成正龍,徐金輝,曹明秀*
(1. 新疆瑞泰青林酒業(yè)有限公司,新疆和碩 841200;2. 吐魯番樓蘭酒莊股份有限公司,新疆鄯善 838201;3. 上海杰兔工貿(mào)有限公司,上海 200120)
專業(yè)酵母衍生制品在現(xiàn)代葡萄酒釀造過程中的應(yīng)用
成正龍1,徐金輝2,曹明秀3*
(1. 新疆瑞泰青林酒業(yè)有限公司,新疆和碩 841200;2. 吐魯番樓蘭酒莊股份有限公司,新疆鄯善 838201;3. 上海杰兔工貿(mào)有限公司,上海 200120)
本文論述了專業(yè)酵母衍生制品的研發(fā)及其重要成果,以及在葡萄酒釀造中特別是在酒精發(fā)酵前后、陳釀與存儲以及裝瓶前的幾個重要階段的應(yīng)用。白葡萄酒在葡萄破碎后及酒精發(fā)酵中借助富含谷胱甘肽的OPTIWHITE和OPTIMUM WHITE進行有效抗氧化和護色護香,以及在酒精發(fā)酵結(jié)束后的存儲轉(zhuǎn)運過程中借助Pure-Lees Longevity持久地抗氧化保護;紅葡萄酒在酒精發(fā)酵中添加富含高分子特種多糖的OPTIRED或者OPTIMUM RED,既及時有效穩(wěn)定顏色,夯實口感飽滿基礎(chǔ),又消除或降低植物生青氣息,并且在陳釀階段應(yīng)用富含低分子特種多糖的OPTILEES或NOBLESSE進一步提升口感飽滿和甜潤度。最后討論了無論白葡萄酒還是紅葡萄酒均可在裝瓶前根據(jù)實際酒況添加純甘露糖蛋白產(chǎn)品Ultima soft或Ultima fresh來穩(wěn)定平衡酒體。
專業(yè)酵母衍生制品;葡萄酒;釀造技術(shù)
眾所周知,釀酒酵母是葡萄酒精發(fā)酵的重要技術(shù)工藝手段,而且酵母菌種不同,對最終葡萄酒質(zhì)量及風(fēng)味的影響差異極大。事實上,釀酒酵母本身就是一座巨大的資源寶藏。通常,酵母細胞由多種化合物組成,細胞壁和細胞膜上含有多糖和甾醇等物質(zhì),細胞內(nèi)含有核苷酸、多肽、維生素、礦物質(zhì)等[1]。酵母細胞所含上述組分物質(zhì)及其數(shù)量會因菌種的不同而有很大的區(qū)別。因此,無論是用于發(fā)酵的專業(yè)活性釀酒酵母,還是適用于不同釀酒階段的酵母衍生制品,均需從研究和篩選特定酵母菌株這項最重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)開始。篩選到的特定釀酒酵母活菌在培養(yǎng)基大量增殖后形成酵母乳,溫和干燥即可以制成商用釀酒活性干酵母;而通過其它工藝和技術(shù)途徑即可生產(chǎn)出不同的酵母衍生制品。世界科學(xué)和釀酒學(xué)界的大量研究早已發(fā)現(xiàn),釀酒酵母細胞組織中的許多物質(zhì)均有天然釀酒學(xué)價值,特別是以甘露糖蛋白為代表的多糖,以谷胱甘肽為代表的多肽以及甾醇、核苷酸、礦物質(zhì)、特定細胞壁等。特別是近二十年來隨著科技水平的進步和以法國拉曼集團為代表的專業(yè)公司長期研發(fā)投入,人們不僅在特定酵母菌株篩選和研究上取得大量突破性成果,在酵母細胞特定物質(zhì)的獲取方面也研創(chuàng)出許多相應(yīng)的技術(shù)和工藝,而且已陸續(xù)開發(fā)和生產(chǎn)出具有特定釀酒學(xué)價值的酵母衍生制品(或稱酵母抽提物,或稱專業(yè)非活性酵母)?;钚葬劸平湍笍V泛用于酒精發(fā)酵已經(jīng)幾十年了,而專業(yè)酵母衍生制品在葡萄酒釀造中的應(yīng)用方興未艾,這方面所取得的成就被世界釀酒學(xué)界公認為是現(xiàn)代葡萄釀酒技術(shù)和工藝的重要進步和手段,前途不可限量。
專業(yè)酵母衍生制品分別適用于葡萄酒釀造中的某些關(guān)鍵工藝點或時間段,對所釀酒品最終質(zhì)量會產(chǎn)生非常積極的影響[2]。圖1顯示了目前市場上受歡迎的專業(yè)酵母衍生制品的主要成分以及在葡萄酒釀造中適用的階段及功能。
圖1 專業(yè)酵母衍生制品在葡萄酒釀造各個階段的應(yīng)用
氧化現(xiàn)象是影響葡萄酒質(zhì)量的重要因素。從葡萄漿果破碎接觸氧氣開始,無論是其中的酶氧化還是化學(xué)物質(zhì)氧化,香氣潛能都會顯著下降。研究發(fā)現(xiàn),葡萄汁中的咖啡酸、兒茶酚等物質(zhì)在氧氣作用下會生成導(dǎo)致葡萄酒顏色褐變和香氣損失的半醌或醌類物質(zhì),而谷胱甘肽可以有效清除醌類化合物[3],尤其在白葡萄酒釀造中,葡萄破碎后及時采取抑制氧化的措施是非常必要的。OPTIWHITE和OPTIMUM WHITE是專門篩選自富含谷胱甘肽的特定酵母菌獲制的產(chǎn)品,能夠快速有效地保護酒汁免遭氧化[4]。圖2比較測試了OPTIWHITE及OPTIMUM WHITE(酒精開始時加入0.3 g/L)對最終酒品中硫醇含量的影響。從中可以證實,與空白組相比,OPTIWHITE和OPTIMUM WHITE均能夠保護葡萄酒中硫醇香氣物質(zhì),此外,添加同樣量的OPTIMUM WHITE效果更顯著。
在紅葡萄酒釀造中,能夠有效浸提并保障顏色穩(wěn)定是非常重要的。在酒精發(fā)酵前期加入OPTIRED或者OPTIMUM RED,它們釋放出的豐富高分子多糖能夠既與顏色物質(zhì)快速反應(yīng)形成絡(luò)合物,從而穩(wěn)固顏色,同時又與單寧反應(yīng)降低生澀口感,建立飽滿圓潤的酒體基礎(chǔ)。如圖3所示,含單寧的試驗酒汁添加OPTIRED后相比無單寧的試驗酒汁,總多糖含量顯著降低了,說明OPTIRED中的多糖與單寧結(jié)合形成了絡(luò)合物。通過圖4也可以發(fā)現(xiàn),添加了OPTIMUM RED的酒汁SPI(唾液蛋白沉淀指數(shù))明顯降低了[5]。因為,OPTIRED 和OPTIMUM RED這兩款特種酵母多糖產(chǎn)品,均來自于專門篩選的特定釀酒酵母菌種,它們細胞中富含高分子甘露糖蛋白等多糖物質(zhì),當被添加到葡萄汁時,即可大量釋放出來。
圖2 OPTIWHITE和OPTIMUM WHITE對酒中硫醇的保護(2013年,新西蘭長相思)
圖3 OPTIRED與葡萄酒中單寧的相互作用
圖4 OPTIMUM RED對SPI(唾液蛋白沉淀指數(shù))的影響
事實上,對葡萄酒釀造的成功而言,重要的是對酒精發(fā)酵本身的控制水平與質(zhì)量。毋庸置疑,完美的酒精發(fā)酵應(yīng)該滿足主導(dǎo)酵母菌的生存、生長、持續(xù)等的切實需求[6]。首先,酵母菌被接種到酒汁時會受到外界環(huán)境的各種脅迫,這就需要在酵母活化時借助另外兩個專業(yè)產(chǎn)品GOFERM或者GOFERM PROTECT予以保護和營養(yǎng)滋養(yǎng)以實現(xiàn)存活率高、活力強的目標。其次,在酒精發(fā)酵過程中,酵母菌的生存、生長以及持續(xù)工作需要全面和平衡的營養(yǎng)供給與保障。他們不只是需要簡單的氮源,而是對有機氮、某些維生素和礦物質(zhì)等均有需求,對這些營養(yǎng)物質(zhì)的均衡全面等也有要求。而專業(yè)的全營養(yǎng)配方包產(chǎn)品FERMAID E和FERMAID O正是充分研究和考慮到酵母菌的客觀需求而被開發(fā)出來,它們富含氨基酸、維生素、礦物質(zhì)等有利于酵母菌吸收利用的小分子物質(zhì),是保障主導(dǎo)酵母進行完整順利發(fā)酵的有效工具。
當然,由于各種環(huán)境因素的影響,酒精發(fā)酵并不總是完美或順利的,有時甚至?xí)霈F(xiàn)發(fā)酵停滯,遇到這種情況就需要進行重啟發(fā)酵。發(fā)酵停滯的葡萄汁中有更多的有毒化合物,這給重啟發(fā)酵帶來了困難。這時,另一款專業(yè)產(chǎn)品RESKUE(來源于專業(yè)篩選的特定酵母菌細胞壁)能夠清除短中鏈脂肪酸以及農(nóng)藥殘留等有毒物質(zhì),然后搭配酵母UV43 RESTART就會輕松簡單實現(xiàn)重啟發(fā)酵[7]。當然,RESKUE不僅能夠用于重啟發(fā)酵,在酒精發(fā)酵2/3階段加入葡萄酒汁中能夠達到預(yù)防發(fā)酵停滯的顯著作用。
在傳統(tǒng)釀造實踐中,從酒精發(fā)酵結(jié)束到罐裝前,許多工具可能會被用來抑制氧化。此外,大量的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn),某些酵母菌的死細胞同樣有消耗吸收氧氣的能力[8]。這種消耗氧氣的潛能因酵母菌種的不同而差異很大,但這為人們利用這一知識在葡萄酒陳釀或貯藏階段保護酒汁免遭氧化提供了新的思路。經(jīng)過若干年的不斷努力,一款新的專業(yè)產(chǎn)品Pure-Lees Longevity問世了,它同樣來源于篩選的特定酵母菌細胞,能保障在儲存和陳釀過程中保護酒汁抵抗氧化,減少亞硫酸鹽添加。通過與其它幾種非活性酵母菌產(chǎn)品比較,Pure-Lees Longevity對氧氣的消耗能力最強,是其他產(chǎn)品的4~5倍,高達4.8 mg/g[9]。圖5、圖6分別比較了長相思葡萄空白組,SO2(60 mg/L)添加組和Pure-Lees Longevity添加組陳釀5個月后對顏色強度和硫醇含量的影響[9]。Pure-Lees Longevity能夠保護葡萄酒顏色,保護硫醇香氣物質(zhì),相比SO2抗氧化效果更明顯。此外還發(fā)現(xiàn),Pure-Lees Longevity可以有效防護葡萄酒在運輸中發(fā)生氧化反應(yīng)。
圖5 Pure-Lees Longevity對長相思葡萄酒顏色保護的強度
圖6 Pure-Lees Longevity對長相思葡萄酒中硫醇的保護
紅葡萄酒陳釀過程中應(yīng)用專業(yè)酵母衍生制品OPTILEES、NOBLESSE,可以進一步穩(wěn)定顏色、顯著提升飽滿甜潤口感,與OPTIRED、OPTIMUM RED相比較有幾項主要不同。首先,它們均來自于不同的特定篩選釀酒酵母菌種,這些菌種細胞中富含的組分物質(zhì)區(qū)別較大。其次,它們的菌種滅活及所需主要物質(zhì)的提取工藝是不一樣的,前者采取SWYT工藝技術(shù),后者采取MEX工藝技術(shù)。此外,它們的主要成分及其釀酒學(xué)原理和特點各異,前者以低分子多糖為主,釋放并結(jié)合花青素及單寧等物質(zhì)較為緩慢穩(wěn)固,有利于酒體的細膩持久;后者以高分子多糖為主,釋放并結(jié)合花青素及單寧等物質(zhì)快速,有利于及時保護顏色并建立酒體飽滿基礎(chǔ)。
在葡萄酒罐裝前,可以在葡萄酒中應(yīng)用從特定酵母中獲得的甘露糖蛋白產(chǎn)品Ultima soft和Ultima fresh,有效促進膠體物質(zhì)的再平衡,并且對酒石具有非常好的穩(wěn)定能力。Ultima soft可以增加葡萄酒的圓潤柔順度和香氣持久性,以及礦物質(zhì)感和肉質(zhì)感,使其滋味更加豐富持久,并且降低酸澀味和生青味,提升甜潤度和余味持續(xù)性,在充分尊重和保持葡萄酒原有特色的同時,進而賦予酒品更佳的風(fēng)味平衡性。Ultima fresh可以有效延長葡萄酒在口中的余味或回味,賦予滋味感和甜潤度,進而突出酒品極佳的風(fēng)味平衡性和新鮮度。如圖7、圖8所示,Ultima soft用于紅葡萄酒和白葡萄酒都可以降低酸度和澀度,提升圓潤度和香氣持久性[10]。圖9顯示了Ultima fresh用于高成熟度美樂釀制的葡萄酒,能夠增強口感新鮮度、甜潤度、香氣持久性及平衡感,降低苦味[11]。
圖7 Ultima soft對羅納河谷紅葡萄酒感官影響
圖8 Ultima soft對盧瓦爾河谷白葡萄酒感官影響
圖9 Ultima fresh對美樂葡萄酒的影響(14.5%vol,波爾多)
專業(yè)酵母衍生制品已經(jīng)日益成為現(xiàn)代葡萄酒釀造的重要手段和幫手。白葡萄酒釀造的重點之一在于抗氧化、護色和護香,因此在葡萄破碎后就應(yīng)及時使用富含谷胱甘肽的OPTIWHITE和OPTIMUM WHITE及其在酒精發(fā)酵結(jié)束后進一步使用Pure-Lees Longevity。
紅葡萄酒釀造的重點之一在于浸提和穩(wěn)定顏色、夯實和提升口感,因此,在浸漬和酒精發(fā)酵時及時應(yīng)用富含高分子多糖的OPTIRED 或者OPTIMUM RED,且在陳釀階段進一步使用富含低分子多糖的NOBLESSE或OPTILEES,以期提升高品質(zhì)紅葡萄酒釀造質(zhì)量和水平。
在裝瓶前進一步平衡穩(wěn)定酒體是很重要的,可借助純甘露糖蛋白Ultima soft或Ultima fresh實現(xiàn)這些目標。
[1] 趙欠, 王巧碧, 周才瓊. 釀酒酵母相關(guān)營養(yǎng)功能成分的研究及應(yīng)用進展[J]. 中國釀造, 2015, 34(6): 15-18.
[2] 浩林. 酵母衍生物與葡萄酒質(zhì)量塑造[J]. 釀酒科技, 2013(11):147.
[3] KRIZINGER E C, BAUER F F, TOIT W J D. Role of glutathione in winemaking: A review[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry, 2013, 61(2): 269.
[4] 趙艷俠. 非活性干酵母制劑釋放的谷胱甘肽在白葡萄汁發(fā)酵過程中作用分析[J]. 中外葡萄與葡萄酒, 2016(4): 75.
[5] OPTIMUM RED產(chǎn)品簡介[EB/OL]. [2017-08-10]. http://catalogapp.lallemandwine.com/uploads/siy/docs/13bd2ec4ad55f6b8b a60b78760cc364c12edf6a3.pdf.
[6] 都振江, 徐金輝, 曹明秀. 論酒精發(fā)酵中酵母菌的有效活化與營養(yǎng)管理[J]. 中外葡萄與葡萄酒, 2017(4): 110-113.
[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.
[8] FORNAIRON-BONNEFOND C, SALMON J M. Impact of oxygen consumption by yeast lees on the autolysis phenomenon during simulation of wine aging on lees[J]. Journal of Agricultural &Food Chemistry, 2003, 51(9):2584-2590.
[9] Pure-Lees Longevity產(chǎn)品簡介[EB/OL]. [2017-08-05]. http://www.lallemandwine.com/wp-content/uploads/2016/12/Technicalinformation-on-Purelees-Longevity-2016.pdf.
[10] Ultima soft產(chǎn)品簡介[EB/OL]. [2017-08-11]. http://www.scottlab.com/uploads/documents/technical-documents/1291/Ultima%20Soft%20TDS_2016.pdf.
[11] Ultima fresh產(chǎn)品簡介[EB/OL]. [2017-08-11]. http://www.scottlab.com/uploads/documents/technical-documents/1290/Ultima%20Fresh%20TDS_2016.pdf.
10.13414/j.cnki.zwpp.2017.05.015
2017-08-15
成正龍(1978-),工程師,國家級葡萄酒評委,長期從事葡萄與葡萄酒的技術(shù)與管理工作。E-mail: 923916385@qq.com
徐金輝,工程師,一級品酒師,長期從事葡萄與葡萄酒的技術(shù)與管理工作。E-mail: xjh_09@126.com
*通訊作者:曹明秀(1991-),女,工學(xué)碩士,研究方向為食品科學(xué)。E-mail: cmingxiu@jatou.com