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        紅葡萄酒果香的影響因素及針對性核心工藝探討

        2017-06-09 08:55:15宋茂華曹明秀
        中外葡萄與葡萄酒 2017年3期
        關(guān)鍵詞:酵母菌工藝

        宋茂華,曹明秀*

        (1. 甘肅莫高實(shí)業(yè)發(fā)展股份公司,甘肅威武 733008;2. 上海杰兔工貿(mào)有限公司,上海 200120)

        紅葡萄酒果香的影響因素及針對性核心工藝探討

        宋茂華1,曹明秀2*

        (1. 甘肅莫高實(shí)業(yè)發(fā)展股份公司,甘肅威武 733008;2. 上海杰兔工貿(mào)有限公司,上海 200120)

        本文針對紅葡萄酒釀造中阻礙果香產(chǎn)生、表現(xiàn)、持久的幾個可能因素和核心工藝點(diǎn)進(jìn)行探討。阻礙因素重點(diǎn)關(guān)注SO2及硫化產(chǎn)物、易腐敗細(xì)菌(如野生乳酸菌及醋酸菌)、酒香酵母等;核心工藝重點(diǎn)關(guān)注和研討針對上述影響因素所能采取的對應(yīng)策略和新工藝思路及其手段,涉及到酒精發(fā)酵、蘋乳發(fā)酵、發(fā)酵后管理等工藝階段。這些討論相信對紅葡萄酒香氣味感官品質(zhì)的提升具有現(xiàn)實(shí)意義。

        紅葡萄酒;果香;硫化產(chǎn)物;腐敗細(xì)菌;酒香酵母

        葡萄酒智情(Wine Intelligence)的調(diào)查報告指出,2015年中國城市中產(chǎn)階級飲用葡萄酒的人數(shù)已突破3800萬,比2012年的人數(shù)多了一倍,而新消費(fèi)者主要是30歲以下的年輕人[1]。與此同時,據(jù)《華盛頓郵報》、美聯(lián)社等媒體報道,當(dāng)下美國年輕人已把對啤酒的興趣轉(zhuǎn)移到葡萄酒上[2]。中國的80后、90后年輕消費(fèi)群體是葡萄酒的潛在主流消費(fèi)人群。年輕人的愛好有其共同點(diǎn),無論是酒體醇厚飽滿、結(jié)構(gòu)感強(qiáng)的陳釀型干紅,抑或是清新柔順的輕盈型干紅甚或新酒,果香豐富悅?cè)嘶蛎骺炜偸琴x予酒品“年輕態(tài)”和“時尚”氣息,因而更受年輕人喜愛,加之“年輕態(tài)”的品飲方式也很自由開放,符合年輕人的追求。從配餐的角度來看,果香清晰的“年輕態(tài)”葡萄酒更具有百搭風(fēng)范,既能與清淡的食物相得益彰,比如色拉或蔬菜,也可與辛辣濃重的餐點(diǎn)搭配,緩解其辛辣厚重程度。因此,富有悅?cè)斯愕母杉t酒品終將成為未來葡萄酒消費(fèi)熱潮中的重要趨勢之一。

        1 阻礙因素

        影響葡萄酒香氣味產(chǎn)生、表現(xiàn)及持久存在的因素有很多,從品種、原料、風(fēng)土到釀造工藝各環(huán)節(jié)以及日常管理等均有涉及。這里就目前生產(chǎn)實(shí)踐中普遍存在的幾個現(xiàn)實(shí)因素,重點(diǎn)予以關(guān)注。

        1.1 SO2及硫化產(chǎn)物

        SO2及硫化物的來源是十分復(fù)雜的,外來添加SO2、釀造中酶促或非酶促反應(yīng)以及酵母或乳酸菌在發(fā)酵過程中,都有可能為酒汁帶入SO2或硫化物。SO2以游離態(tài)和結(jié)合態(tài)兩種形式存在,游離態(tài)SO2與水結(jié)合成不穩(wěn)定、易分解揮發(fā)的亞硫酸,具有顯著殺菌作用,被稱為活性SO2

        [3];而結(jié)合態(tài)SO2主要是游離態(tài)SO2與發(fā)酵基質(zhì)中的醛、糖、色素等化合物結(jié)合所形成,這部分SO2在很大程度上已失去防腐性[4]。適量游離的SO2對酒汁的殺菌和抗氧化是有益處的,但是H2S、硫醇、硫醚和二硫化物等會給酒汁帶來臭雞蛋等令人不快的硫異味,同時也對消費(fèi)者健康造成潛在威脅。

        1.2 易腐敗細(xì)菌

        易腐敗細(xì)菌主要包括野生乳酸菌和醋酸菌。野生乳酸菌代謝某些氨基酸會生成多種生物胺(組胺、腐胺和尸胺)。這些生物胺不僅不利于人體健康,而且會影響酒汁的感官品質(zhì),例如,腐胺氣味類似于肉類、潮濕的土壤、毛皮、魚腥味及腐爛蔬菜味,而尸胺的氣味類似于汗味、腐爛花瓣、臟抹布、灰塵和泥土味等。當(dāng)葡萄酒廠衛(wèi)生狀況不佳或管理不當(dāng)時,常會引起醋酸菌污染,從而產(chǎn)生大量的乙酸和乙酸乙酯,使葡萄酒具有膠水和食醋的味道。

        1.3 酒香酵母菌污染

        酒香酵母菌生殖能力很強(qiáng),在各釀造階段甚至是困難條件(高酒精度、營養(yǎng)缺乏和高SO2)下仍能繁殖。即使在低量水平下,酒香酵母菌的存在都會對香氣構(gòu)成威脅,因?yàn)樗鼤a(chǎn)生揮發(fā)性酚類物質(zhì)(4-乙基苯酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚、4-乙基鄰苯二酚)。這些化合物會引起令人不快的動物性氣味(如皮毛、馬廄和農(nóng)場味)或醫(yī)藥味(如創(chuàng)可貼和藥品味),掩蓋葡萄酒的成熟香氣,減弱葡萄品種香氣,因此嚴(yán)重威脅著葡萄酒的品質(zhì)。

        2 核心工藝探討

        同樣,影響葡萄酒香氣味產(chǎn)生、表現(xiàn)及持久存在的生產(chǎn)工藝點(diǎn)也有很多,這里就圍繞上文涉及的阻礙因素,探索一些新的策略、思路、技術(shù)和工藝手段。

        2.1 酒精發(fā)酵管理

        2.1.1 酵母的選擇

        隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對酵母在酒精發(fā)酵中釋放果香或產(chǎn)生香氣的機(jī)制研究越來越透徹,葡萄酒酵母的專業(yè)篩選和研發(fā)也已從多個方面?zhèn)戎卣归_。第一個方面重點(diǎn)在于充分表達(dá)葡萄品種的典型或潛在水果香氣,以及在發(fā)酵中產(chǎn)生更多香氣味。事實(shí)上,已有許多菌種被開發(fā)并在世界各產(chǎn)區(qū)廣泛采取,表現(xiàn)出優(yōu)秀的特性。例如:酵母BDX、D254、RC212、L2323等在挖掘葡萄品種典型性或潛在的成熟果香方面非常突出,同時產(chǎn)生更多復(fù)雜香氣,而酵母RA17、71B、L2226、K1等在表達(dá)葡萄品種典型性或潛在的新鮮果香味方面特征明顯,同時產(chǎn)生更多酯香。當(dāng)然,這一方面的研究與開發(fā)還在繼續(xù)和深化,并不斷取得新的進(jìn)展。例如,近年上市的酵母Clos因其在風(fēng)土潛能挖掘方面的良好表現(xiàn)而備受青睞。第二個方面在于開發(fā)能產(chǎn)生低SO2、H2S、乙醛及揮發(fā)酸的酵母菌株。因?yàn)椋退降腟O2、H2S、乙醛和揮發(fā)酸含量,不僅有利于葡萄酒各項(xiàng)理化指標(biāo)快速穩(wěn)定,更重要的是不會掩蓋其中的水果香氣,使葡萄酒香氣表現(xiàn)更好且能及早上市。這一方面的開發(fā)工作起步較晚,但近幾年已有新突破,其中,一個代表性的酵母是OKAY菌種。試驗(yàn)表明,OKAY酵母所釀葡萄酒中總SO2和乙醛的產(chǎn)量明顯降低,分別為對照酵母的1/5和1/3(圖1)[5]。研究發(fā)現(xiàn):乙醛會與SO2結(jié)合,乙醛產(chǎn)量的降低與SO2結(jié)合的量也相應(yīng)降低,使更多有益的游離SO2置換出來,從而降低了SO2添加量;更有意義的結(jié)果是,低SO2和乙醛的含量又促使葡萄酒果香味更好的表達(dá)。如圖2所示,酵母OKAY相比對照菌種A所釀的葡萄酒有更多紅色水果香和飽滿感,同時降低了收斂感和干燥度,而且大大降低了硫異味產(chǎn)生的機(jī)會與可能[5]。因此,酵母OKAY是釀造果香葡萄酒的新選擇。從這兩年生產(chǎn)實(shí)踐的反饋看,有些酒師認(rèn)為OKAY酵母是新鮮果香型干紅葡萄酒和新酒的不二選擇。

        說到新酒,當(dāng)屬博若萊新酒最為出名,在每年11月的第三個星期四,當(dāng)年的新酒在世界各地同時上市[6],這天慢慢演化成一個節(jié)日。每年從酒節(jié)后的短短幾個月內(nèi),巨量的新酒被快速地消費(fèi)掉,這一酒種及其消費(fèi)方式,可謂獨(dú)樹一幟,尤其受到新世界國家年輕人的推崇,因此可以預(yù)言,新酒也將是中國未來葡萄酒市場中一個不容忽視的增長點(diǎn)。事實(shí)上,近兩年新酒已經(jīng)開始受到國內(nèi)一些酒企的關(guān)注,并用酵母OKAY對比和試驗(yàn)生產(chǎn),其效果均很突出,酒色鮮艷亮麗,酒體協(xié)調(diào),果香濃郁而清新,受到品嘗者的高度評價。

        2.1.2 酵母活化保護(hù)和發(fā)酵營養(yǎng)保障

        圖1 酵母OKAY對總SO2、乙醛產(chǎn)量的影響

        圖2 不同酵母對葡萄酒感官風(fēng)味影響(2012年,美樂)

        當(dāng)酵母菌在發(fā)酵中受到脅迫時(如:酵母在活化時成活率低或活性低,或者發(fā)酵中營養(yǎng)缺乏或不平衡以及發(fā)酵后期產(chǎn)生過多發(fā)酵熱、低pH等),酵母菌會代謝生成一些短鏈脂肪酸,如己酸、辛酸、壬酸、癸酸和月桂酸等。這些脂肪酸除了對酵母菌有毒害作用而阻止順利完成酒精發(fā)酵外,也將不可避免地影響葡萄酒的感官質(zhì)量。己酸和辛酸可產(chǎn)生山羊乳和動物氣味;壬酸、癸酸和月桂酸則可產(chǎn)生肥皂味、腐敗味、清潔劑和蠟味等。因此,在酵母復(fù)水活化階段推薦使用酵母保護(hù)劑GO-FERM或者GO-FERM PROTECT,這將保障接種酵母菌的高成活率、高活性及高活力;而在酒精發(fā)酵期間則推薦補(bǔ)充多元營養(yǎng)劑Fermaid E或Fermaid O,可有效解決酵母菌的營養(yǎng)缺乏或不平衡問題[7]。這都是保障酒精發(fā)酵順利完成而不影響葡萄酒果香表達(dá)和感官質(zhì)量的必要措施。

        2.2 蘋乳發(fā)酵乳酸菌接種方式及乳酸菌的選擇

        眾所周知,近年來為了滿足生產(chǎn)實(shí)踐的需要,如:提早葡萄酒上市日期、縮短蘋乳發(fā)酵時間和提高效率、幫助某些蘋乳發(fā)酵困難的產(chǎn)區(qū)或酒種更好更快地完成發(fā)酵等,同時接種乳酸菌(即在酵母接種后的24~48 h后接種乳酸菌)這一蘋乳發(fā)酵工藝已經(jīng)得到非常深入研究并得到生產(chǎn)企業(yè)的廣泛認(rèn)可。與此同時,針對同時接種工藝而篩選研發(fā)的乳酸菌也陸續(xù)上市,其中具有代表性的產(chǎn)品有E`COMalic和MLPrime,它們的使用操作極其簡單,可以直接加入酒精發(fā)酵的葡萄汁中啟動蘋乳發(fā)酵,性能優(yōu)異可靠,特別適合果香型葡萄酒和新酒生產(chǎn)。從圖3可以看出,同時接種乳酸菌工藝應(yīng)用在4個葡萄品種中均有效縮短了蘋乳發(fā)酵時間(自接種乳酸菌起),在美樂葡萄品種上表現(xiàn)尤其明顯。

        此外,研究發(fā)現(xiàn),同時接種的蘋乳發(fā)酵與順序接種相比,既能夠降低乙醛的產(chǎn)生量,又能夠減少結(jié)合SO2的含量,換句話說,也可以置換出更多的游離SO2(如表1所示)[8]。研究還發(fā)現(xiàn),同時接種專業(yè)乳酸菌能夠有效抑制酒汁中酒香酵母的生長,從而避免產(chǎn)生一些揮發(fā)性酚類物質(zhì)而給酒汁帶來某些不良動物氣味。隨后的感官實(shí)驗(yàn)研究(圖4)得出的結(jié)論也印證了這一點(diǎn),即同時接種專業(yè)乳酸菌進(jìn)行蘋乳發(fā)酵后的葡萄酒綜合品質(zhì)較高(特別是香氣味),動物氣味也更弱。

        因此,無論從縮短蘋乳發(fā)酵時間還是從展現(xiàn)水果香氣方面考察,同時接種方式和專業(yè)乳酸菌的應(yīng)用無疑是釀造新鮮果香型葡萄酒進(jìn)行蘋乳發(fā)酵的最佳工藝選擇。

        2.3 易腐敗菌的控制

        如上文所述,一些腐敗菌對酒汁的污染會帶入不愉快的氣味,并掩蓋果香。針對野生乳酸菌及醋酸菌等易腐敗菌可能造成葡萄酒的污染威脅,國外一種新產(chǎn)品Bactiless將成為解決此問題的有效方案之一。Bactiless是一種100%純天然非轉(zhuǎn)基因及非過敏性生物聚合物,能夠幫助控制葡萄酒中的細(xì)菌數(shù)量,而對酵母菌沒有任何影響。如圖5所示,Bactiless對乳酸菌的去除效果明顯,相比溶菌酶(Lysozyme)效力更強(qiáng),因此可以替代其適用在中止蘋乳發(fā)酵的工藝中[8]。同樣,在清除醋酸菌方面,不同年份、不同產(chǎn)區(qū)或不同葡萄品種釀制的葡萄酒,使用Bactiless均能起到良好效果(圖6)[9]。

        2.4 酒香酵母菌污染的避免或消除

        正如上文所述,酒香酵母菌容易代謝產(chǎn)生各種異雜味物質(zhì),從而破壞或掩蓋葡萄酒自身的香氣,這也是長期以來一直困擾酒師和生產(chǎn)商的問題??上驳氖?,近年研發(fā)出的一款專門針對酒香酵母污染的產(chǎn)品 No Brett Inside,已經(jīng)成為解決該問題的有效工藝手段。圖7是該產(chǎn)品2008-2010年間針對不同葡萄品種測試結(jié)果[10]。具體的試驗(yàn)操作是,將已經(jīng)存在少量酒香酵母菌的試驗(yàn)酒分成兩組,一組不經(jīng)過任何處理,而另一組使用No Brett Inside進(jìn)行處理。結(jié)果表明,未處理酒中酒香酵母菌數(shù)量在第10天達(dá)到很高水平,而使用No Brett Inside處理過的酒汁在第10天酒香酵母幾乎完全被去除。由此可見,No Brett Inside是避免或消除酒香酵母菌污染的有效工具,也是保障高檔酒感官品質(zhì)(特別是香氣味)的利器之一。

        表1 不同接種方式的蘋乳發(fā)酵對酒汁中乙醛產(chǎn)量和結(jié)合SO2含量的影響

        圖3 不同蘋乳發(fā)酵方式對發(fā)酵時間的影響

        圖4 不同蘋乳發(fā)酵方式對葡萄酒感官風(fēng)味的影響

        圖5 Bactiless對酒精發(fā)酵停滯期間易污染細(xì)菌的去除作用(2015年)

        圖6 Bactiless對醋酸菌的去除作用

        圖7 No Brett Inside 對酒香酵母的去除作用

        3 小結(jié)

        本文論述了影響葡萄酒果香的因素,如SO2及硫化產(chǎn)物、易腐敗細(xì)菌(如野生乳酸菌及醋酸菌)、酒香酵母等,并進(jìn)一步探討了在幾個工藝環(huán)節(jié)能采取的對應(yīng)策略和新的技術(shù)思路及其手段,即酒精發(fā)酵酵母的選擇、酵母活化保護(hù)和發(fā)酵營養(yǎng)管理、蘋乳發(fā)酵專業(yè)乳酸菌的選用、接種方式及蘋乳發(fā)酵前后易腐敗菌以及異雜味物質(zhì)去除等,這些均將是對提高果香型葡萄酒感官質(zhì)量很好的參考。

        [1] SCHMITT P. YOUNG WOMEN KEY TO CHINA WINE RISE[EB/OL]. (2015-11-27)[2017-4-12]. http://www. thedrinksbusiness.com/2015/11/young-females-key-to-china-winerise/.

        [2] 張文智. 美國小公司打造“年輕人的葡萄酒”[N/OL]. 青年參考, 2015-03-04(16)[2017-04-21]. http://qnck.cyol.com/html/2015-03/04/nw.D110000qnck_20150304_1-16.htm.

        [3] 樊璽, 阮仕立. 怎樣在葡萄酒加工過程中更好地使用SO2[J]. 釀酒科技, 2003(1):56-58.

        [4] 張宣生, 張瑋, 巴特, 等. 如何保障葡萄酒的感官品質(zhì)——探索感官缺陷的產(chǎn)生與預(yù)防[J]. 中外葡萄與葡萄酒, 2013(5): 52-58.

        [5] The best ways to optimize use of SO2during fermentation [EB/ OL]. (2015-12-01)[2017-4-20]. http://www.lallemandwine.com/wpcontent/uploads/2015/12/oenomag_2015_nb2_v3.pdf.

        [6] 李德美. 博若萊新酒到啦——午夜時分上演的激情盛宴[J]. 中外葡萄與葡萄酒, 2010(6): 50-53.

        [7] 俞惠明, 曹明秀. 淺談炎熱氣候條件下葡萄收獲時間及釀酒方案的選擇[J]. 中外葡萄與葡萄酒, 2017(2): 57-60.

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        [9] 法國拉曼集團(tuán). Bactiless 產(chǎn)品簡介[EB/OL]. [2017-04-20]. http://www.scottlab.com/uploads/documents/technicaldocuments/1326/Bactiless%20TDS.pdf.

        [10] 法國拉曼集團(tuán). No Brett Inside 產(chǎn)品簡介[EB/OL]. [2017-04-18]. http://www.dailywinenews.com/email/logos/NoBrettInside_info. pdf.

        10.13414/j.cnki.zwpp.2017.03.016

        2017-04-28

        *通訊作者:曹明秀(1991-),女,工學(xué)碩士學(xué)位,研究方向食品科學(xué)。E-mail: cmingxiu@jatou.com

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