醋酸菌在葡萄酒中的特性及其预防措施

| [>]

在葡萄酒酿造过程中,不同种类微生物的代谢活动最终都会在葡萄酒的质量中反映出来。这些微生物主要包括酵母菌、霉菌、乳酸菌以及醋酸菌等。醋酸菌是指能够生成醋酸的一类细菌的统称。在生产过程中,能够分解酒精生成醋酸,使葡萄酒中的挥发酸含量升高从而败坏酒质。

生产中发现,醋酸菌在葡萄酒的贮藏过程中,能够在半厌氧和厌氧条件下生存,其危害也不单是生成醋酸,同时还能代谢葡萄酒中的碳水化合物,甘油、糖醇类物质和有机酸等其他成分。另外,葡萄浆果上生长的醋酸菌能够改变葡萄汁的组成,影响酒精发酵过程中酵母菌和苹果酸—乳酸发酵过程中乳酸菌的生长。因此,充分认识醋酸菌的微生物特征,影响醋酸菌生存和生长的葡萄酒环境及代谢规律等问题,对于预防葡萄酒醋酸菌病害具有十分重要的意义。

一、醋酸菌生态学

葡萄酒中的醋酸菌主要来源于葡萄浆果和酿造设备,这些醋酸菌包括醋酸杆菌(Acetobacter)的醋化醋杆菌(A.actei)、液化醋杆菌(A.Liquefaciens),汉逊氏醋杆菌(A.hansenii)和巴氏醋杆菌(A.pasteurianus)以及葡萄糖杆菌属(GLuconobacter)的氧化葡萄糖杆菌(G.oxydans)等种的细菌。

经研究表明,健康的、未被病害感染的葡萄浆果附着的醋酸菌的群体数量较少,大约为102个细胞/g,此时氧化葡萄糖杆菌为主体菌群。破损的、遭受病害尤其是灰霉病(Botrytis、cinerea)危害的葡萄浆果,醋酸菌的群体数量很大,约为106个细胞/g,此时醋化醋杆菌和巴氏醋杆菌为主体菌群。

在新鲜葡萄汁中,氧化葡萄糖杆菌占优势,而随着发酵的进行,醋酸杆菌尤其是液化醋杆菌和巴氏醋杆菌逐渐变为主导菌,这与它们优先利用的碳源有关,氧化葡萄糖杆菌优先利用糖作为碳源,而醋酸杆菌属优先利用酒精作为碳源,因而后者较前者耐酒精的能力高很多。

二、影响醋酸菌生存和生长的环境因素

1.PH值

醋酸菌的最适生长PH值在5.0-6.5之间,而在葡萄酒环境中,醋酸菌往往能在PH3.0-4.0条件下生存和生长,但随着PH值的降低,醋酸菌的生长能力随之下降。PH值能够改变醋酸菌的代谢行为,不同的PH值条件下,醋酸菌对葡萄糖、乳酸和酒精的代谢情况不同。

2.温度

醋酸菌的最适生长温度在30-35℃之间,但它也能在10℃时微弱生长,因此,较低的贮酒温度并不能阻止醋酸菌的生长。

3.SO2

葡萄酒酿造过程中通常的SO2使用量不足以抑制醋酸菌的生长,因此,只能通过添加SO2的方法来抑制醋酸菌的活动,其用量应不少于100mg/L。

4.酒精

醋酸菌最显著特征是能够氧化酒精生成醋酸,在葡萄酒酿造中,由于酒精成为了醋而使酒质败坏,经研究发现,约有42%的氧化的葡萄糖杆菌能够生长在5%v/v酒精的培养基中,在10%v/v酒精的培养基中绝大多数醋化醋杆菌不能生长,约有20%的巴士醋杆菌可以生长在10%v/v酒精的培养基。但有些醋酸菌可以耐受10%v/v-15%v/v的酒精度。

5.O2

醋酸菌是一类专性好氧微生物,进行呼吸代谢时,O2作为电子传递链的终端受体,当葡萄酒暴露在空气中时,很快在酒体表面结成一层醋酸菌膜,逐渐加厚沉入酒中,产生很强的挥发酸,为葡萄酒的第一大病害。更有甚者,对葡萄酒进行短暂泵送或转罐时,酒中的醋酸菌菌体数量显著增加。

三、醋酸菌的代谢与生长

在葡萄酒环境中,醋酸菌能够代谢酒中的碳水化合物、醇类、有机酸等成分,了解醋酸菌的代谢和生长规律,对于认识和控制醋酸菌的危害具有重要意义。

1.碳水化合物

醋酸菌可以通过HMP途径对己糖和戊糖进行氧化代谢,生成醋酸和乳酸。醋酸杆菌属细菌,还能通过TCA循环继续把醋酸和乳酸氧化成CO2和H2O,葡萄糖杆菌属的细菌却可以氧化多种糖类和糖醇生成山梨糖、二羟丙酮、葡萄糖酸等。

另外,二羟丙酮、2,3-丁二醇和乙偶姻也是醋酸菌对碳水化合物代谢的主要副产物之一,其中乙偶姻是影响葡萄酒感官质量的重要风味物质。

2.甘油

甘油是葡萄酒的重要组成成分之一,是在酒精发酵过程中产生的,在卜缶酒中的浓度一般在3-14g/l。醋酸菌对甘油的氧化,造成甘油含量降低,二羟丙酮含量提高。二羟丙酮具有甜香的气味和清凉的口感,但它能和氨基酸如脯氨酸结合,生成有强烈的酒脚味,从而影响葡萄酒的感官质量。

3.酒精

醋酸菌能够氧化酒精产生醋酸,造成葡萄酒的败坏。首先,乙醇被氧化生成乙醛,然后乙醛再被氧化生成醋酸。

4.其他醇类

糖醇类如D—甘露醇、山梨醇、赤鲜糖醇、木糖醇等都是葡萄酒中含量较低的组分,对葡萄酒的酒体和感官质量都有影响,醋酸菌可以氧化这些醇类,生成相应的糖类,从而影响酒质。

5.有机酸

一些有机酸会被醋酸菌氧化分解,把乳酸氧化生成乙偶姻,乙偶姻是具有奶油气味的挥发性物质,它对葡萄酒质量的影响取决于其含量,较高含量的乙偶姻是葡萄酒败坏的标志。

四、醋酸菌病害的预防和治疗

经过以上分析,了解了醋酸菌的生存条件和代谢规律,对葡萄酒中的醋酸菌可以采取以下方法预防:

1.葡萄必须选择健康的、未被病毒感染的浆果。酿造设备须洁净、卫生。

2.严格控制发酵温度,最高不超过30℃。贮藏温度10℃-20℃。

3.陈酿期间应做到满桶贮存,按时添满不得留有空隙,密封容器口。

4.葡萄酒酿造过程中添加适量的二氧化硫来抑制或杀死醋酸菌。

5.陈酿环境要保持通风,墙壁、地面不得染霉,注意卫生及时熏硫,彻底消灭果蝇,创造一个良好的贮藏管理条件。

醋酸菌病害的治疗方法:

开始发现醋酸菌感染时,唯一的治疗方法是采取加热杀菌,加热温度为68℃-72℃,保持15分钟。杀过菌后立即放入已杀过菌的贮酒桶中,并调整SO2量为80mg/L-100mg/L贮存。如果没有杀菌设备,可以采取加醇提高酒度达到18%以上。

如果白葡萄酒和红葡萄酒的挥发酸含量分别高于0.88g/l(H2SO4)和0.98g/l(H2SO4),就没有任何方法可使葡萄酒重新改善其质量,而且注意,绝对不能将这样的葡萄酒与其他的葡萄酒混合。如果混合就会使整个混合体变酸、变质,那只能用于蒸馏酒精或用作酿醋。

| [>]

在葡萄酒酿造过程中,不同种类微生物的代谢活动最终都会在葡萄酒的质量中反映出来。这些微生物主要包括酵母菌、霉菌、乳酸菌以及醋酸菌等。醋酸菌是指能够生成醋酸的一类细菌的统称。在生产过程中,能够分解酒精生成醋酸,使葡萄酒中的挥发酸含量升高从而败坏酒质。

生产中发现,醋酸菌在葡萄酒的贮藏过程中,能够在半厌氧和厌氧条件下生存,其危害也不单是生成醋酸,同时还能代谢葡萄酒中的碳水化合物,甘油、糖醇类物质和有机酸等其他成分。另外,葡萄浆果上生长的醋酸菌能够改变葡萄汁的组成,影响酒精发酵过程中酵母菌和苹果酸—乳酸发酵过程中乳酸菌的生长。因此,充分认识醋酸菌的微生物特征,影响醋酸菌生存和生长的葡萄酒环境及代谢规律等问题,对于预防葡萄酒醋酸菌病害具有十分重要的意义。

一、醋酸菌生态学

葡萄酒中的醋酸菌主要来源于葡萄浆果和酿造设备,这些醋酸菌包括醋酸杆菌(Acetobacter)的醋化醋杆菌(A.actei)、液化醋杆菌(A.Liquefaciens),汉逊氏醋杆菌(A.hansenii)和巴氏醋杆菌(A.pasteurianus)以及葡萄糖杆菌属(GLuconobacter)的氧化葡萄糖杆菌(G.oxydans)等种的细菌。

经研究表明,健康的、未被病害感染的葡萄浆果附着的醋酸菌的群体数量较少,大约为102个细胞/g,此时氧化葡萄糖杆菌为主体菌群。破损的、遭受病害尤其是灰霉病(Botrytis、cinerea)危害的葡萄浆果,醋酸菌的群体数量很大,约为106个细胞/g,此时醋化醋杆菌和巴氏醋杆菌为主体菌群。

在新鲜葡萄汁中,氧化葡萄糖杆菌占优势,而随着发酵的进行,醋酸杆菌尤其是液化醋杆菌和巴氏醋杆菌逐渐变为主导菌,这与它们优先利用的碳源有关,氧化葡萄糖杆菌优先利用糖作为碳源,而醋酸杆菌属优先利用酒精作为碳源,因而后者较前者耐酒精的能力高很多。

二、影响醋酸菌生存和生长的环境因素

1.PH值

醋酸菌的最适生长PH值在5.0-6.5之间,而在葡萄酒环境中,醋酸菌往往能在PH3.0-4.0条件下生存和生长,但随着PH值的降低,醋酸菌的生长能力随之下降。PH值能够改变醋酸菌的代谢行为,不同的PH值条件下,醋酸菌对葡萄糖、乳酸和酒精的代谢情况不同。

2.温度

醋酸菌的最适生长温度在30-35℃之间,但它也能在10℃时微弱生长,因此,较低的贮酒温度并不能阻止醋酸菌的生长。

3.SO2

葡萄酒酿造过程中通常的SO2使用量不足以抑制醋酸菌的生长,因此,只能通过添加SO2的方法来抑制醋酸菌的活动,其用量应不少于100mg/L。

4.酒精

醋酸菌最显著特征是能够氧化酒精生成醋酸,在葡萄酒酿造中,由于酒精成为了醋而使酒质败坏,经研究发现,约有42%的氧化的葡萄糖杆菌能够生长在5%v/v酒精的培养基中,在10%v/v酒精的培养基中绝大多数醋化醋杆菌不能生长,约有20%的巴士醋杆菌可以生长在10%v/v酒精的培养基。但有些醋酸菌可以耐受10%v/v-15%v/v的酒精度。

5.O2

醋酸菌是一类专性好氧微生物,进行呼吸代谢时,O2作为电子传递链的终端受体,当葡萄酒暴露在空气中时,很快在酒体表面结成一层醋酸菌膜,逐渐加厚沉入酒中,产生很强的挥发酸,为葡萄酒的第一大病害。更有甚者,对葡萄酒进行短暂泵送或转罐时,酒中的醋酸菌菌体数量显著增加。

三、醋酸菌的代谢与生长

在葡萄酒环境中,醋酸菌能够代谢酒中的碳水化合物、醇类、有机酸等成分,了解醋酸菌的代谢和生长规律,对于认识和控制醋酸菌的危害具有重要意义。

1.碳水化合物

醋酸菌可以通过HMP途径对己糖和戊糖进行氧化代谢,生成醋酸和乳酸。醋酸杆菌属细菌,还能通过TCA循环继续把醋酸和乳酸氧化成CO2和H2O,葡萄糖杆菌属的细菌却可以氧化多种糖类和糖醇生成山梨糖、二羟丙酮、葡萄糖酸等。

另外,二羟丙酮、2,3-丁二醇和乙偶姻也是醋酸菌对碳水化合物代谢的主要副产物之一,其中乙偶姻是影响葡萄酒感官质量的重要风味物质。

2.甘油

甘油是葡萄酒的重要组成成分之一,是在酒精发酵过程中产生的,在卜缶酒中的浓度一般在3-14g/l。醋酸菌对甘油的氧化,造成甘油含量降低,二羟丙酮含量提高。二羟丙酮具有甜香的气味和清凉的口感,但它能和氨基酸如脯氨酸结合,生成有强烈的酒脚味,从而影响葡萄酒的感官质量。

3.酒精

醋酸菌能够氧化酒精产生醋酸,造成葡萄酒的败坏。首先,乙醇被氧化生成乙醛,然后乙醛再被氧化生成醋酸。

4.其他醇类

糖醇类如D—甘露醇、山梨醇、赤鲜糖醇、木糖醇等都是葡萄酒中含量较低的组分,对葡萄酒的酒体和感官质量都有影响,醋酸菌可以氧化这些醇类,生成相应的糖类,从而影响酒质。

5.有机酸

一些有机酸会被醋酸菌氧化分解,把乳酸氧化生成乙偶姻,乙偶姻是具有奶油气味的挥发性物质,它对葡萄酒质量的影响取决于其含量,较高含量的乙偶姻是葡萄酒败坏的标志。

四、醋酸菌病害的预防和治疗

经过以上分析,了解了醋酸菌的生存条件和代谢规律,对葡萄酒中的醋酸菌可以采取以下方法预防:

1.葡萄必须选择健康的、未被病毒感染的浆果。酿造设备须洁净、卫生。

2.严格控制发酵温度,最高不超过30℃。贮藏温度10℃-20℃。

3.陈酿期间应做到满桶贮存,按时添满不得留有空隙,密封容器口。

4.葡萄酒酿造过程中添加适量的二氧化硫来抑制或杀死醋酸菌。

5.陈酿环境要保持通风,墙壁、地面不得染霉,注意卫生及时熏硫,彻底消灭果蝇,创造一个良好的贮藏管理条件。

醋酸菌病害的治疗方法:

开始发现醋酸菌感染时,唯一的治疗方法是采取加热杀菌,加热温度为68℃-72℃,保持15分钟。杀过菌后立即放入已杀过菌的贮酒桶中,并调整SO2量为80mg/L-100mg/L贮存。如果没有杀菌设备,可以采取加醇提高酒度达到18%以上。

如果白葡萄酒和红葡萄酒的挥发酸含量分别高于0.88g/l(H2SO4)和0.98g/l(H2SO4),就没有任何方法可使葡萄酒重新改善其质量,而且注意,绝对不能将这样的葡萄酒与其他的葡萄酒混合。如果混合就会使整个混合体变酸、变质,那只能用于蒸馏酒精或用作酿醋。


相关内容

  • 在食品制造中的主要微生物及其应用
  • 第11章 在食品制造中的主要微生物及其应用 1 食品制造中的微生物及其应用 微生物用于食品制造是人类利用微生物的最早.最重要的一个方面,在我国已有数千年的历史.在食品工业中,可利用微生物制造出许多食品,如乳酸饮料.味精及种类繁多的调味品等.下面选择几种用微生物生产的食品作简要介绍. 1.1 食醋 食 ...

  • 乳酸菌的保健功能及其在食品中的应用研究
  • 2009年第6期总第34卷 中国调味品 CHINACONDIMENT 专论综述 乳酸菌的保健功能及其在食品中的应用研究 赵龙飞 (商丘师范学院生命科学系,河南商丘476000) 摘要:文章结合乳酸茵的生物学特性及其功能.机理,综述了其在食品保藏.改善风味.加工乳品.腌制莱类.酿造酒类.酱油等食品方面 ...

  • 硫代葡萄糖苷的检测
  • 硫代葡萄糖苷的测定 一.硫代葡萄糖苷的结构 硫代萄糖苷是一种含硫的阴离子亲水性植物次生代谢产物.1970年,Marsh和Waser等对硫代葡萄糖苷晶体的X射线分析证明: 所有的硫代葡萄糖苷都有一个核心结构是β-D-葡萄糖连接一个磺酸盐醛肟基团和一个来源于氨基酸的侧链.根据侧链R的氨基酸来源不同,可以 ...

  • ××果酸饮料项目商业计划书
  • ××果酸饮料项目 商业计划书 目 录 一. 执行概要 ........................................... 4 二.项目介绍 ............................................ 6 (一)项目内容 ............... ...

  • 木材的化学性质
  • 第四章 木材的化学性质 [本章难点与重点] 木材是一种天然生长的有机高分子材料,主要由纤维素.半纤维素.木素和木材抽提物等组成.通过本章内容的学习,要求重点掌握纤维素.半纤维素.木素的化学结构及其与木材性质.加工工艺和利用的关系:同时了解木材抽提物的主要成分.木材的酸碱性质对木材的表面性质.木材加工 ...

  • 实验兔生物学特性数据测定技术规程
  • 实验兔生物学特性数据测定技术规程 (讨论稿-4) 2007年4月 目 录 1.适用范围-------------------------- 3 2.规范性引用文件----------------------- 3 3.术语和定义------------------------- 3 4.数据测定的总 ...

  • 生药学入门歌诀
  • 生药学入门歌诀 转载 所言生药三大类,植物动物矿物堆.植物药占大多数,其他二者愧不如. 植物生长发育中,新陈代谢多成分.有的遍布植物体,也有仅在器官中. 糖类脂肪和蛋白,鞣质苷类生物碱:挥发油里氨基酸,树脂色素无机盐. 当取部分做药用,药理作用先弄清:有效成分已查明,物质基础自然定. 中药材中成分杂 ...

  • 果酒果醋制作原理
  • 果酒果醋制作原理 ①形态.结构 酵母菌是单细胞真菌,属真核生物,细胞大小为1~30um,呈圆形.椭圆形等. 思考:你认为酵母菌的细胞中有哪些结构? 你认为细菌与酵母菌在细胞结构上有什么区别? ②繁殖 酵母菌的繁殖方式有出芽生殖.分裂生殖和孢子生殖,但多以出芽方式进行无性生殖.温度低时形成孢子,进入休 ...

  • 血液透析及相关治疗浓缩物(行业标准)
  • 血液透析及相关治疗浓缩物 前 言 本标准修改采用ISO 13958-2002<血液透析及相关治疗浓缩物>,并根据我国血液透析及相关治疗用浓缩物产品的特点,结合临床使用要求编制. 本标准被采用的国际标准的主要技术性差异见附录NA. 本标准为全文强制性标准. 本标准由国家食品药品监督管理局提 ...