中国酒类技术网★酒类技术★酒类设备★技术转让★
中国酒类技术网 >> 首页 >> 信息内容
浅析醋酸菌对葡萄酒酿造的影响
[ 作者:admin    更新时间:2012-03-22    文章录入:admin ]

    在葡萄酒酿造过程中,不同种类微生物的代谢活动最终都会在葡萄酒的质量中反映出来。这些微生物主要包括酵母菌、霉菌、乳酸菌以及醋酸菌等。醋酸菌是能够生成醋酸的一类细菌的统称,醋酸菌病害是在葡萄酒酿造过程中易出现的一种严重的微生物病害。


  这种病害一旦发生,将导致葡萄酒中的醋酸等挥发酸含量显著升高,使葡萄酒产生特殊的令人不愉快的酸苦味,葡萄酒变得不能饮用,从而给生产厂家造成重大的经济损失。因此,充分认识醋酸菌的微生物特征、影响醋酸菌生存和生长的葡萄酒环境及代谢规律等问题,对于预防葡萄酒醋酸菌病害,具有十分重要的意义。


一 醋酸菌分类鉴定


     1984年《伯杰系统细菌学手册》建立醋酸杆菌科,其界定条件为,在有氧条件下可将乙醇(酒精)氧化成醋酸。醋酸杆菌科细胞从椭圆到杆状,单生、成对或成链。在老培养物中易呈多种畸形,如球形、丝状、棒状、弯曲等。


     醋酸杆菌科包括2个属,醋酸杆菌属和葡萄糖杆菌属。其中醋酸杆菌属菌落呈灰白色、多不含色素,少数菌落粉红色。菌体杆状,直或稍弯曲,单个、成对或成链存在。周生或侧生鞭毛,衰老菌体形态多样。化能有机营养,专性好氧,最适生长温度25℃—30℃,最适pH为5.4—6.3。有的能合成纤维素,能将乙酸和乳酸氧化成CO2和H2O,喜富含酒精的环境。其中,与葡萄酒败坏相关的有醋化醋杆菌、汉逊氏醋杆菌、液化醋杆菌、巴氏醋杆菌等。


二 醋酸菌生态学


     葡萄酒中的醋酸菌主要来源于葡萄浆果和酿造设备,这些醋酸菌包括:醋酸杆菌属(Acetobacter)的醋化醋杆菌(A.actei)、液化醋杆菌(A.Liquefaciens),汉逊氏醋杆菌(A.hansenii)和巴氏醋杆菌(A.pasteurianus)以及葡萄糖杆菌属(GLuconobacter)的氧化葡萄糖杆菌(G.oxydans)等种的细菌。


     健康未被病害感染的葡萄浆果附着的醋酸菌的群体数量较少,大约为每克102个细胞,此时氧化葡萄糖杆菌为主体菌群。破损的、遭受病害尤其是灰霉病(Botrytis、cinerea)危害的葡萄浆果,醋酸菌的群体数量很大,约为每克106个细胞,此时醋化醋杆菌和巴氏醋杆菌为主体菌群。


  在新鲜葡萄汁中,氧化葡萄糖杆菌占优势,而随着发酵的进行,醋酸杆菌尤其是液化醋杆菌和巴氏醋杆菌逐渐变为主导菌,这与它们优先利用的碳源有关。氧化葡萄糖杆菌优先利用糖作为碳源,而醋酸杆菌属优先利用酒精作为碳源,因而后者较前者耐酒精的能力高很多。


三 影响醋酸菌生存与生长的葡萄酒环境因子


     3.1 pH值
     醋酸菌的最适生长pH值在5.0—6.5,而在葡萄酒环境中,醋酸菌往往能在pH3.0—4.0条件下生存和生长。但随着pH值的降低,醋酸菌的生长能力随之下降。


  pH值与酒精间存在协同作用。巴氏醋杆菌在pH3.4时,耐12.5%的酒精,而pH3.0时,耐8.2%酒精。pH值能够改变醋酸菌的代谢行为,不同的pH值条件下,醋酸菌对葡萄糖、乳酸和酒精的代谢情况不同。


     3.2 温度


     醋酸菌的最适生长温度在30℃—35℃之间,但它也能在10℃时微弱生长,因此,较低的贮酒温度不能阻止醋酸菌的生长。


     3.3 SO2


     葡萄酒酿造过程中通常的SO2使用量不足以抑制醋酸菌的生长(25mg/L时能正常生长),因此,若通过添加SO2的方法来抑制醋酸菌的活动,其用量应不少于100mg/L。


     3.4 酒精


     醋酸菌最显著特征是能够氧化酒精生成醋酸,在葡萄酒酿造中,由于酒精成为了醋而使酒质败坏。


     醋酸菌对酒精耐受能力差异较大。只有42%的氧化葡萄糖杆菌能够生长在5%v/v酒精的培养基中;在10%v/v酒精的培养基中绝大多数醋化醋杆菌不能生长;约有20%的巴氏醋杆菌可以生长在10%v/v酒精的培养基。有些醋酸菌可以耐受10%v/v—15%v/v的酒精度。


     3.5 O2


     醋酸菌是一类专性好氧微生物,进行呼吸代谢时,O2作为电子传递链的终端受体,当葡萄酒暴露在空气中时,很快在酒体表面结成一层醋酸菌膜,逐渐加厚沉入酒中,产生很强的挥发酸,为葡萄酒的第一大病害。


  更有甚者,对葡萄酒进行短暂泵送或转罐时,酒中的醋酸菌菌体数量显著增加。


  醋酸菌可以利用醌和还原性色素代替氧作为电子受体,完成氧化反应,所以可以在厌氧或半厌氧条件下生存。


四 醋酸菌代谢与生长


     在葡萄酒环境中,醋酸菌能够代谢酒中的碳水化合物、醇类、有机酸等成分,了解醋酸菌的代谢和生长规律,对于认识和控制醋酸菌的危害,具有重要意义。


     4.1 碳水化合物


     醋酸菌缺乏EMP途径的相关酶系,可以通过HMP途径对己糖和戊糖进行氧化代谢,生成醋酸和乳酸。醋酸杆菌属细菌还能通过TCA循环继续把醋酸和乳酸氧化成CO2和H2O,葡萄糖杆菌属的细菌却可以氧化多种糖类和糖醇生成山梨糖、二羟丙酮、葡萄糖酸等。


  二羟丙酮、2,3—丁二醇和乙偶姻也是醋酸菌对碳水化合物代谢的主要副产物之一,其中乙偶姻是影响葡萄酒感官质量的重要风味物质。在被氧化葡萄糖杆菌感染的葡萄汁中,会产生大量的葡萄糖酸,可达60g/L—70g/L。


     4.2 甘油


     甘油是葡萄酒的重要组成成分之一,是在酒精发酵过程中产生的,在酒中的浓度一般在3g/L—14g/L。醋酸菌对甘油的氧化,造成甘油含量降低、二羟丙酮含量提高。二羟丙酮具有甜香的气味和清凉的口感,但它能和氨基酸如脯氨酸结合,生成有强烈的酒脚味,从而影响葡萄酒的感官质量。


     4.3 酒精


     醋酸菌能够氧化酒精产生醋酸,造成葡萄酒的败坏。


     首先,乙醇被氧化(乙醇脱氢酶)生成乙醛,然后乙醛再被氧化(乙醛脱氢酶)生成醋酸。影响乙醇氧化成醋酸文章来源华夏酒报有诸多环境因素。例如SO2可与乙醛结合,阻止其进一步氧化,造成乙醛积累;乙醇浓度超过10%时,抑制醋酸菌生长,钝化其氧化酒精的能力,引起乙醛积累;酒精氧化的最适pH5.0;溶氧浓度低时,也可造成乙醛积累。


     4.4 其他醇类


     糖醇类如D—甘露醇、山梨醇、赤鲜糖醇、木糖醇等都是葡萄酒中含量较低的组分,对葡萄酒的酒体和感官质量都有影响,醋酸菌可以氧化这些醇类(糖醇脱氢酶),生成相应的糖类,从而影响酒质。


     4.5 有机酸


     乳酸、丙酮酸、醋酸、苹果酸、琥珀酸、柠檬酸、富马酸等能被醋酸菌彻底氧化成CO2和H2O。


  乳酸被醋酸菌氧化生成乙偶姻,乙偶姻是具有奶油气味的挥发性物质,它对葡萄酒质量的影响取决于其含量,较高含量的乙偶姻是葡萄酒败坏的标志。


五 醋酸菌病害的预防


     在葡萄酒生产中,醋酸菌遇到真菌会产生协同作用,即造成的影响加强;醋酸菌遇酵母,会诱导酒精发酵迟缓;醋酸菌遇乳酸菌,会刺激乳酸菌生长。


  对葡萄酒中的醋酸菌可以采取以下方法预防:葡萄必须选择健康的、未被病毒感染的浆果。酿造设备须洁净、卫生;严格控制发酵温度,最高不超过30℃。
  贮藏温度10℃—20℃;陈酿期间应做到满桶贮存,按时添满不得留有空隙,密封容器口;葡萄酒酿造过程中添加适量的二氧化硫来抑制或杀死醋酸菌;陈酿环境要保持通风,墙壁、地面不得染霉,注意卫生及时熏硫,彻底消灭果蝇,创造一个良好的贮藏管理条件。


     醋酸菌病害的治疗方法:开始发现醋酸菌感染时,唯一的治疗方法是采取加热杀菌,加热温度为68℃—72℃,保持15分钟。杀过菌后立即放入已杀过菌的贮酒桶中,并调整SO2量为80mg/L—100mg/L贮存。如果没有杀菌设备,可以采取加醇提高酒度达到18%以上。


     如果白葡萄酒和红葡萄酒的挥发酸含量分别高于0.88g/L(H2SO4)和0.98g/l(H2SO4),就没有任何方法可使葡萄酒重新改善其质量,绝对不能将这样的葡萄酒与其他的葡萄酒混合。如果混合,就会使整个混合体变酸、变质,只能用于蒸馏酒精或酿醋。

中国食品工业协会酒类食品高新技术培训中心 
四 川 省 广 元 市 酒 类 技 术 研 究 所 

地址:四川省广元市上西金轮路129-131号 
电话:0839-3600888 3602599 3602699 3606768 8120997 
传真:0839-3602499 
所长:手机:13808120997
高科部经理:13508067551 

打印本篇文章    关闭窗口

 

中国酒类技术网★酒类技术★酒类设备★技术转让★

CopyRight?copy;1998-2008 JiuYanSuo.com Allrights Reserved
主办单位:中国食品工业协会酒类食品高新技术培训中心  四川省广元市酒类技术研究所   蜀ICP备05022759号
地 址:四川省广元市上西区金轮路南段129-131号 协   办:广元酿酒工业协会    广元酒类产品质量鉴定评审委员会
中食协地址:北京市丰台区太平桥东里5号 联系电话:0839-3600888 3606768 3606769 3602599 3602699
传 真:(00)-86-0839-3602499     010-63486453 Email:jiuyansuo@sohu.com      QQ:123996613