.葡萄酒酿造学-原理及应用[M].北京：中国轻工业出版社，2001. [5]
[6]屈慧鸽,肖波,张萍,等.转基因酵母S. cMDC对红葡萄酒发酵及酒质的影响[J].食品科学,2009,30(21):184-187.
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