葡萄酒中发酵等级检测方案

中国食品学报Journal of Chinese Institute of Food Science and TechnologyVol. 1 No.2Nov.2001第1卷 第2期2001年11月 中国食品学报2001年第2期42 不同乳酸菌接种量进行苹果酸-乳酸发酵对葡萄酒质量的影响 王 华 刘 芳 (西北农林科技大学葡萄酒学院 陕西杨凌 712100) 要 本文将优良酒类酒球菌菌系 SD-2h (Oenococcus oeni)接种到赤霞珠干红葡萄酒原酒中进行苹果酸-乳酸发酵，研究了不同接种量对葡萄酒质量的影响。结果表明，随着接种量的增大，苹果酸-乳酸发酵速度加快，挥发酸逐级升高。不同接种量对葡萄酒的色泽产生不同影响，苹果酸等有机酸含量差异不大，而柠檬酸含量差异显著。 关键词 酒类酒球菌 苹果酸-乳酸发酵 接种量 葡萄酒 文章编号 1009-7848(2001)02-0041-03 苹果酸乳酸发酵(Malolactic fermentation，MLF)，是在乳酸菌的作用下，将葡萄酒中的 L-苹果酸分解为L-乳酸，并释放出CO，的生物降酸过程。在葡萄酒，特别是干红葡萄酒的酿造过程中，对降低酸度，改善风味，提高生物稳定性起着不可替代的作用[1-6]。乳酸菌接种量直接影响到MLF进程及葡萄酒质量。目前，国内对优良酒类酒球菌MLF中接种量方面的研究尚无系统报道。为此，本文对优良酒类酒球菌菌株SD-2h进行了 MLF 实验，对不同接种量处理酒质的影响做了探讨，以期为生产上应用SD-2h 提供参数。 1 材料和方法 1.1 材料 酒类酒球菌菌系： SD-2h，由西北农林科技大学葡萄酒学院筛选 培养基：改良型ATB培养基酿酒 培养基分别采用的葡萄品品：赤霞珠、红瑞宝 ( 收稿日期：2001-05 ) ( 基本项目：杨凌农业高新技术产业示范区 科研专项基金资助项目(No.4130202) ) ( 作者简介：王华，女，1959年出生，教授 ) 1.2 工艺流程 原料分选→除梗(>70%)→破碎(<30%)→入罐→倒罐、加 SO， 50mg/L→加果胶酶、活性酵母→浸渍发酵(20-28℃)→糖分调整→分离、压榨→酒精发酵(18-20℃)→分装→接种SD-2h→MLF(18-20℃)，三次重复。 1.3 预培养 1.3.1 菌系的驯化 改良型ATB 培养基驯化法：ATB 培养基7+SO， 10mg/L， 无水乙醇 11%(v/v)，pH3.2。 1.3.2 菌系的扩大培养 葡萄汁液体培养基法：水1体积，葡萄汁1体积，酵母浸膏0.05%，NaOH 调节 pH4.5， 0.1MPa压力下湿热灭菌20min， 接入菌种后，20℃左右在恒温箱中培养5d，即可接种。 1.4 分析方法 1.4.1 指标测定 总酸、还原糖、挥发酸、酒精度、总SO、游离 SOz、pH、有机酸均按葡萄汁与葡萄酒分析方法进行[8]。 1.4.2 菌体计数：血球板计数法 1.4.3 MLF监测：纸层析法 2 结果与分析 2.1 不同接种量处理 MLF 速度的变化 8%、10%接种量分别需用 112h、87h、65h结束发酵，见图1. 以不同接种量进行MLF， 发酵速度随着接种量的增大而加快。3%接种量需用183h，5%、 图1 不同接种量对 MLF速度的影响 Fig.1 Effect of different inoculating concentration on rate of MLF 2.2 7不同接种量对葡萄酒质量的影响 2.2.1 挥发酸的变化 随着接种量的降低、发酵 时间延长，但 MLF 结束后酒中发发酸产生量却逐渐降低，即3%<5%<8%<10%，如表1所示。 表1 不同接种量对总酸、挥发酸的影响 Table I Effect of different inoculating concentration on total acidity and volatile acidity in wine 接种量(%) 10 8 5 3 原酒 总酸(g/L) 6.50 6.40 6.90 6.80 7.98 总酸降低值(g/L) 1.48 1.58 1.08 1.18 挥发酸(g/L) 0.562 0.529 0.434 0.425 0.089 挥发酸增加量(g/L) 0.473 0.440 0.345 0.336 2.2.2 总酸的变化 经过 MLF后，酒中总酸降低，但酒类酒球菌 SD-2h 接种量不同，总酸下降幅度表现出较大差异。4个接种量的，总酸降幅在1.08-1.58g/L之间。10%、8%的接种量使酒的酸度降低1.48g/L和1.58g/L，而5%、3%处理分别降低酸度 1.08g/L和1.18g/L，但均使原酒总酸含量降低到标准范围之内(见表1)。 2.2.3 酒体色泽的变化 许多资料表明， MLF本身具有降低葡萄酒色泽的作用、本实验中 SD-2h扩培液用红色葡萄品种汁液制备而成，所以接人酒中以后，扩培液本身对酒体色泽的影响较小，酒体色泽的变化主要在于不同接种量下乳酸菌进行MLF所产生的作用。10%的接种量降低葡萄酒色泽比较明显，8%次之，而5%和3%，酒体色泽明显较好，且差异不大。 2.2.4 有机酸组分的变化 酒类酒球菌SD -2h 以不同接种量接接酒中进行 MLF， 均使酒中苹果酸降解，乳酸含量升高，分析结果表明，各处理酒样中苹果酸、乳酸以及其它有机酸如酒石酸、草酸、琥珀酸的含量均无显著差异，但柠檬酸含量差异明显，并且随着接种量降低，呈递减趋势，10%接种量与8%接种量比较，差异显著，与5%和3%接种量比较，差异极为显著。5%与3%两者之间的差异也达到显著水平(见表2)， 表2 不同接种量对葡萄酒中柠檬酸的影响 Table 2 Effeet of different inoculatingconcentration on citric acid in wine 接种量(%) 10 8 5 3 柠檬酸含量(g/L) 0.68 0.58 00.44 .0 0.35 新复极差SSR 0.05 b be bed 测验 0.01 A A B B 3 结论与讨论 3.1 接种量实验 实验表明，10%接种量产生挥发酸最高，8%接种量次之。各接种量发酵速度比较，8%接种量比10%接种量延长22h， 而5%接种量与3%接种量相比，发酵速度较快，提前71h结束发酵，且挥发酸量的增加并不明显；与8%接种量比较，发酵时间只延迟25h，但挥发酸产生量较低，且控制在0.5g/L范围之内，并对葡萄酒色泽的影响较小，所以5%的接种量表现较好。 据张春晖等报道，应用商品化菌株31DH进行MLF， 小的接种量会导致 MLF 后挥发酸含量较大幅度的上升[101，但在本实验中，应用 SD-2h 进行 MLF接种量实验，结果正好相反，即随着接种量的增大，挥发酸产生量却逐渐降低。所以接种量小，MLF 发酵时间延长、挥发酸含量上升，可能受到菌株特性、工艺控制等各种因素的综合影响。 3.2 苹果酸-乳酸发酵与酒中挥发酸、柠檬酸含量的关系 苹果酸-乳酸发酵过程中总是伴随着酒中挥发酸含量的上升。挥发酸的产生除与葡萄品种有关外，菌种的发酵特性也是一个主要原因..Peynaud等认为，细菌对葡萄酒中其它成分，尤其是对酒中的可发酵糖和柠檬酸的分解，是葡萄酒中挥发酸产生的主要原因。 Cogan 从能量代谢和营养需求两个方面研究了乳酸菌对柠檬酸和糖的分解，认为乳酸菌对两者的分解具有协同作用，当葡萄酒中的可发酵糖很低时，柠檬酸很少被细菌分解，挥发酸生成量很低；有糖存在时，柠檬酸即被分解生成醋酸、双乙酰、乙偶姻等。本实验结果酒样还原糖含量较低时，柠檬酸含量较高，而挥发酸升高值较大，所以在酒中含糖量相对较高的情况下，乳酸菌可能主要进行还原糖的分解代谢，从而导致还原糖含量降低、挥发酸含量增加，而柠檬酸分解却减少， ( 参 老 文 献 ) 1.朱宝镛.葡萄酒工业手册.中国轻工业出版社，1995. 113-114 2.李华.现代葡萄酒工艺学，西安：陕西人民出版社：2001.68-69 3.王华，张春晖.乳酸菌在葡萄酒酿造中的应用.西北农业大学学报，1996，24(6)：92-96 4. ChongxiaoGao， Fleet G H. The degradation of malic acid by high density cell suspensions of Leuconostoc oenos. J Appl Bacteriol，1994， 76：632-637 5. Mccord JD， RyuDD Y. Development of malolactic fermentation process using immobilized whole cells and enzymes. Am J Enol Vitic，1995，8：241-247 6. Rodrigues S B， Amberg E. Malolactic fermentation in Chardonnay： Growth and sensory effects of commercial strains of Leuconostoc o-neos. J Appl Bacteriol， 1990， 68：139-144 7.程丽娟.微生物学实验技术陕西杨凌：天则出版社，1993. 308 8.王华.葡萄与葡萄酒实验室技术操作规范.西安：西安地图出版社，1999. 113-132 ( 9.朱宝镛译.葡萄酒科学与工艺.北京：轻工业出版社，1992. 182-186 ) ( 10.张春晖，李华.苹果酸乳酸发酵接种量选择的研究.食品工业，1996(4 ) ： 26-27 ) Effects of Different Inoculating Concentration with LacticAcid Bacteria on the Quality of Wine in Malolactic Fermentation Wang Hua Liu Fang College of Enology， Northwest Sci-Tech University of Agriculture and Forestry， Yangling Shanxi 7/2100 Abstract Excellent strain SD-2h (Oenococcus oeni)was inoculated into the dry red wine of Cabemet Sauvignon to carry out malolacticfermentation. This paper studied the effects of different inoculating concentration on the quality of wine. The results indicated that MLF rateaccelerated with the increase of inoculating concentration， meanwhile， volatile acidity increased gradually. Different inoculating concentrationhad different effect on wine color. The contents of malic acid etc had no considerable differences， but the citric acid differed obviously. Key words Oenococcus oeni SD-2h Malolactie fermentation Inoculating concentration Wine ◎China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http：//www.cnki.net