酵母多糖在陳釀階段的最佳添加量綜述

.PAGE.《葡萄酒微生物學(xué)》課程結(jié)課論文題目：酵母多糖在陳釀階段的最佳添加量__王喬喬專業(yè)：葡萄與葡萄酒工程09級1班學(xué)號：2009013344完成日期：20XX1月11日酵母多糖在陳釀階段的最佳添加量摘要：葡萄酒陳釀是改善新酒口味粗糙,香氣不足,酒體不協(xié)調(diào)所必經(jīng)的并且重要的一個過程,因此在陳釀階段提高酒的品質(zhì)是必不可少的。酵母自溶釋放的多糖主要成分是甘露糖蛋白,具有三維結(jié)構(gòu),不會引起過濾的問題[1],經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)甘露糖蛋白可以提高白葡萄酒的蛋白穩(wěn)定性,減少紅葡萄酒在陳釀期間的顏色損失,增加紅葡萄酒在陳釀期間的色調(diào)[2],同時甘露糖蛋白對于干白葡萄酒的酒石穩(wěn)定性具有良好的效果[3],提高香氣物質(zhì)的穩(wěn)定性和復(fù)雜性[4]等作用。由于酵母自溶及釋放多糖是一個漫長的過程,在陳釀過程中人為添加甘露糖蛋白可以更加有效的達(dá)到預(yù)期效果,因此本文主要研究酵母多糖在陳釀階段的最佳添加量。關(guān)鍵詞：酵母多糖；甘露糖蛋白；陳釀；最佳添加量BESTDOSAGEOFYEASTPOLYSACCHARIDEINWINEAGINGSTAGEABSTRACTAgingisaessentialandimportantprocessinimprovingnewwine’staste,aromaandbody.Soit’sessentialtoimprovewinequalityinwine’sagingstage.Themaincompositionofpolysaccharidewhichisreleasedbecauseofyeastautolysateismannoproteins.Ithasathree-dimensionalstructure,soitwon’tcausethefiltrationproblems.Thestudyfoundthatmammoproteinscanimprovewhitewine’sproteinstabilityandtartarstability,reducethelossofcolorofredwineinaging,addthehueofredwine.Yeastautolysateandreleasingpolysaccharideisalengthyprocess,soaddingmannoproteinsartificiallyinagingstagecanreachexpectedresultsmoreeffective.Inconclusion,thispapermainlystatesthebestdosageofyeastpolysaccharideinwine’sagingstage.KEYWORDS:yeastpolysaccharide,mannoproteins,aging,bestdosage葡萄酒是由葡萄汁經(jīng)過發(fā)酵而成的復(fù)雜有機(jī)液體,剛釀制出來的新酒必須經(jīng)過一段時間的貯存才能使酒質(zhì)芳香醇和,酒體豐滿協(xié)調(diào),這個通過貯存使葡萄酒老熟的過程通常稱為"陳釀"。葡萄酒陳釀時間根據(jù)要求而定,但通常需要較長時間。葡萄酒陳釀需要較長的時間給企業(yè)帶來許多問題,為了盡快使葡萄酒達(dá)到最佳飲用期,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,滿足市場需求,加速葡萄酒的老熟具有一定的理論意義和應(yīng)用價值[5]。當(dāng)生存環(huán)境惡化,酵母衰老或死亡后,胞內(nèi)蛋白分解酶會隨之外泄,酵母自溶便隨之發(fā)生。酵母會在各自的酶促作用下釋放并產(chǎn)生大量酵母多糖〔甘露糖蛋白、氨基酸、多肽物質(zhì)、核苷酸和脂肪酸等,這些物質(zhì)對葡萄酒的感官質(zhì)量都有著積極或消極的影響,其中以甘露糖蛋白和多肽對葡萄酒感官質(zhì)量影響較為突出[4]。甘露糖蛋白主要從酵母中提取,它位于酵母細(xì)胞壁的外層,有甘露糖聚合物共價連接在蛋白質(zhì)骨架上構(gòu)成,是組成細(xì)胞壁的主要成分之一[6]。專家研究表明,甘露糖蛋白在葡萄酒陳釀階段中對酒石穩(wěn)定具有持久的作用,避免葡萄酒中的酒石沉淀,在白葡萄酒和桃紅葡萄酒中,部分的甘露糖蛋白可極大地降低蛋白的非穩(wěn)定性,并有助于減少皂土的使用量,避免香味成分的損失,同時某些酵母多糖會俘獲澀味單寧并與之結(jié)合,從而降低葡萄酒中的澀味,專家對酵母多糖的研究進(jìn)一步表明酵母多糖還具有很好的釋放并穩(wěn)定香氣物質(zhì)成分的作用,有些研究還發(fā)現(xiàn)某些酵母菌種產(chǎn)生的豐富甘露糖蛋白對蘋果酸—乳酸發(fā)酵的啟動具有積極的影響[1]。由此可見,酵母多糖尤其是甘露糖蛋白在陳釀過程中對于優(yōu)化葡萄酒的品質(zhì)起著積極的作用,但葡萄酒中酵母的自溶是一個緩慢的過程,需要數(shù)月甚至數(shù)年才能完成。因此,如何提高甘露糖蛋白在葡萄酒中的含量已成為研究的熱點(diǎn)[7]。并且有專家研究表明,酵母多糖安全無憂。國務(wù)院食品辦下發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)酒類質(zhì)量安全工作的通知》,要求進(jìn)一步加強(qiáng)酒類產(chǎn)品質(zhì)量安全的監(jiān)管。如何使酵母多糖在葡萄就中通過規(guī)范途徑使用來提升葡萄酒的品質(zhì),已成為業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的焦點(diǎn)。酵母浸出物具有"食品的屬性",符合OIV國際釀酒藥店條例。尤其安琪酵母浸出物MP60通過QS生產(chǎn)許可,為國內(nèi)研究帶來了福音[9]。在多種方法中,人為添加酵母多糖即甘露糖蛋白不失為一種快速而簡便的好方法,故確定酵母多糖在陳釀階段的最佳添加量即既使甘露糖蛋白的作用發(fā)揮到最大又不致產(chǎn)生消極影響具有很大的應(yīng)用價值和意義。目前關(guān)于酵母多糖的研究,法國等葡萄酒強(qiáng)國已經(jīng)有了十多年的研究經(jīng)驗,對酵母多糖在酒石穩(wěn)定、蛋白穩(wěn)定、優(yōu)化香氣和色澤等領(lǐng)域的作用機(jī)理已經(jīng)做了大量的工作。然而國內(nèi)對酵母多糖在葡萄酒領(lǐng)域的作用僅處于認(rèn)知其作用效果,酵母多糖的深入研究多在醫(yī)藥領(lǐng)域,利用其增強(qiáng)免疫和抑制腫瘤的功能,因此國內(nèi)的釀酒師們對于這項產(chǎn)品的應(yīng)用還處于滲透性階段[8],故對于酵母多糖的最佳添加量更有研究的價值和意義了。研究發(fā)現(xiàn),在葡萄酒中添加適量〔300mg/L甘露糖蛋白可以起到穩(wěn)定色素、柔化口感、突出香氣、崔陳、抗氧化的功效,因此眾多釀酒師稱甘露糖蛋白石生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)葡萄酒的"穩(wěn)定專家"和"雕塑大師"。安琪甘露糖蛋白在實際應(yīng)用中通常建議在酒精發(fā)酵中后期〔比重1.030左右添加效果最佳,但也可在葡萄汁酒精發(fā)酵過程中或葡萄酒后處理時使用,甚至在灌裝前也可使用[6,27]。李華、楊新元等認(rèn)為甘露糖蛋白可以增加葡萄酒的電導(dǎo)率,用極點(diǎn)電導(dǎo)率測試儀檢測酒石穩(wěn)定性,白葡萄酒的電導(dǎo)率下降值減小。甘露糖蛋白加入量過多,會增加非結(jié)晶性沉淀的可能。并且通過實驗得出如下結(jié)論：l、甘露糖蛋白對干白葡萄酒的酒石穩(wěn)定性具有良好的作用。2、連續(xù)冷溫處理能較好地解決酒石酸氫鉀不穩(wěn)定的問題,但對酒石酸鈣的效果較差。3、用點(diǎn)電導(dǎo)率測試儀檢測酒石穩(wěn)定性,對酒石酸氫鉀穩(wěn)定性的判斷較準(zhǔn)確,但不能判定酒石酸鈣穩(wěn)定性。4、添加甘露糖蛋白,能夠很好的解決冷溫處理不易解決的白葡萄酒酒石酸鈣沉淀已經(jīng)研究了酵母的自的問題。5、在紅葡萄酒中加入甘露糖蛋白,對酒石穩(wěn)定性沒有影響,不能起到防止酒石沉淀的作用。6、冷溫處理后的干白葡萄酒可以考慮加入少量的甘露糖蛋白<50-150mg/L,>酒的酒石穩(wěn)定性[3]。張玉香通過冷穩(wěn)定檢測方法從酒的電導(dǎo)率下降值看,加入甘露糖蛋白后,該值明顯減小,添加量達(dá)到250mg/L時,電導(dǎo)率的下降值最小,鉀離子的濃度最大,說明此時酒中鉀離子的損失量最少,從中得出,甘露糖蛋白能抑制酒石酸氫鉀沉淀的最佳用量為250mg/L。她還得出以下結(jié)論：甘露糖蛋白可以阻止白葡萄酒的酒石沉淀,使葡萄酒的飽和溫度從12℃降低到8℃；甘露糖蛋白可以提高白葡萄酒的蛋白質(zhì)穩(wěn)定性,酶法提取的甘露糖蛋白將皂土的用量由1.5/1000減少到0.5/1000,甘露糖蛋白還可以減少紅葡萄酒在陳釀期間的顏色損失,增加紅葡萄酒在陳釀期間的色調(diào)[2]。酵母多糖在改善葡萄酒整體的口感和質(zhì)量方面方面有著重要的作用。究其來源,其有一下幾個方面,①來自葡萄自身；②來自灰綠葡萄孢霉菌侵染；③來自果膠水解物；④來自正常的葡萄酒發(fā)酵的酵母自溶；⑤富含多糖的失活的天然酵母中提取[10][11]。在葡萄酒中的作用,有著以下幾個方面,就增強(qiáng)穩(wěn)定性而言,其可以增加酒石、蛋白穩(wěn)定、葡萄酒色素和單寧的穩(wěn)定性,可以均衡葡萄酒各個組份,增加葡萄酒的圓潤感和后味中有著重要的作用,還可以增加葡萄酒的香氣復(fù)雜性,其中白葡萄酒的酵母多糖Optiwhite,可以提高氣泡酒的質(zhì)量[12]。不同的商用酵母對葡萄酒的外觀也有著重要的作用與影響[15]。運(yùn)用比色參數(shù)的測定,根據(jù)不同條件下不同物質(zhì)的吸收光度值來測定不同顯色物質(zhì)的濃度及其對葡萄酒顏色的影響[13,28]：第一,酵母對葡萄酒色度和色調(diào)的影響。由圖1可以看出,與CK相比,所有添加酵母葡萄酒的色度和色調(diào)都有所降低。色度反映了葡萄酒中藍(lán)色和紅色的相對數(shù)量,它們是葡萄酒中的主要顏色；而色調(diào)反映了藍(lán)色和紅色的比值[13]。色度的降低說明了酵母對顏色具有吸附的作用,色調(diào)降低說明酵母對藍(lán)色的吸附要大于對紅色的吸附。其中以添加HPL酵母的葡萄酒的色度降低幅度最大,D254降幅最小；而添加酵母的葡萄酒間色調(diào)降幅差第二,酵母對葡萄酒顏色〔WC指標(biāo)的影響。酒中單體花色苷氧化后葡萄酒的吸光值。從圖2可以看到,所有添加了酵母的葡萄酒的WC比CK都有所降低,說明酵母對氧化狀態(tài)的花色苷有吸附作用。其中添加HPL酵母的葡萄酒降低幅度最大,添加LP酵母降幅最小。第三,酵母對葡萄酒總花色素苷〔WCA指標(biāo)的影響。葡萄酒在很低的ph值下,幾乎所有的花色苷都變現(xiàn)出顏色。WCA指標(biāo)反映了葡萄酒在低PH的外觀狀況。從圖三可以看出,與CK相比,所有添加酵母葡萄酒的WCA都顯著降低,說明酵母對葡萄酒總花色苷也有很強(qiáng)的吸附作用,特別是對一些非顯色花色苷有更強(qiáng)的吸附作用。其中添加HPL酵母的葡萄酒降低幅度最大,添加D254酵母的幅度最小。第四,酵母對葡萄酒聚合色素〔PPC指標(biāo)的影響。聚合色素指標(biāo)反映了葡萄酒中呈聚合狀態(tài)的花色苷狀況。聚合色素比單體色素更加穩(wěn)定,不受二氧化硫的影響。由圖4可知,與CK相比,所有添加酵母葡萄酒PPC都顯著降低,說明酵母對葡萄酒聚合色素有較強(qiáng)的吸附作用。其中以添加LM酵母的葡萄酒降低幅度最大,添加D25酵母的降幅最小。綜上所述,以上四種商業(yè)酵母對葡萄酒的外觀品質(zhì)有著不同程度的影響,這也表明不同酵母對葡萄酒花色素苷有著不同的吸附作用。此外Morata等進(jìn)一步研究表明,與非?；ㄉ障啾?酵母更易吸收酰基花色苷[16]。并且Morata等[14]的研究也表明不同酵母對葡萄酒中花色苷吸附的差異?；ㄉ盏暮渴菦Q定紅葡萄酒品質(zhì)的重要因素之一,對葡萄酒的外觀品質(zhì)有著重要的影響,所以選擇對花色苷吸附小的酵母有助于提高葡萄酒的顏色,這對著色較差的葡萄尤為重要,故而D254酵母對葡萄酒花色苷吸附最小,可以作為釀造色深葡萄酒較好的選擇?，F(xiàn)在研究明白,酵母多糖對蘋果酸-乳酸發(fā)酵也有影響,且具有重要的作用[17]。自然條件下,用可以產(chǎn)生較多甘露糖蛋白的酵母菌株發(fā)酵的葡萄酒,其蘋果酸-乳酸發(fā)酵比用產(chǎn)生較少甘露糖蛋白的酵母菌株發(fā)酵的葡萄酒要啟動得快,由此可以推斷,以甘露糖蛋白為主的多糖可有效促進(jìn)乳酸菌的生長,加快MLF啟動和進(jìn)行[19]。在現(xiàn)代葡萄酒釀造工藝中,MLF是一個重要的環(huán)節(jié),紅葡萄酒中基本上都要進(jìn)行,甚至在一些白葡萄酒中也采用類似的工藝[20,29]。用層析法計算蘋果酸和乳酸的含量與比例[18]。在經(jīng)過滅菌,調(diào)整溫度20℃、14℃,Ph值,加入沒食子酸的情況下測定,其結(jié)果顯示：在20℃條件下添加甘露糖蛋白后,有促進(jìn)葡萄酒MLF啟動得作用,對于不同的乳酸菌種或者制劑,甘露糖蛋白對MLF進(jìn)程的促進(jìn)效果不盡相同；14℃下,加入甘露糖蛋白可以促進(jìn)葡萄酒MLF的快速啟動,并且有效縮短MLF的時間；甘露糖蛋白可以加快較低Ph值下、酸度較高的葡萄酒的MLF；甘露糖蛋白通過由于可以有效的促進(jìn)酚類物質(zhì)的有效結(jié)合,所以可以促進(jìn)酚類物質(zhì)含量高的葡萄酒的MLF[17,21]。酵母多糖對葡萄酒香氣的影響酵母細(xì)胞在酒精發(fā)酵,發(fā)酵結(jié)束和陳釀過程中都會釋放甘露糖蛋白。李華等發(fā)現(xiàn),這些甘露糖蛋白可以影響葡萄酒的香氣質(zhì)量,改變香氣物質(zhì)的揮發(fā)性,還可以提高葡萄酒的"肥碩感"及香氣的馥郁性[22]。不過Jone認(rèn)為多糖會降低葡萄酒的整體香氣[23]。有研究表明,在乳酸發(fā)酵期間,B-糖苷酶的活性對單寧話葡萄糖化風(fēng)味前體有影響,可以穩(wěn)定細(xì)菌多糖對香氣成分的影響[24,30]。酵母多糖對葡萄酒營養(yǎng)的影響根據(jù)在Diaz-RUbio新開發(fā)的四步分析法〔酒精濃度、酶處理、透析及膳食纖維的測定中發(fā)現(xiàn),西班牙地區(qū)的干紅、干白酒中含有水溶性膳食纖維。紅葡萄酒中的水溶性膳食纖維含量高達(dá)0.94~1.37g/L,而白葡萄酒中可溶性膳食纖維含量也達(dá)到0.19~0.39g/L。這寫纖維大部分在葡萄酒的釀造過程中獲得,富含于葡萄渣中。因此不可以忽視葡萄酒中可溶性纖維所具有的調(diào)節(jié)脂類代謝、降低膽固醇、排毒養(yǎng)顏的功效[25]。參考文獻(xiàn)[1]郭永亮．如何提升葡萄酒的口感——酵母產(chǎn)多糖的重要作用．中外葡萄與葡萄酒,2001〔2．[2]張玉香．甘露糖蛋白的提取及在葡萄酒中的應(yīng)用．XX輕工業(yè)學(xué)院．[3]李華,楊新元,等．酵母甘露糖蛋白對葡萄酒酒石穩(wěn)定性影響的研究．食品科學(xué),2003,24〔10．[4]李新榜,郭永亮,等．酵母自溶及其對葡萄酒感官質(zhì)量的影響．中外葡萄與葡萄酒,2008〔4．[5]郭雪霞,李長文,等．葡萄酒陳釀研究進(jìn)展．釀酒科技,2005〔12．[6]甘露糖蛋白：優(yōu)質(zhì)葡萄酒的專業(yè)之選．吳衍庸?參與瀘型酒研究的回憶．[7]胡朝暉,尹艷,等．釀酒酵母甘露糖蛋白的研究進(jìn)展．釀酒,2007,34〔4．[8]徐寶國,許引虎,等．葡萄酒多糖的研究和利用現(xiàn)狀．釀酒,2010,37〔3．[9]趙發(fā)．安琪酵母浸出物MP60獲QS許可．釀酒科技,2011〔8．[10]PietLoubser．TheRoleofPolysaccharidesInVinificationAndTheirContributionToAspectsSuchAsBody,BetterMouthfeelAndStability,technicalfilesofLallemandS.A.,2003[11]郭永亮．如何提升葡萄酒的口感——酵母產(chǎn)多糖的重要作用．中外葡萄與葡萄酒,2001〔2．[12]朱力,王顯蘇,等．酵母多糖有效改善葡萄酒的整體口感和品質(zhì)_葡萄酒中的多糖和酵母多糖的作用．中外葡萄與葡萄酒,2005〔3．[13]SilvaTsanova-Savova,StefanDimovw,FanyRibarova,AnthocyyaninsandColorVariablesofBulgarianAgedRedWines[J],Journaloffoodcompositionandanalysis,2002,15;647-654.[14]MorataA,Gomez-CordoveS,MC,SuberviolaJ,etal.CellwallanthocyaninadsorptionbydifferentSaccharomycesstrainsstrainsduringthefermentationofVitisviniferaL.cvGracianograpes[J].EurFoodResTechnol,2005,220;341-346.[15]肖冬光,丁勻成．酒活性干酵母的生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)[M]．呼和浩特；XX人民出版社,1994,241-244．[16]MorataA,Gomez-CordovesMC,SuberviolaG,etal.AdsorptionofAnthocyaninsbyYeastCellWallsduringtheFermentationofRedWines[J].JouralofAgricultuealFoodChemistry.2003,51;4084-4088.[17]李華,楊新元,等．甘露糖蛋白對葡萄酒蘋果酸-乳酸發(fā)酵的影響．西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報,2007,35〔3．[18]SaucierC,RourxD,GloriesY.Stabilitcolloidalepolymerscathiquesinfluencedespolysaccharides[C]//Oenologie1995.5eSymposiumInternationald'Oenologie.Paris;LavoisierTec-Doc,1996;395-400.[19]Ribereau-GayonP,GloriesY.Handbookofenology[M],Chichester;JohnWileyandSonsLtd,2000.[20]FeuillatM,CharpentierC,NguyenVLT.Yeasts,mannoproteins;anewpossibleoenologicaladjuvant[C].Bulletindel'OIV.Paris;Officeinternationaldelavigneetduvin,1998;944-967[21]DocoT.Roleofpolysaccharidesinwines[C]//ColloidsandMouthfeelinWines.Montreal;LallemandSA,1999;23-26.[22]李華．多糖對葡萄酒香氣及酒石穩(wěn)定的作用[J]．釀酒,2000,5〔