第四節(jié)　其他指標(biāo)

一、酵母的營(yíng)養(yǎng)物

酵母是生物活性細(xì)胞，與其他生物一樣也需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。釀造果酒時(shí)果汁中可利用的碳源有葡萄糖、果糖和蔗糖，正常情況下果汁中含有的氮源和礦物質(zhì)可充分滿(mǎn)足酵母新陳代謝需要。如果缺乏營(yíng)養(yǎng)就有可能使發(fā)酵遲緩，甚至產(chǎn)生異常高水平的副產(chǎn)物，如乙酸、丙酮酸、硫化氫和雜醇油等。發(fā)酵遲緩的具體表現(xiàn)是糖的發(fā)酵速率顯著降低，在發(fā)酵結(jié)束后留下高濃度的殘?zhí)?高于體積分?jǐn)?shù)0.2%)或發(fā)酵時(shí)間過(guò)分延長(zhǎng)，而氮源(銨離子和游離氨基酸)、維生素缺乏是發(fā)酵遲緩最常見(jiàn)原因。另有研究表明，缺乏氨或氨基氮會(huì)使酵母細(xì)胞轉(zhuǎn)向利用來(lái)自氨基酸的氮源，從而留下較高的副產(chǎn)物——高級(jí)醇類(lèi)；果汁中缺乏泛酸時(shí)可生成較高水平的乙酸和甘油；由于硫胺素的缺乏可導(dǎo)致丙酮酸的過(guò)度積累。

首先應(yīng)添加的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是氮源，氮有時(shí)被稱(chēng)作“釀造果酒時(shí)被遺忘的元素”。理想的氮源應(yīng)容易并立刻為酵母所利用，并且添加后不會(huì)產(chǎn)生不必要的新陳代謝產(chǎn)物。目前認(rèn)為較好的氮源是銨離子。理論上，幾種銨鹽都可以滿(mǎn)足酵母的氮源需求，但法國(guó)“釀酒法典”和德國(guó)“葡萄酒法規(guī)”只允許使用磷酸氫二銨作為酵母營(yíng)養(yǎng)物，它提供的銨離子可以作為氮源，磷酸根離子可參與葡萄糖和果糖轉(zhuǎn)化為乙醇的反應(yīng)。硫酸銨和氯化銨也可補(bǔ)充氮源，但效果沒(méi)有磷酸氫二銨好。另一種酵母營(yíng)養(yǎng)物是維生素，在丙酮酸轉(zhuǎn)化為乙醇的酶促反應(yīng)和酵母的生長(zhǎng)活動(dòng)中，它們作為輔酶因子扮演著十分重要的角色。果酒發(fā)酵時(shí)通常會(huì)因缺乏兩種維生素帶來(lái)問(wèn)題，它們是硫胺素(維生素B₁，容易被二氧化硫降解)和泛酸(維生素B₅，泛酸的缺乏通常伴隨著發(fā)酵過(guò)程硫化氫的生成)。

酵母營(yíng)養(yǎng)物一般含有銨鹽、甾醇、不飽和脂肪酸、B族維生素和鎂等，也可以分別購(gòu)買(mǎi)硫胺素、泛酸和銨鹽進(jìn)行添加。果酒中酵母營(yíng)養(yǎng)物的典型添加量為：氮源，添加10～100mg/L，使發(fā)酵醪的總氮含量達(dá)到200mg/L；硫胺素0.2mg/L；泛酸0.2mg/L。建議發(fā)酵完成后檢查果酒中的剩余含氮量，如果含氮量太高可能被其他微生物所利用，下一次添加量應(yīng)適當(dāng)減少。

二、原料所需的酶制劑

1．果膠酶

果膠為白色無(wú)定形物質(zhì)，無(wú)味，能溶于水成為膠體溶液，不溶于乙醇、硫酸鎂和硫酸銨等鹽類(lèi)，在酸、堿和酶的作用下可脫甲酯形成低甲氧基果膠和果膠酸。果汁中果膠可被甲醇和乙醇迅速沉淀下來(lái)，這就是果酒在釀造后期出現(xiàn)絮狀沉淀的原因之一，可利用此特性進(jìn)行粗測(cè)果汁、果酒中果膠含量。果膠的甲氧基水解后在果酒制造中會(huì)生成甲醇，故含果膠非常豐富的某些原料在制酒時(shí)有可能導(dǎo)致甲醇含量過(guò)高。

果膠類(lèi)物質(zhì)是由半乳糖醛酸脫水聚合而成的高度親水多糖類(lèi)物質(zhì)，有原果膠、果膠和果膠酸幾種不同的存在形式。未成熟的水果中果膠類(lèi)物質(zhì)以原果膠形式存在，原果膠是可溶性果膠與纖維素縮合而成的高分子物質(zhì)，不常于水，具有黏結(jié)性，使植物細(xì)胞之間黏結(jié)并賦予未熟水果較大的硬度。當(dāng)果實(shí)進(jìn)入過(guò)熟階段時(shí)，果膠在果膠酯酶的作用下脫甲酯變?yōu)楣z酸與甲醇。果膠酸不溶于水，無(wú)黏結(jié)性，相鄰細(xì)胞間沒(méi)有了黏結(jié)性，組織就變得松轉(zhuǎn)無(wú)力，彈性消失。

常用的果膠酶為果膠甲酯酶與聚半乳糖醛酸酶混合物。在果漿中添加果膠酶可提高出酒(汁)率，有利于果皮中香氣成分的浸出，有利于果酒的凈化、澄清。果膠酶耐400mg/L的SO₂，因此果膠酶在添加SO₂前后使用均可。市面上有多種果膠酶產(chǎn)品，使用時(shí)參考產(chǎn)品說(shuō)明。

2. β-葡萄糖苷酶

又稱(chēng)β-D-葡萄糖苷葡萄糖水解酶，別名龍膽二糖酶、纖維二糖酶和苦杏仁苷酶。它屬于纖維素酶類(lèi)，是纖維素分解酶系中的重要組成成分，能夠水解結(jié)合于末端非還原性的β-D-葡萄糖苷鍵，同時(shí)釋放出β-D-葡萄糖和相應(yīng)的配基。1837年首次在苦杏仁汁中發(fā)現(xiàn)了β-葡萄糖苷酶。該酶在自然界中分布廣泛，在植物的種子和微生物中尤為普遍，在動(dòng)物和真菌體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)該酶的存在。β-葡萄糖苷酶的植物來(lái)源有人參、大豆等。萜烯是某些水果的重要香氣成分，在果汁中部分以糖苷形式存在。多數(shù)紅色素也以糖苷形式存在。在果漿中添加β-葡萄糖苷酶可水解糖苷鍵，釋放萜烯。該酶受葡萄糖與20mg/L游離SO₂嚴(yán)重抑制，受酒精的抑制，受溫度的促進(jìn)，所以最好在發(fā)酵過(guò)程中添加。

3．葡聚糖酶

β-葡聚糖酶(β-1，3-1，4葡聚糖酶)專(zhuān)一作用于β-葡聚糖的1，3-糖苷鍵及1，4-糖苷鍵，產(chǎn)生3～5個(gè)葡萄糖單位的低聚糖及葡萄糖。該產(chǎn)品可以有效分解麥類(lèi)和谷類(lèi)植物胚乳細(xì)胞壁中的β-葡聚糖，降低麥汁黏度，改善過(guò)濾性能，提高麥芽溶出率。污染了灰霉菌的漿果上常存在葡聚糖，添加葡聚糖酶可將葡聚糖降解，有利于酒的澄清。該酶對(duì)SO₂不太敏感，但乙醇、低溫(如10℃)會(huì)影響其活性，因此最好加在葡萄汁或漿中。

三、多酚類(lèi)物質(zhì)

1．水果中常見(jiàn)的多酚類(lèi)物質(zhì)

多酚類(lèi)物質(zhì)包括一大類(lèi)化合物，它們都有一個(gè)共同特性，那就是含有兩個(gè)或兩個(gè)以上羥基(—OH)與芳香環(huán)(苯環(huán))直接相連的結(jié)構(gòu)。它們廣泛地存在于植物中，累積在植物的根部、莖部、葉子、花及果實(shí)中。水果中的多酚類(lèi)化合物包括花青素類(lèi)、黃酮類(lèi)、前花青素、單寧等，它們賦予果酒豐滿(mǎn)的酒體，以免果酒枯燥乏味。水果中多酚類(lèi)物質(zhì)含量與果品種類(lèi)、品種和栽培條件有關(guān)，甜澀型果品含有的多酚類(lèi)物質(zhì)較鮮食型果品多；生長(zhǎng)在低氮土壤環(huán)境和不利氣候條件下的水果含有的多酚類(lèi)物質(zhì)較生長(zhǎng)在肥沃土土壤環(huán)境和適宜氣候條件下的水果多。

(1)花青素類(lèi)　花青素又稱(chēng)花色素，是自然界一類(lèi)廣泛存在于植物中的水溶性天然色素，是花色苷水解而得的有顏色的苷元。水果主要呈色物質(zhì)大部分與之有關(guān)。已知花青素有20多種，食物中重要的有6種，即天竺葵色素、矢車(chē)菊色素、飛燕草色素、芍藥色素、牽牛花色素和錦葵色素。自然狀態(tài)的花青素都以糖苷形式存在，稱(chēng)為花色苷，很少有游離的花青素存在，常與一個(gè)或多個(gè)葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等通過(guò)糖苷鍵形成花色苷。花色素中的糖苷和羥基還可以與一個(gè)或幾個(gè)分子的香豆酸、阿魏酸、咖啡酸、對(duì)羥基苯甲酸等芳香酸和脂肪酸通過(guò)酯鍵形成酸基化的花色素。最早最豐富的花青素是從紅葡萄渣中提取的葡萄皮紅色素，該色素可通過(guò)葡萄酒酒廠的廢料——葡萄渣提取。接骨木漿果中含大量的花青素，并且都是矢車(chē)菊素，每百克鮮重在200～1000mg。另外，花青素在大麥、高粱、豆科植物等糧食作物中也廣泛存在。

花青素的顏色穩(wěn)定性差，易受pH的影響，它們顏色范圍從紅到紫到藍(lán)。一般酸性時(shí)呈紅色且比較穩(wěn)定，堿性時(shí)呈藍(lán)色，中性時(shí)呈紫羅蘭色。同時(shí)對(duì)二氧化硫、光和熱比較敏感，且放置過(guò)久易褪變減少。陳年紅葡萄酒的花青素最終穩(wěn)定在20mg/L。

(2)黃酮類(lèi)　黃酮類(lèi)是植物中含有最多的多酚類(lèi)物質(zhì)，其基本結(jié)構(gòu)為2-苯基苯并吡喃酮。在植物體內(nèi)大部分與糖結(jié)合成苷類(lèi)或碳糖基的形式存在，也有的以游離形式存在。它帶有羥基，屬酸性化合物，又存在吡喃環(huán)和羰基等生色基團(tuán)的基本結(jié)構(gòu)，在自然界是黃色或無(wú)色水溶性色素，這類(lèi)色素中重要的有黃酮、黃酮醇、黃烷酮、黃烷酮醇和異黃烷酮及其衍生物。

(3)前花青素　前花青素是生物類(lèi)黃酮的一族，多酚類(lèi)的一種，前花青素的化學(xué)結(jié)構(gòu)與花青素相似，其基本結(jié)構(gòu)為黃烷3，4-二醇連接形成的二聚體、三聚體和多聚體。

在無(wú)機(jī)酸中加熱能轉(zhuǎn)變成花青素。前花青素與食品的苦、澀味有關(guān)。在用甜澀型果釀造的酒中發(fā)現(xiàn)其含量高達(dá)2～3g/L，果酒苦味與低聚前花青素(如無(wú)色花青素)和表兒茶素四聚物有關(guān)，而澀味是前花青素多聚體造成的，它是果酒的重要風(fēng)味物質(zhì)。

(4)單寧　單寧存在于許多植物如柿子、石榴、茶葉、咖啡中，在未成的水果中也含有高濃度的單寧物質(zhì)。單寧含量會(huì)由于水果種類(lèi)和水果的部位不同而變化很大，例如：①葡萄的梗中含量為5%；②葡萄的核中含量為2%～9%；③葡萄的皮中含量為1%～2%。不同榨汁和發(fā)酵方法也可導(dǎo)致果汁中單寧含量不同，如浸漬發(fā)酵法可提高果汁中單寧含量，而壓榨法則可降低果汁中單寧含量。

單寧是一類(lèi)特殊的酚類(lèi)化合物，是由一些非常活躍的基本分子(原單寧)通過(guò)縮合或聚合作用形成的。單寧在食品中可引起澀感。根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同可分為水解單寧和縮合單寧。由非類(lèi)黃酮聚合成的水解單寧在酸性條件下易水解。由類(lèi)黃酮聚合成的縮合單寧以共價(jià)鍵結(jié)合在一起，在同等條件下較水解單寧相對(duì)穩(wěn)定。通過(guò)氧化作用，原單寧可聚合為單寧T，這種單寧為淺黃色，收斂性最強(qiáng)；通過(guò)非氧化性聚合，可形成單寧TC，其顏色為紅黃色，收斂性較弱；如果聚合程度更高則形成單寧TtC，顏色為棕黃色；如相對(duì)分子質(zhì)量足夠大時(shí)，則形成單寧沉淀。除原單寧以外的其他分子也可以參與這些縮合和聚合反應(yīng)。多糖和肽與單寧分子縮合形成T-P，可使單寧不表現(xiàn)出其收斂性，從而使果酒更為柔和。單寧的另一種縮合反應(yīng)需花色苷參加，從而形成單寧花色苷(T-A)復(fù)合物。T-A復(fù)合物的顏色取決于A的狀態(tài)，但其顏色比游離花色苷的顏色更為穩(wěn)定。因此，這一縮合反應(yīng)使果酒在成熟過(guò)程中的顏色趨于穩(wěn)定。

在果酒的蘋(píng)果酸-乳酸發(fā)酵中，某些單寧的水解產(chǎn)物奎尼酸、莽草酸、咖啡酸和綠原酸可被乳酸菌分解，而產(chǎn)生相對(duì)分子質(zhì)量較低的能揮發(fā)的酚類(lèi)化合物，這被認(rèn)為是用甜澀型水果釀造的果酒具有典型風(fēng)味的主要原因。果酒成熟過(guò)程中單寧含量會(huì)下降40%～50%。

單寧聚合在果酒成熟中能起到澄清作用。單寧能使膠體蛋白質(zhì)凝固，在果酒釀造過(guò)程中，可利用單寧這種特性使果酒澄清(明膠-單寧法)。單寧的收斂性澀味使發(fā)酵前較為尖酸的果汁，在有一定單寧存在時(shí)酸味變得柔和，這也許與味覺(jué)細(xì)胞的蛋白質(zhì)受到抑制有關(guān)；但過(guò)高的單寧含量會(huì)導(dǎo)致苦澀味過(guò)濃而敗壞酒質(zhì)，這也是葡萄破碎時(shí)需要除梗的原因。一些單寧(包括所有含鄰苯二酚結(jié)構(gòu)的酚類(lèi)物質(zhì))在多酚氧化酶和氧氣的作用下發(fā)生氧化、聚合，會(huì)形成一種黃棕色的多聚體，這是果酒呈現(xiàn)美麗金色的原因。單寧還具有抗氧化性，因此單寧含量高的果酒對(duì)果酒病害有較強(qiáng)抵抗能力，有較長(zhǎng)的貨架壽命。單寧能螯合鐵離子，使之形成不溶性的藍(lán)綠色沉淀物，因此果酒發(fā)酵與貯存時(shí)切勿使酒液與鐵接觸。果酒的單寧含量一般為0.3～0.6g/L，但白葡萄酒為0.3～1g/L，紅葡萄酒為1～3g/L。

2．控制果汁中多酚類(lèi)物質(zhì)含量

(1)增加果汁中多酚物質(zhì)含量方法　根據(jù)釀造法規(guī)，果酒中不允許添加多酚類(lèi)物質(zhì)。增加其含量常用以下幾種方法：使用一定比例的甜澀型果(用于果酒釀造)；使用浸漬發(fā)酵法發(fā)酵，并延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間(用于紅葡萄酒釀造)；發(fā)酵時(shí)在發(fā)酵醪中懸掛一小口袋果梗，發(fā)酵一段時(shí)間后取出(用于櫻桃酒釀造)；添加一些富含多酚類(lèi)物質(zhì)的果汁，如梨汁或梨皮；在發(fā)酵結(jié)束后將多酚類(lèi)物質(zhì)含量不同的果酒進(jìn)行調(diào)配。用食用大黃或蜂蜜制作的果酒，要直接添加單寧。可以在發(fā)酵前添加1～3g/L單寧粉，也可在發(fā)酵后添加少量以矯正口感。但是單寧的添加量很難掌握，一旦不適就使果酒釀造失敗。

(2)降低多酚物質(zhì)含量方法　破碎時(shí)除梗； 甜澀型果汁與甜果汁進(jìn)行混合；發(fā)酵前后添加一定量的明膠，使單寧沉淀下來(lái)；不添加化學(xué)合成的單寧。