葡萄酒活性干酵母直投和活化工艺对酒精发酵的影响
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商业酵母为了便于储存、运输和方面操作使用，在酵母生产过程中会对酵母细胞进行脱水干燥处理，最终制成含水量多数为4.0%～8.0%的活性干酵母，而自然状态的正常酵母细胞含水量多在70.0%左右[1]。
在酵母生产的干燥脱水环节，会采用多种物理和生物工程技术，使酵母细胞失去所有的自由水和大部分的结合水，水分的缺失导致细胞膜水化层的丧失，进而失去正常的代谢功能及生长能力[2]。
因此活性干酵母在进行接种发酵或者繁殖代谢前，首先必须吸收大量水分使酵母细胞恢复至原来自然状态的含水量，此即为复水，或称之为再水化。
复水后的酵母细胞，再经过一定时间的适应性培养，恢复至自然状态酵母细胞本该具有的正常生理代谢功能，此即为活化[1]。
由于酵母细胞膜水化层的丧失，导致酵母细胞膜磷脂双分子层的紊乱，细胞膜的渗透性也会增加，失去选择透过性，因此在活性葡萄酒活性干酵母直投和活化工艺对酒精发酵的影响刘苑琳1,李辉2,张衡3,杨华2,刘玲彦2,邓娟娟2,3,卢发3,柳志杰1,熊丽娇4,许引虎2,3*(1.湖北工业大学生物工程与食品学院,湖北武汉430064;2.湖北省酵母功能重点实验室,湖北宜昌443003;3.安琪酵母股份有限公司,湖北宜昌4430034;4.湖北省宜昌市中心人民医院,湖北宜昌443003)摘要：选取了6种国内外不同的葡萄酒活性干酵母，分别采用活化与直投工艺，在15℃和25℃条件下，验证其酒精发酵的代谢动力学及甘油产量的差异。
结果表明，在15℃发酵条件下，部分活性干酵母直投接种比活化接种晚一天结束发酵；F1酵母活化与直投处理间甘油产量没有显著差异（＞0.05），其他5种酵母活化工艺发酵的葡萄酒甘油产量显著高于直投工艺（＜0.05）；在25℃发酵条件下，活化接种和直投接种均在同一天完成酒精发酵，最终残糖均＜4g/L；F1酵母活化与直投接种之间的甘油产量没有显著的差异（＞0.05），A2酵母活化接种后葡萄酒的甘油产量显著低于直投工艺（＜0.05），其他4种葡萄酒活性干酵母活化后的甘油产量明显高于直投工艺（＜0.05）。
与活化后接种相比，直投接种可能延长发酵时间，降低甘油产量。
关键词：葡萄酒；活性干酵母；接种方法；甘油中图分类号：TS262.1文章编号：0254-5071（2019）09-0102-05doi:10.11882/j.issn.0254-5071.2019.09.020引文格式：刘苑琳，李辉，张衡，等.葡萄酒活性干酵母直投和活化工艺对酒精发酵的影响[J].中国酿造，2019，38（9）：102-106.LIU Yuanlin1,LI Hui2,ZHANG Heng3,YANG Hua2,LIU Lingyan2,DENG Juanjuan2,3,LU Fa3,LIU Zhijie1,XIONG Lijiao4,XU Yinhu2,3*different domestic and international wine active dry yeasts were selected,using re-activated and direct inoculation processes,and the differ-ence in alcohol fermentation and glycerol production was analyzed under the conditions of15℃and25℃,respectively.The results showed that under the fermentation condition of15℃,some active dry yeasts with re-activated inoculation finished the alcohol fermentation one day earlier than the direct inoculation one.There was no significant difference in glycerol production between F1re-activated and direct inoculation(＞0.05),and the glycerol production of the other five wine inoculated by re-activated dry yeasts was significantly higher than the direct inoculation process(＜0.05).Under the conditions of alcoholic fermentation at25℃,re-activated inoculation and direct inoculation completed the alcohol fermentation on the same day,and the final residual sugar was less than4g/L.There was no significant differences in the yield of glycerol between F1re-activated and direct inoculation (＞0.05).The yield of glycerol after re-activated inoculation of yeast A2was significantly lower than that of direct inoculation,and the yield of glycerol of the other four wine fermented by re-activated dry yeasts was significantly higher than that by direct inoculation(＜0.05).Direct inoculation mayprolong fermentation time and reduce glycerol production compared to re-activatedinoculation.active dry yeast;inoculation method;glycerol收稿日期：2019-05-13修回日期：2019-08-03作者简介：刘苑琳（1998-），女，本科生，研究方向为食品发酵。
*通讯作者：许引虎（1982-），男，高级工程师，本科，主要从事酿酒微生物的产品开发与应用技术研究工作。
干酵母复水活化的过程中会伴随着胞内无机化合物、氨基酸、核苷酸、酯类等生物活性物质的大量渗透流失，特别是在低温或高渗透压的环境中这种细胞内含物的流失会更加严重，这将直接影响到酵母细胞的活性。
因此在传统酿酒工艺中，通常将活性干酵母经过复水活化后再添加到发酵醪中启动酒精发酵[3-5]，这种操作可以使活性干酵母细胞从干缩休眠状态恢复到正常细胞形态，另外也可以避免活性干酵母直接接触低温、高渗透压的不利环境，减轻不利或胁迫因子对酵母细胞的损伤，有利于酵母快速启动酒精发酵，保障酒精发酵过程的顺利启动、彻底完成，此工序已成为酿酒行业公认的基本操作流程。
但近年来，为了节省工厂操作工序、减轻车间工作量，使酿造简便化，也有少部分葡萄酒生产者在尝试对活性干酵母不进行活化，直接投到发酵醪中启动酒精发酵。
甘油即丙三醇，是酿酒酵母酒精发酵过程中主要的代谢产物之一，仅次于乙醇和二氧化碳。
甘油对于酿酒酵母具有重要的生理调节作用，当酵母细胞处于高渗透压的不利环境时，甘油会在细胞内快速的合成和积累以维持细胞内外的渗透压平衡[6]。
另外甘油合成是酵母在厌氧或微氧条件下调节酵母细胞内氧化还原电势平衡的重要途径之一[7-8]。
甘油在酵母酒精发酵过程中产生，通常含量在1～15g/L，被灰霉菌侵染的葡萄酿造的葡萄酒中，甘油含量会更高，如贵腐葡萄酒中甘油含量可达25g/L[9]。
甘油的生成会消耗一部分碳源，有研究表明，每生产100g乙醇会产生5g甘油。
所以在工业酒精的生产中会想方设法降低酒精发酵过程中甘油的产量[10-12]，但在葡萄酒生产过程中甘油会给葡萄酒带来更加圆润、饱满的酒体，提高葡萄酒的综合感官品质[13-14]，并且在全球变暖的大环境下，全球多个产区的酿酒葡萄成熟期的糖度越来越高，随之带来葡萄酒酒度增高[15-16]，过高的酒精度会给葡萄酒带来苛性感或不平衡性，如果葡萄酒酵母在酒精发酵过程中能适当增加甘油的生成量，降低酒精生成率，反而会使葡萄酒更加的圆润、舒适、易饮。
为了研究葡萄酒酵母活化工艺与直投工艺对酒精发酵及甘油代谢的影响，本项目选取国内外多个品牌的不同品种的葡萄酒活性干酵母进行酿酒试验，验证其在常规发酵醪中、不同温度发酵条件下的差异性，为葡萄酒活性干酵母的合理使用提供一定的科学理论和应用参考依据。
1材料与方法1.1材料与试剂1.1.1原料与菌株赤霞珠葡萄汁：总糖231.5g/L，pH3.5，总酸（以酒石酸计）5.3g/L，市售；葡萄酒活性干酵母CECA、MST（酿酒酵母（））：安琪酵母股份有限公司；葡萄酒活性干酵母F1、F2（酿酒酵母（））：法国某公司；葡萄酒活性干酵母A1、A2（酿酒酵母（））：加拿大某公司。
所选6种葡萄酒活性干酵母均为单一纯种。
1.1.2化学试剂-酒石酸（分析纯）：上海源叶生物科技有限公司；甘油（分析纯）：美国Sigma公司；无水乙醇（色谱纯）、硫酸（分析纯）：国药集团化学试剂有限公司。
1.2仪器与设备LRH-系列生化培养箱：上海一恒科技有限公司；BSA2202S电子天平：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；LKTC-B1-T恒温水浴锅：金坛市城东新瑞仪器厂；PHS-3C 酸度计：上海仪电科学仪器股份有限公司；ZORBAX碳水化合物分析柱（4.6mm×250mm，5μm）、HP1100高效液相色谱仪（具有示差折光检测器和自动进样器）：美国安捷伦公司；SHZ曲型循环水真空泉：郑州长城科工贸有限公司；KQ100DB型超声波清洗器：昆山市超声仪器有限公司。
1.3方法1.3.1酵母活化液制备所有酵母采用200mg/L的接种量，将称量好的活性干酵母提前放入10mL的试管中，然后按照常规活化工艺规程，加入10倍酵母质量的38℃去离子水，使葡萄酒活性干酵母溶解完全，将带有复水活化液的试管放入38℃的恒温水浴锅中活化20min，再逐步加入少量的葡萄汁，待酵母活化液的温度降至与葡萄汁温差在10℃以内时，将酵母活化液接种到装有葡萄汁的500mL三角瓶中，每瓶装300mL葡萄汁，每个样品两个重复。
