兩株自篩酵母衰退性對(duì)葡萄酒發(fā)酵原酒品質(zhì)的影響

蘇 寧，李雙石，楊學(xué)威

(1.中糧華夏長(zhǎng)城葡萄酒有限公司，河北昌黎 066600；2.北京電子科技職業(yè)學(xué)院，北京 100029)

近年來(lái)，隨著人們對(duì)葡萄酒個(gè)性化的追求，利用自篩酵母發(fā)酵葡萄酒的研究也逐漸從實(shí)驗(yàn)室走向了生產(chǎn)中試。研究表明，自篩酵母的中試發(fā)酵結(jié)果相比進(jìn)口活性干酵母有特色性能上的優(yōu)勢(shì)[1-3]。自篩酵母在菌種保藏過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)衰退的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象不是突然發(fā)生的，而是經(jīng)過(guò)連續(xù)傳代逐漸變化的[4]，除了連續(xù)傳代以外，不適宜的培養(yǎng)和保藏條件也是加速菌種衰退的一個(gè)重要原因[5]。因此，菌種保藏的基本手段是采用低溫、干燥、冷凍或隔氧等方法來(lái)中止菌種繁殖，降低代謝強(qiáng)度，使之處于休眠狀態(tài)[6-7]。

適合葡萄酒自篩酵母的保存方法有很多，如斜面低溫保藏法、液體石蠟保藏法、液體甘油保藏法等[8-9]。工廠由于設(shè)備和技術(shù)等條件的限制，最常用的菌種保藏方法是斜面低溫保藏法，此法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，不需特殊設(shè)備，能隨時(shí)檢查所保藏的菌株是否受污染、死亡等；缺點(diǎn)是傳代次數(shù)相對(duì)較頻繁，會(huì)加快菌種的衰退，污染雜菌的機(jī)會(huì)也較多[10]。為研究衰退的菌株在生產(chǎn)應(yīng)用中對(duì)發(fā)酵的葡萄原酒品質(zhì)的影響，在對(duì)相同條件下的兩個(gè)發(fā)酵罐分別接入原代酵母和傳代酵母進(jìn)行平行試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)發(fā)酵過(guò)程和發(fā)酵結(jié)果的對(duì)比，從發(fā)酵性能、理化分析、感官品評(píng)等方面綜合分析原代酵母與傳代酵母的差異，從而進(jìn)一步研究自篩酵母衰退性對(duì)原酒品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

1.1.1 試驗(yàn)菌株

來(lái)自河北昌黎產(chǎn)區(qū)釀酒葡萄自然發(fā)酵液中篩選的兩株優(yōu)良酵母CC17 和SC5，經(jīng)過(guò)中試試驗(yàn)，在生產(chǎn)發(fā)酵中有良好的表現(xiàn)，并取得了國(guó)家專利[11-12]；原代酵母菌種采用甘油管冷凍法[13]保藏于中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，傳代酵母系原代酵母經(jīng)斜面低溫保藏法保藏了2年，期間經(jīng)過(guò)6～8次傳代。

1.1.2 葡萄原料

試驗(yàn)采用的葡萄原料是2018 年采自河北昌黎的赤霞珠葡萄（Cabrnet Sauvignon），還原糖含量為228.5 g/L，可滴定酸為5.8 g/L，pH3.94。

1.1.3 輔料與試劑

焦亞硫酸鉀（食品添加劑）購(gòu)自天津盛豐商貿(mào)有限公司，果膠酶（RapidaseREx Color）購(gòu)自法國(guó)DSM 公司，硫酸銅、氫氧化鈉、亞甲基藍(lán)、無(wú)水葡萄糖均為分析純，購(gòu)自于天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司。

1.1.4 儀器與設(shè)備

300 L 不銹鋼發(fā)酵罐，天津春光釀酒設(shè)備廠；HH-4 數(shù)顯恒溫水浴鍋，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；DL-1 電子萬(wàn)用爐，上?？坪銓?shí)業(yè)發(fā)展有限公司；BS4202S 電子天平，賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；L1Vmini紫外分光光度計(jì)，島津公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 原代、傳代酵母對(duì)照試驗(yàn)

將分選好的葡萄原料除梗破碎后按照80%的入罐量裝入300 L 發(fā)酵罐內(nèi)，在入罐過(guò)程中按工藝要求調(diào)加果膠酶和焦亞硫酸鉀，投料結(jié)束后循環(huán)均勻，按照同樣的方法準(zhǔn)備4個(gè)相同的原料罐。

將兩個(gè)試驗(yàn)菌種按照原代組合傳代組進(jìn)行分組，各試驗(yàn)組菌株經(jīng)過(guò)活化和擴(kuò)大培養(yǎng)后按照3%的接種量接種到對(duì)應(yīng)的發(fā)酵罐中，接種后循環(huán)均勻。發(fā)酵期間每天早、中、晚3 次進(jìn)行溫度和比重的取樣檢測(cè)，發(fā)酵溫度控制在26～28 ℃之間，測(cè)定并繪制發(fā)酵曲線[14]。

1.2.2 原酒酒樣成分分析

酒精發(fā)酵結(jié)束后，對(duì)各試驗(yàn)組發(fā)酵的原酒進(jìn)行成分分析。常規(guī)理化指標(biāo)（酒精度、殘?zhí)橇?、揮發(fā)酸等）的檢測(cè)方法參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[15]，單寧、總酚和色度的測(cè)定采用紫外分光光度計(jì)法[16]。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩株自篩酵母原代、傳代發(fā)酵能力對(duì)比

發(fā)酵能力優(yōu)良的釀酒酵母應(yīng)具有繁殖快、耐高糖、耐SO2、發(fā)酵完全、酒精轉(zhuǎn)化率高且發(fā)酵過(guò)程平穩(wěn)等特性[17]。發(fā)酵時(shí)間一般為5～7 d，過(guò)快或過(guò)慢都會(huì)對(duì)原酒的品質(zhì)造成影響，此外發(fā)酵過(guò)程中溫度和比重下降速度都不能有太大的波動(dòng)。

圖1 CC17原代酵母與傳代酵母發(fā)酵曲線對(duì)比圖

圖2 SC5原代酵母與傳代酵母發(fā)酵曲線對(duì)比圖

圖1 為CC17 酵母原代與傳代發(fā)酵曲線的對(duì)比圖，圖中顯示了發(fā)酵過(guò)程中溫度與比重的變化過(guò)程。從圖1 可以看出，兩株酵母發(fā)酵曲線相對(duì)差別不大，發(fā)酵第4天和第5天CC17原代酵母的溫度相比傳代的要高一些，相對(duì)的比重下降也要快一些，這是由于兩個(gè)不同發(fā)酵罐的溫度控制很難達(dá)到完全一致，但總體來(lái)說(shuō)經(jīng)過(guò)傳代的酵母在發(fā)酵能力上相對(duì)于原代酵母差別不大。

SC5酵母原代與傳代發(fā)酵曲線對(duì)比圖如圖2所示。由圖2 可看出，SC5 原代酵母從第五天開(kāi)始溫度變化相比傳代酵母波動(dòng)大，但是整體比重下降曲線基本一致，這也充分說(shuō)明了SC5 酵母?jìng)鞔髮?duì)發(fā)酵能力的影響并不明顯。

2.2 兩株自篩酵母原代、傳代發(fā)酵原酒理化指標(biāo)對(duì)比

理化指標(biāo)是葡萄酒生產(chǎn)發(fā)酵過(guò)程中最為重要的指標(biāo)，總糖、酒精、揮發(fā)酸等指標(biāo)在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中有明確的規(guī)定，因此發(fā)酵原酒要參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；單寧、總酚、色度是代表葡萄酒顏色和口感的指標(biāo)，對(duì)葡萄酒的品質(zhì)具有一定的影響[18-19]。

2.2.1 入罐理化指標(biāo)對(duì)比（表1）

由表1 可以看出，CC17 酵母原代與傳代兩罐原料入罐指標(biāo)基本一致，而SC5 酵母原代與傳代兩罐的入罐總糖略有差別，傳代的入罐總糖要略高于原代，因此比重也要略高一些，后期發(fā)酵原酒在殘?zhí)呛途凭鹊姆治錾弦紤]這一差異。

表1 入罐葡萄汁的理化指標(biāo)對(duì)比

2.2.2 發(fā)酵結(jié)束理化指標(biāo)對(duì)比（表2）

表2 發(fā)酵結(jié)束葡萄酒理化指標(biāo)對(duì)比

由表2 可看出，在發(fā)酵原酒指標(biāo)上CC17 原代酵母的單寧和總酚含量要比傳代酵母高，其他指標(biāo)差異不大；而SC5 原代酵母單寧和總酚的含量比傳代酵母稍低，而傳代酵母殘?zhí)禽^高，酒精度較高是因?yàn)槿牍蘅偺瞧?。各?xiàng)理化指標(biāo)判定參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 15037—2006《葡萄酒》[20]。

2.3 兩株自篩酵母原代、傳代發(fā)酵原酒感官品評(píng)

表3 不同原酒感官評(píng)價(jià)表

感官品評(píng)是目前行業(yè)內(nèi)判斷葡萄酒品質(zhì)的重要指標(biāo)。此次感官品評(píng)小組成員均為國(guó)家一級(jí)專業(yè)品酒師。品評(píng)及打分方法參考國(guó)家葡萄酒、果酒通用分析方法(GB/T 15038―2006)進(jìn)行，要求品嘗員對(duì)實(shí)驗(yàn)的葡萄酒進(jìn)行外觀、香氣、口感和典型性的品評(píng)分析，品評(píng)結(jié)果見(jiàn)表3。

從表3 可看出，CC17 原代酵母發(fā)酵的原酒相比傳代酵母發(fā)酵的原酒香氣更開(kāi)放，口感也更細(xì)膩；SC5 原代酵母發(fā)酵的原酒香氣開(kāi)放，口感更加細(xì)膩，而傳代酵母發(fā)酵的原酒雖然口感更厚重，但是香氣略顯粗糙，且有輕微的泥土味。

3 結(jié)論

通過(guò)兩株自篩酵母的各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，在發(fā)酵性能上原代酵母和傳代酵母相差不大，發(fā)酵過(guò)程中沒(méi)有明顯的變化；在各項(xiàng)理化指標(biāo)上也相差不是很大；在感官品評(píng)上，專業(yè)的品酒師團(tuán)隊(duì)能夠找到差異，傳代酵母相比原代酵母的差異主要是香氣和口感的細(xì)膩程度的下降，造成原酒的整體得分略低于原代酵母。

實(shí)驗(yàn)表明，兩株試驗(yàn)菌株CC17 和SC5 經(jīng)過(guò)5～6 次傳代的菌株相比原代菌株雖然在發(fā)酵過(guò)程和理化指標(biāo)上差別不大，但是在感官品評(píng)上還是有所差距，這在一定程度上影響了原酒的品質(zhì)。