第四節　其他指標

一、酵母的營養物

酵母是生物活性細胞，與其他生物一樣也需要營養物質。釀造果酒時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可充分滿足酵母新陳代謝需要。如果缺乏營養就有可能使發酵遲緩，甚至產生異常高水平的副產物，如乙酸、丙酮酸、硫化氫和雜醇油等。發酵遲緩的具體表現是糖的發酵速率顯著降低，在發酵結束后留下高濃度的殘糖(高于體積分數0.2%)或發酵時間過分延長，而氮源(銨離子和游離氨基酸)、維生素缺乏是發酵遲緩最常見原因。另有研究表明，缺乏氨或氨基氮會使酵母細胞轉向利用來自氨基酸的氮源，從而留下較高的副產物——高級醇類；果汁中缺乏泛酸時可生成較高水平的乙酸和甘油；由于硫胺素的缺乏可導致丙酮酸的過度積累。

首先應添加的營養物質是氮源，氮有時被稱作“釀造果酒時被遺忘的元素”。理想的氮源應容易并立刻為酵母所利用，并且添加后不會產生不必要的新陳代謝產物。目前認為較好的氮源是銨離子。理論上，幾種銨鹽都可以滿足酵母的氮源需求，但法國“釀酒法典”和德國“葡萄酒法規”只允許使用磷酸氫二銨作為酵母營養物，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化為乙醇的反應。硫酸銨和氯化銨也可補充氮源，但效果沒有磷酸氫二銨好。另一種酵母營養物是維生素，在丙酮酸轉化為乙醇的酶促反應和酵母的生長活動中，它們作為輔酶因子扮演著十分重要的角色。果酒發酵時通常會因缺乏兩種維生素帶來問題，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酵過程硫化氫的生成)。

酵母營養物一般含有銨鹽、甾醇、不飽和脂肪酸、B族維生素和鎂等，也可以分別購買硫胺素、泛酸和銨鹽進行添加。果酒中酵母營養物的典型添加量為：氮源，添加10～100mg/L，使發酵醪的總氮含量達到200mg/L；硫胺素0.2mg/L；泛酸0.2mg/L。建議發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，下一次添加量應適當減少。

二、原料所需的酶制劑

1．果膠酶

果膠為白色無定形物質，無味，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，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，這就是果酒在釀造后期出現絮狀沉淀的原因之一，可利用此特性進行粗測果汁、果酒中果膠含量。果膠的甲氧基水解后在果酒制造中會生成甲醇，故含果膠非常豐富的某些原料在制酒時有可能導致甲醇含量過高。

果膠類物質是由半乳糖醛酸脫水聚合而成的高度親水多糖類物質，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物質以原果膠形式存在，原果膠是可溶性果膠與纖維素縮合而成的高分子物質，不常于水，具有黏結性，使植物細胞之間黏結并賦予未熟水果較大的硬度。當果實進入過熟階段時，果膠在果膠酯酶的作用下脫甲酯變為果膠酸與甲醇。果膠酸不溶于水，無黏結性，相鄰細胞間沒有了黏結性，組織就變得松轉無力，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品，使用時參考產品說明。

2. β-葡萄糖苷酶

又稱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，是纖維素分解酶系中的重要組成成分，能夠水解結合于末端非還原性的β-D-葡萄糖苷鍵，同時釋放出β-D-葡萄糖和相應的配基。1837年首次在苦杏仁汁中發現了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，在動物和真菌體內也發現該酶的存在。β-葡萄糖苷酶的植物來源有人參、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嚴重抑制，受酒精的抑制，受溫度的促進，所以最好在發酵過程中添加。

3．葡聚糖酶

β-葡聚糖酶(β-1，3-1，4葡聚糖酶)專一作用于β-葡聚糖的1，3-糖苷鍵及1，4-糖苷鍵，產生3～5個葡萄糖單位的低聚糖及葡萄糖。該產品可以有效分解麥類和谷類植物胚乳細胞壁中的β-葡聚糖，降低麥汁黏度，改善過濾性能，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SO₂不太敏感，但乙醇、低溫(如10℃)會影響其活性，因此最好加在葡萄汁或漿中。

三、多酚類物質

1．水果中常見的多酚類物質

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

(1)花青素類　花青素又稱花色素，是自然界一類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。水果主要呈色物質大部分與之有關。已知花青素有20多種，食物中重要的有6種，即天竺葵色素、矢車菊色素、飛燕草色素、芍藥色素、牽?；ㄉ睾湾\葵色素。自然狀態的花青素都以糖苷形式存在，稱為花色苷，很少有游離的花青素存在，常與一個或多個葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等通過糖苷鍵形成花色苷。花色素中的糖苷和羥基還可以與一個或幾個分子的香豆酸、阿魏酸、咖啡酸、對羥基苯甲酸等芳香酸和脂肪酸通過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。

花青素的顏色穩定性差，易受pH的影響，它們顏色范圍從紅到紫到藍。一般酸性時呈紅色且比較穩定，堿性時呈藍色，中性時呈紫羅蘭色。同時對二氧化硫、光和熱比較敏感，且放置過久易褪變減少。陳年紅葡萄酒的花青素最終穩定在20mg/L。

(2)黃酮類　黃酮類是植物中含有最多的多酚類物質，其基本結構為2-苯基苯并吡喃酮。在植物體內大部分與糖結合成苷類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，又存在吡喃環和羰基等生色基團的基本結構，在自然界是黃色或無色水溶性色素，這類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　前花青素是生物類黃酮的一族，多酚類的一種，前花青素的化學結構與花青素相似，其基本結構為黃烷3，4-二醇連接形成的二聚體、三聚體和多聚體。

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

(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。單寧含量會由于水果種類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%。不同榨汁和發酵方法也可導致果汁中單寧含量不同，如浸漬發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。

單寧是一類特殊的酚類化合物，是由一些非常活躍的基本分子(原單寧)通過縮合或聚合作用形成的。單寧在食品中可引起澀感。根據其化學結構的不同可分為水解單寧和縮合單寧。由非類黃酮聚合成的水解單寧在酸性條件下易水解。由類黃酮聚合成的縮合單寧以共價鍵結合在一起，在同等條件下較水解單寧相對穩定。通過氧化作用，原單寧可聚合為單寧T，這種單寧為淺黃色，收斂性最強；通過非氧化性聚合，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；如相對分子質量足夠大時，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。多糖和肽與單寧分子縮合形成T-P，可使單寧不表現出其收斂性，從而使果酒更為柔和。單寧的另一種縮合反應需花色苷參加，從而形成單寧花色苷(T-A)復合物。T-A復合物的顏色取決于A的狀態，但其顏色比游離花色苷的顏色更為穩定。因此，這一縮合反應使果酒在成熟過程中的顏色趨于穩定。

在果酒的蘋果酸-乳酸發酵中，某些單寧的水解產物奎尼酸、莽草酸、咖啡酸和綠原酸可被乳酸菌分解，而產生相對分子質量較低的能揮發的酚類化合物，這被認為是用甜澀型水果釀造的果酒具有典型風味的主要原因。果酒成熟過程中單寧含量會下降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凝固，在果酒釀造過程中，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酵前較為尖酸的果汁，在有一定單寧存在時酸味變得柔和，這也許與味覺細胞的蛋白質受到抑制有關；但過高的單寧含量會導致苦澀味過濃而敗壞酒質，這也是葡萄破碎時需要除梗的原因。一些單寧(包括所有含鄰苯二酚結構的酚類物質)在多酚氧化酶和氧氣的作用下發生氧化、聚合，會形成一種黃棕色的多聚體，這是果酒呈現美麗金色的原因。單寧還具有抗氧化性，因此單寧含量高的果酒對果酒病害有較強抵抗能力，有較長的貨架壽命。單寧能螯合鐵離子，使之形成不溶性的藍綠色沉淀物，因此果酒發酵與貯存時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．控制果汁中多酚類物質含量

(1)增加果汁中多酚物質含量方法　根據釀造法規，果酒中不允許添加多酚類物質。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)；使用浸漬發酵法發酵，并延長發酵時間(用于紅葡萄酒釀造)；發酵時在發酵醪中懸掛一小口袋果梗，發酵一段時間后取出(用于櫻桃酒釀造)；添加一些富含多酚類物質的果汁，如梨汁或梨皮；在發酵結束后將多酚類物質含量不同的果酒進行調配。用食用大黃或蜂蜜制作的果酒，要直接添加單寧。可以在發酵前添加1～3g/L單寧粉，也可在發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)降低多酚物質含量方法　破碎時除梗； 甜澀型果汁與甜果汁進行混合；發酵前后添加一定量的明膠，使單寧沉淀下來；不添加化學合成的單寧。