葡萄酒生产中存在的发酵问题和解决办法(一).doc

1 葡萄酒中存在的发酵问题1.1保证正常发酵的关键因素及建议 在自然界中，任何事件的发生都存在有一定的触发因素，或明显的，或潜在的。这里我们先讨论一下保证正常发酵所需满足的一些条件因素及其合理建议。（1）酵母细胞数：只有单位发酵液中酵母细胞数到达一定数量才能够保证发酵的正常触发和进行。我们知道葡萄原料自身带有一定的野生微生物菌群，在初期接种期间，必须考虑接种菌群和野生菌群的之间的生存竞争因素，当有接种菌到处于据对竞争优势时才能触发酒精发酵并控制发酵方向。相关研究报道，在糖度低于24克/升，pH值大于3.1，发酵温度高于12.8的条件下每升发酵液中的酵母细胞数要至少达到1.5106个，才能保证绝对竞争优势，但如果待发酵果汁的指标达不到这些参数要求，则需要加大酵母接种数量。（2）营养源：根据本文前面提供的资料我们不难看出，酵母的营养需求是比较多样化的，要实现自身的生长发育和繁殖，它必须获取相应的营养成分，或者说其机体自身的基础构建物质，即碳水化合物、氮源、脂类、维生素以及矿物质等的供给，这些营养源缺一不可。在实际生产中，糖作为碳水化合物的代表是主要的发酵基质，一般不需要作为营养物质补充；氮源是可供酵母利用的主要营养物质，不同的酵母菌种对氮源的需求存在一定差异，但一般来讲，要确保正常发酵，可发酵氮源应维持在500900mg/L的水平上，这一方面目前基本上已经被大多数酒师和技术人员接受和认可，因此发酵助剂的补充已经成为发酵工艺的一个重要步骤；其它营养物质如脂类、维生素和矿物质，酒师们在生产实践中的认识还非常有限，而事实上它们在增强酵母菌机能适应逆境发酵，维持后期发酵动力，实现彻底发酵都具有至关重要的作用。（3）溶氧量：在酵母生长繁殖阶段应保持微氧供给，特别是发酵旺盛期，酵母数量增加最快，酒精转化虑也最快的时候，微氧供给有助于是这一阶段平稳过渡，保证有足够数量的酵母活体把发酵过程进行彻底。（4）酸度和pH值：在葡萄酒质量风格允许的情况下尽量保证pH值大于3.1，因酒种变化要求较低的pH值时，应注意加大酵母的初始接种量。（5）二氧化碳：0.2个压力的二氧化碳可促进酵母繁殖，但大于这个水平将对酵母产生毒害作用，因此发酵过程中注意定期搅拌以防止二氧化碳的过饱和状态。（6）糖度：不同的糖度对酵母自身的生存能力也有一定的影响，当糖度在2530克/升之间时，酵母接种量需到达4-6106个/毫升，当糖度大于30克/升时，随着糖度的增加每升汁的酵母细胞接种数量应随之增加1106个。而且一般来说，在二氧化碳达到一定压力时，酵母特别是贝酵母对果糖的分解代谢能力会受到影响，所以使用果葡糖浆改善原料补足发酵糖时，容易造成后期发酵中止或不彻底现象。（7）温度：在较低的发酵温度下应适量增加酵母接种量。液态酵母活动的最适温度为20-30，温度达到20时酵母的繁殖速度加快，在30时达到最大值，而当温度继续升高到35时，其繁殖速度迅速下降，酵母菌呈疲劳状态，酒精发酵有停止的危象。因此，在不可控的高温条件下，应微量减少酵母接种量，并尽量选用发酵速度较慢的菌种。可添加250-500毫克/升汁的酵母残体以保护酵母在每个发酵温区内的正常活性。2.2正常发酵中的异常现象通常情况下，我们所谓的发酵就是指正常的酒精发酵过程。到目前为止，葡萄酒的酒精发酵仍然是业内专家和技术人员所共同关注的焦点话题之一，我们知道酒精发酵是葡萄向葡萄酒转化过渡的第一道关卡，这一过程的成败直接决定着后续工艺的方向和酒品的定位。往往前期工艺的一个细微疏漏，都需要后期花大成本去弥补，而且我们知道任何一项对葡萄酒的附加处理工艺都是损失葡萄酒自身品质为代价的。这就需要我们不断研究前发酵存在的潜在问题，寻找早期预防措施，把发酵风险降到最低。在这一工艺阶段常见的发酵问题主要有：（1）起酵缓慢或困难；（2）发酵过程迟缓或中止；（3）发酵过程正常发酵曲线异常；（4）发酵不彻底。这些问题都可能导致杂菌感染、挥发酸偏高、副产物含量增加、香气质量被破坏、残糖偏高（微生物不稳定性）等一系列不良感观质量缺陷，轻则降低葡果酒自身的质量和价值，重则造成发酵事故，使酒质遭受极大破坏，影响酒师和企业的声誉，这些都将给生产企业带来很大的损失，也都是我们不愿意经历的。2.4 生产实践中可能导致发酵异常问题的原因葡萄酒的酒精发酵是一个复杂的物理生化过程，是一个多因素控制的过程，只有各因素之间都达到理想指标时，发酵才能沿着理想曲线进行，而生产实践中并不是所有因素都是人为可控的。在这里归纳分析一下可能导致发酵问题的主客观因素：（1）温度因素：起酵温度过低，或者发酵温度偏高，超过酵母进行正常生理活动所能承受的温度区间，使酵母的生长发育和代谢受阻，这个时候如果酵母所需的营养成分充足，对逆境温度的耐力还会适当增强的；（2）营养因素：通过上述分析我们知道酵母在完成生长发育、繁殖和发酵使命的过程中，需要大量的营养，这些营养成分不足时，就会影响到正常生理活动的进行，在实践中的直观表现就发酵迟缓或中止；（3）供氧量因素：酵母的兼性厌氧属性，使其对氧气供给有着特殊需求，供给量太大会遭成酵母自身有氧呼吸和繁殖过渡，从而降低酒精产量，而氧气供给不足时，发酵液中酵母活体数量太少，无法保证发酵的彻底性和完整性，特别是发酵旺盛期，发酵环境中二氧化碳和酒精等的大量产生，对酵母有一定的杀伤作用，氧气不足使新生酵母的数量不能及时弥补，这是最容易造成发酵迟缓或中止，到发酵后期就表现为发酵不彻底，所以在这里提出了一个微氧的概念，也就是说葡萄酒发酵过程需要控制在一个微氧环境中；（4）二氧化硫用量因素：二氧化硫在葡萄酒发酵前前后后具有特殊的作用，发酵前期二氧化硫添加量太小时，不能完全抑制原料和周围环境中带来的野生菌，会影响接种酵母的快速繁殖，也会影响发酵曲线的方向，也就是发酵的纯正性，但是如果添加量过大也会抑制酵母的繁殖和代谢，严重时会对酵母造成毒害作用，从而导致起酵迟缓或困难。（5）原料状况不理想：主要是原料卫生状况和农药残留，如果原料卫生状况不佳（如受霉菌感染/或有破损腐烂现象）或农药残留量较大时，都会抑制酵母的生长繁殖和代谢，也可能会导致起酵迟缓或困难问题，但是一般来说如果发酵初期能够供给充足的营养，使酵母菌自身机能增强，抗逆境能力也会随之增强；（6）酸度和pH值因素：酵母菌对外界环境的酸碱变化相对还是比较敏感的，它只在中性或微酸性条件下，发酵能力最强。如在pH4.0的条件下，其发酵能力比在pH3.0时更强，在pH值很低的条件下，酵母菌活动生成挥发酸或停止活动。另外，葡萄汁中的铵态氮的含量与总酸可能存在一定的相关性，因此，总酸偏低的发酵液的酒精发酵启动相对比较困难，这时在发酵前期补充一定的发酵助剂是非常必要的。（7）糖度的影响：国内很多产区原料的自然含糖量都不能满足实现目标酒度的要求，实践中一般采取人为加糖或浓缩汁的方式来补充。酵母菌只能直接利用六碳糖（葡萄糖和果糖），人为补充的蔗糖（白砂糖）则需要预先经过酵母分泌的转化酶或果汁中原有的转化酶分解成己糖后才能被酵母菌同化，但克氏酵母和贝酵母不能分泌这种酶，所以如果发酵后期加蔗糖，很容易导致发酵中止和不彻底现象；另外，浓缩汁会损失很多可同化氮，同样会带来发酵不顺利风险。（8）代谢产物的抑制因素：酵母菌代谢产生的乙醇和脂肪酸对其自身的生长发育和代谢等活动都有不同程度的影响，随着发酵的进行，乙醇和脂肪酸的不断积累，超过酵母菌的耐性承受范围，就可能会影响酵母菌正常活动，从而导致发酵迟缓或中止；（9）酵母菌种选用不合理：酵母菌的种类很多，但并不是任意的酵母菌都能够适应相同的活动环境，不同的酵母对酸度、糖度、酒度和其它抑制物的耐性各有不同，如果酵母菌种选用不合适，很容易导致发酵迟缓、中止和不彻底等问题。（10）酵母菌活化和制备不科学：目前大生产基本上都应用商业生产的活性干酵母，但是干酵母的应用也是有很多技术讲究的，如第一次接种数量不够（启动发酵所需的最少细胞数）、活化温度、添加时机等不科学时也容易造成起酵、发酵迟缓或困难；（11）果汁澄清过渡：主要是针对干白而言，如果在发酵前期澄清过渡，会造成果汁中营养匮乏，如果前期没有及时补充外源营养物质，就有导致发酵异常的风险。3. 在实践工作中如何预防和解决葡萄酒的发酵问题做酒也需要有防患于未然的意识，一旦问题发生了就很难使其质量恢复到原有水平，了解了酵母基本特征和导致发酵异常的原因，就需要从预防做起，从每一个可能发生潜在风险点着手控制。在此做以下建议：（1）严格控制原料质量：做好原料的肥水管理，保证充足而均衡的营养供应，保证充分的成熟度，同时在原料采收期间，要严格控制采收质量，控制农药残留和破果烂果率，保证进入生产流程的原料质量和卫生状况；（2）科学制定生产工艺：在制定生产工艺之前，必须从分分析自己的原料状况（成熟度，糖酸含量、卫生状况、营养状况、原料改良措施），生产条件（设备条件、控温条件），工艺条件（酿酒技术、辅料选用等），酿酒目标（酒种、市场定位、陈酿要求等），在了解分析这些基本因素后，制定合理酿造工艺。（3）科学选用辅料：辅料的选用，不需要盲目跟风，也不能固守旧俗，需要根据自己生产情况科学选择。辅料选用不当，不但不能帮助企业创造利润，反而可能会给生产带来损失，但有时候也会省个芝麻丢个西瓜；建议企业在做选择时，以实验效果为导向，也可以多做咨询，尽量选用在行业里质量信誉和普遍认可度比较高的供应商，产品细节和应用上，应根据原料和工艺目标选用，也可以向辅料供应商方技术人员咨询共同决策；（4）酵母活化剂和营养剂的应用：结合国内目前大多产区的原料现状，选用酵母激活剂和营养剂是非常必要的，酵母激活剂主要用于酵母活化期，主要促进酵母的快速活化，并进入生长发育和繁殖阶段，以防止发酵启动迟缓和困难问题；营养剂，可以用于发酵初期和发酵中期，分阶段补充，以防止发酵旺盛期酵母因营养不足而导致的各种异常风险发生；（5）保证充足的酵母接种量：按照活化干酵母的建议接种量，在发酵