酿造篇酒精发酵中止ABC

几乎每个酿酒师都会有发酵中止的经历,从刚开始启动到将近结束都有可能发生。了解发酵过程中不同阶段限制酵母生长的因素,可以有效预防中止发酵的发生或采取有效措施使其重新启动。这一期我们就从酿造篇起讲讲酒精发酵中止的种种。

虽然酒精发酵是一个厌氧过程,但发酵的第二个阶段(指数增长期),氧气也是重要的必需品。类固醇,特别是麦角甾醇和不饱和脂肪酸,在葡萄酒酒精发酵过程中作为生存素而起作用。它通过影响磷脂的性质从而调节细胞膜的生理状态和渗透性。没有它们,酵母就不能繁殖和增长完成发酵所需的酵母数量。实验研究,将氧气和氮气分别通入发酵样品中观察,通入氮气的样品发酵及其缓慢甚至中止。而通入氧气后发酵重新启动直至发酵结束。通氧气的酵母数量是通氮气酵母数量的20倍之多。通常商业活性干酵母的添加量为ppm(葡萄汁),这样的浓度数量级达到了cfu/ml。在指数增长期酵母可繁殖5-6代(25-26),数量也从cfu/ml增加到-cfu/ml。这时如果没有足够的氧气,增长速率就会降低,从而可能导致发酵中止。在这种情况下,通过开放循环方式泵送葡萄汁总量的1/4量,酵母可以获得足够的氧气繁殖。

酵母所需的营养包括氮源,脂类,生长素,矿物质,尤其是氮素,对氨基酸形成极其重要。酿酒师可通过添加复合营养剂和DAP来解决这种问题。现代工业化生产中,一些辅料商提高复合营养剂,酿酒师会选择在合适的时机添加来保证营养的及时供给。

温度主要影响影响生物酶活性,如果温度超过酶活范围就会抑制发酵。酒精发酵时如果没有制冷或制冷系统故障,温度有可能上升到35-40℃。35℃高温和高浓度酒精环境下钝化了酵母细胞酶活性进而抑制发酵进程。所以在红葡萄酒酒精发酵过程中,尤其是大酒厂,应特别注意观察发酵温度。

葡萄汁糖度太高(25Brix以上),发酵期间会引发许多物理和化学问题。首先,溶液的渗透压太高使得酵母细胞很难存活和繁殖。因此,酿酒师应采取一系列措施保证连续发酵。如果不采取措施,葡萄酒可能会被有害菌感染,产生不良风味。而且,发酵后剩余太多的残糖后期会很不稳定,引起细菌感染和再发酵。

可采取的预防措施如下:

1选择耐高糖和高酒精度的酵母菌株,以致能将糖发干,酒精度可达15-16度

2启动时增加酵母酵母的添加量,达到ppm-ppm,甚至更多。对于晚采的葡萄,糖度达到30-35Brix甚至以上时添加量最好达到ppm。但不能太多,太多的话会使葡萄酒的酵母味过重,掩盖了本身的风味和果香。

3提高SO2浓度,SO2与糖结合,同时高硫抑制杂菌生长。

4选择两种或更多种共生型(千万不能是嗜杀性)酵母菌株,确保其中至少一种能够完成发酵,同时增加了风味的复杂度。但需要注意的是,发酵的几种酵母还要有共同的发酵特性。

5脂肪酸:在发酵过程中,酵母菌本身可以分泌一些抑制自身活性的物质。这些抑制发酵的物质是酒精发酵的中间产区,主要是脂肪酸(多数为辛酸和癸酸)。脂肪酸具有疏水性,能够进入酵母细胞分子中,干扰细胞和培养基之间的传输系统。酒精发酵结束时葡萄酒中辛酸和癸酸的浓度范围在2-10mg/L,这样的浓度足以中止发酵。长期以来,人们都知道碳可以吸附这些脂肪酸,从而促进酒精发酵。但是,在葡萄酒中加入活性炭后很难将之去除。同时活性炭也会将色素和果香部分吸走,所以,不到万不得已不建议使用活性炭。酵母菌皮也具有这种吸附功能。发酵前加入0.2-1g/L的酵母菌皮,可大大加速发酵,而且使发酵更为彻底。酵母菌皮的作用与生存素的作用完全一致。酵母菌皮除可用于防止发酵中止外,还可用于发酵停止的葡萄酒重新发酵。

那如果发酵中止怎么办呢?那就再启动酵母吧

1第一步(准备初始混合液)

a取总体积2.5%的停滞发酵的葡萄酒

b加入相同体积的纯水中形成混合放(酒+水)

c按克/吨混合液的比例加入发酵助剂,搅拌均匀

d用葡萄汁、葡萄浓缩汁或糖调整上述混合液的糖度至5Brix

e这样制备好初始混合液后,将其温度调整至25-30℃

2第二步(制备酵母活化液)

必须选择专业的重启酵母XX(避免广告嫌疑),按照克/吨酒的添加量,计算出处理全部停滞酒液所需酵母数量。若缺乏很好的温控设施,然后再计算出需要保护剂的用量(可以按酵母用量的1.25倍计算)。用其重量20倍的42℃软化水溶解活化保护剂制成悬浮液,温和搅动冷却至37-40℃。接着,将重启酵母加入上述制备好的悬浮液中,轻柔搅动避免结块,制成酵母活化液,静置15-20分钟。

3第三步(启动发酵并分批加入中止酒液)

a将以上准备好的酵母活化液缓慢加入制备好的初始启动混合液中,温度维持在

20-24℃。

b监测启动混合液中糖含量水平,当下降一半(约2.5Brix)时,加入一批停滞发酵的酒

液,温度维持在20-24℃。注意:不要耗尽所有糖分分批加入停滞发酵的酒液。

如有任何意见和建议,请联系个人

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长按







































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刘云涛


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