酿酒微生物岗位

李丽 曹培鑫 刘延琳

　　酒香酵母普遍存在于葡萄园和酒厂的水、土壤、葡萄和未发酵的葡萄汁中。几乎生产葡萄酒的每个地区都分离到酒香酵母。葡萄酒感染酒香酵母后，变得浑浊，有异味，影响酒的品质。其已多次被视为世界性葡萄酒恶化的主要原因， 造成葡萄酒行业巨大的经济损失。现简单介绍酒香酵母，并对其防治进行总结。

　　1 酒香酵母简介

　　在分类学上酒香酵母属与德克酵母相关，常与德克酵母属交换。在聚类学上属于同一属，区别于生殖方式，酒香酵母属是德克酵母的无性繁殖形态。酒香酵母/德克酵母属包括5个种：Brettanomyces custersianus，Brettanomyces naardenensis， B r e tta n o m y c e s n a n u s ， B re t t a n o m y c e s anomalus，Brettanomyces bruxellensis。其中B.bruxellensis是酒香酵母的代表菌种。酒香酵母具有耐SO2、高酒精、低氧、低糖等能力及产醋酸、产甘油、产酒精和产生挥发性物质的能力。挥发性物质有4-乙基苯酚、4-乙基愈创木酚和四氢砒啶等，引起如“酚醛树脂味”，“动物气味”，“马汗味”等不良气味，使葡萄酒失去其鲜爽感和果香，引起葡萄酒败坏。挥发性酚类物含量超过上限（1:10的乙苯酚和乙基愈创木酚混合物为426μg/L） 便会产生消费者厌恶并极其影响葡萄酒品质的马厩味。乙基苯酚达725μg/L，有药类和酚醛树脂味。

　　2 酒香酵母的防治

　　一旦酒香酵母在酒厂中确定存在，便很难清除。其引起的葡萄酒腐败可能是毁灭性的，并且葡萄酒厂必须停工以清除这种污染物。被感染的橡木桶用亚硫酸洗涤，刮去表面和用火烘烤等也不能有效地杀菌。由于木桶具有大的内表面积和多孔性，酒香酵母在橡木桶中可深达8mm，被污染的橡木桶需要被丢弃。因此，对酒香酵母的防治尤为重要。控制步骤应从葡萄园一直到瓶内储藏。控制的核心是控制酒香酵母的存活和生长，以及控制前体物质的形成。

　　（1）环境的防治

　　葡萄是酒香酵母最初的来源， 所以应从葡萄园开始预防。在所有葡萄酒装瓶后的初期，酒香酵母均会呈现，即使水平很低。在酿造过程中，卫生条件、操作过程或陈酿等所需要做的葡萄酒处理可能会增强种群的增殖。因此，高效综合卫生的环境是防治污染的第一步。发酵中需要考虑的控制因子有发酵剂的使用，乙醇和酸、温度和通氧量。使用发酵剂能减少自然发酵， 减少酒香酵母生长的机会。其中氧气的控制比较重要，虽然葡萄酒处于密封保存，但在最初均匀混合时，部分酒样接触少量空气。因此，在酒窖中要防止空气与葡萄酒接触，尤其是在装瓶前。另外，清洗设备可以有效避免它的出现。

　　（2）冷发酵法和添加二氧化硫

　　目前，人们确定下来的控制酒香酵母的工艺措施主要是冷发酵法和添加SO2法。在酿酒中流行的一种趋势是尝试使用剂量更低的SO2，一部分是出于安全问题着想，一部分是考虑到环境问题， 还有一部分是眼下的趋势所向。Zuehlke选取了3个酒香酵母菌株， 研究温度和SO2对其影响，仅有一个酒香酵母菌株在10℃、0.2mg/L SO2条件下存活下来。该研究将有助于酿酒师更好地了解酒香酵母的生活习性，并在酿酒中使用更少添加剂。

　　（3）热处理法

　　He s t e r描述了热处理适于在葡萄酒窖中根除破败菌的方法。Guzzon等采用的温度和持续时间比现已发表的灭活败坏酵母的数值都高。尽管如此，酒香酵母也不能被完全灭活，原因可能是木料的热稳定性保护了微生物免受热处理的伤害。但是，热处理是当前防治酒香酵母的一种比较重要的方法。

　　（4）臭氧杀菌法

　　臭氧已经被用于根除食物中不良微生物。臭氧的微生物灭活机制很复杂，包括很多细胞成分，如糖蛋白、糖脂、蛋白质和DNA。很可能是臭氧与有机分子双键的相互作用，破坏芳香环和碳链，或者形成活性种。臭氧的杀菌效果被认为比其它的杀菌剂效果好，因为不需要通过细胞膜渗透而直接作用于细胞表面，在食品中杀菌率已接近99%。臭氧对木桶的处理只能推迟，而不能阻止酒香酵母的生长， 可能与桶内丰富有机质相关或臭氧降低了酵母的耐受力。

　　（５）高静压技术（HHP）

　　Dekkera/Brettanomyces对葡萄酒厂中常用抗菌剂具有显著抵抗力。控制破败菌需要激烈的处理，但是这些处理常常会影响酒类发酵中物质的变化，一般不受消费者欢迎。高静压技术，即采用100-700MPa的压力破坏有害微生物的细胞壁和细胞膜。与传统的巴氏杀菌和过滤技术相比，HHP过程简单，极少改变食品的感官品质，处理后无残留。另外，也没有如添加的化学物质所引起的负面影响，是一种已被美国农业部食品安全与检查局认证并为消费者接受的食品加工技术。

　　对葡萄酒施加高压，是基于微生物原理和生物化学原理稳定葡萄酒的方法。Morata等报道了用HHP 对酒香酵母感染葡萄酒的影响，结果表明，HHP处理能够控制酵母菌群数量，且较好地避免如色素和挥发性物质的热敏基因的片段缺失等产生的负面影响。高静压处理方法对控制干红葡萄酒中的D ek k er a / Brettanomyces是个很好的选择，具有潜在的应用价值。

　　（６）生物防治

　　化学物质往往给植物和环境造成危害，而生物控制则不会。食品和饮料工业中，野生致死菌株及其毒素已经被应用在抗污染过程中。酒类生产过程中，用致死酵母控制酒败坏微生物扩散是生物活性的一个非常有益的应用。Pichia anomala 和Pichia membranifaciens毒性酵母对包括酒香酵母的一些败坏酵母显示出较宽的杀伤谱，这些杀伤性分

离物可以被用来作为地域性相关酵母的生物抑制剂。

Comitini F通过K l u y ve ro my ce s wicke r hamii产生的致死毒素Kwkt， 研究对葡萄汁发酵中控制接种的D. br ux el le nsi s/B. brux el le ns i s的影响， 表明Kwkt具有控制D. b r u x e l le n s i s/ B.bruxellensis在酿酒条件下产生4-乙基酚类的能力。Santos等从酒厂分离出39株酿酒酵母和B.bruxellensis， 验证并测试了其对39株致死酵母组的抗性，首次证明黑粉菌属玉米致死毒素有抗B.bruxellensis活性。

　　（７）其他方法

　　巴氏灭菌法能够灭活D ekke ra / Brettanomyces，但对葡萄酒的感官品质具有负面影响。装入木桶前，对葡萄酒进行蛋白下胶可显著降低酒香酵母的量。过滤也可以减小酵母和细菌的数量，但处于活的非可培养状态的酒香酵母在尺寸上非常小，可以通过0.45μm的滤膜。尽管澄清剂在优质葡萄酒中被认为是不受欢迎的，但可以减少酒香酵母的水平。在酒中加入二甲基二碳酸盐可阻止酒香酵母的活动，并使其它酵母在瓶中进行二次发酵。目前，Milbrandt酒庄酿酒主管Joshua Maloney，在酿酒实践中掌握了如何控制酒香酵母，其中严格控制分离时间避免酒香酵母感染及阻止葡萄酒中不良物质的生成。酒香酵母生存于酒桶底部，定期清除底部物质，将其榨出并扔掉，也可使酒香酵母浓度减少。