微生物是如何影响酒的质量及风味的? Chen Cherry,WSET 4,猎奇经历一大堆 【葡萄酒】 与葡萄酒酿造相关的微生物参与分为: 1.葡萄园中的微生物 2.发酵前产生的微生物 3.发酵过程中使用的微生物 4.发酵过程中产生的微生物 5.发酵后产生的微生物 6.陈年时产生的微生物 7.装瓶时产生的微生物 等等 由于题目问的是酿酒过程中的微生物,我就来介绍一下发酵过程的第三点和第四点。这些微生物有的是有用的,有些是既有用又需要被控制的,还有些是需要避免的。 A. 发酵过程中使用的微生物: 1.葡萄酒酒精发酵(Alcoholic Fermentation)综述 发酵是指在酵母代谢的帮助下将糖分解为二氧化碳,乙醇以及能量的过程。也就是说酵母可以触发酒精发酵过程。 酵母菌(Saccharomyces)是用于葡萄酒酒精发酵过程中的一种重要酵母属,为单细胞微生物,有成千上万种。用于发酵的葡萄汁中有较高的自然含糖量,会在发酵过程中转化为二氧化碳及乙醇。此过程中产生的能量有一部分被酵母自身用掉,另一部分转化为了热量。另外,发酵过程还会产生很多的副产品,例如甘油,乙醛,乙酸乙酯,芳香酯和杂醇油。正是因为这些不同的副产品,不同的酒才有更多不同的气味和口味。而决定这些风味的原因除了葡萄种类,酿造方式,酿造环境等外,是否使用酵母,酵母的数量种类,酵母参与的时间点和时间段等等,都对于酒的口味产生了不可或缺的影响。 发酵取决于很多因素,比如未发酵葡萄汁中所含有的糖量,氧气的多少,温度,是否使用了二氧化硫以及酵母的数量和种类等等。如果所有的糖都被分解了,发酵过程就会停止;而如果酒精含量上升到一定程度之后,酵母会被杀死。同样,降温,二氧化硫以及加强酒精(fortification)也会终止发酵.何时开始发酵,如何发酵,何时停止发酵和如何停止发酵,这些操作都取决于想要把酒酿成什么样的风格。 2.酵母的选择 1) 野生酵母 传统上,酿酒师有时候会直接使用葡萄皮中自然存在的酵母(“Wild yeast”,野生酵母)来触发酒精发酵过程,最常见的几种为 Kloeckera,Candida 和 Metschnikowia。只要这些酵母不要在发酵之前就被二氧化硫杀死,酒精发酵会被正常触发。但是,即使这些野生酵母触发了发酵,在酒精含量高于 4%之后,前文提到的 Saccharomyces 这个更强有力种族的酵母依然会将这些野生酵母杀死并占领整个发酵过程。 这个过程被称为 Uninoculated fermentation,未变质处理发酵。很多酿酒师都认为野生酵母的参与会增加更多的化学反应以产生更多的副产品,为酒增加更多的风味。当然,这样的做法也是很有风险的:野生酵母有可能会产生很多不好的风味。特别是在酿酒所用的葡萄不是 100%新鲜和成熟时,这种风险会极大的提高。 2) 人工酵母: 现如今,大部分酒庄会购买活性干酵母以用于酒精发酵,这个过程被称为 Inoculated Fermentation 接种发酵。这些干酵母粉是由 Saccharomyces Cerevisiae 各个分支下的不同酵母人工培育而成,每一种都有不同的用处,因而会产生不同的效果。这种活性干酵母有很多好处,例如可以更快的触发发酵,可以更容易地发酵出纯度更高的汁液,发酵的速率较平缓所以更加易于控制等等。如果酿酒师希望以人工养殖的酵母来触发发酵,需要注意避免野生酵母同时也参与到发酵过程中。由于人工酵母对于二氧化硫的忍耐度较高,所以适当使用适量的二氧化硫可以既保证人工酵母的活性又可以在发酵前杀死野生酵母。 以下是一些人工酵母被用于特定用途的例子: Lalvin Rhone 2226:对于高糖具有更好的忍耐度 Lalvin Rhone 2323:对于酚类物质(phenolics,单宁的主要成分)更好的提取,也就是会为高质量的红酒产生更好的单宁结构。 R2:对于低温有更好的忍耐度,很多果味浓厚风格的白葡萄酒的发酵温度较低(10-18 摄氏度)。 Champagne yeast:在香槟生产中产生较少的泡沫。 Lalvin K1V-116:可以矫正酿造 Sauvignon Blanc 时所产生的硫醇。 3. 酿造过程(由于酿造过程牵扯到很多复杂的方面,以下我只会介绍跟酵母有关系的内容) 酿酒师在酿酒过程中会每日监控发酵温度,含糖量变化以监控发酵速率和控制发酵温度。由于酵母的快速繁殖需要氧气,所以对于氧气的适当使用也十分重要。通常来说,在白葡萄酒生产中一般都有足够的氧气。而在红葡萄酒生产中,发酵前期一般都会用向下挤压(punching down)或向上搅拌(pumping over)的方法促进酵母的繁殖。 如果这些过程控制不当,会发生发酵停止的问题,主要原因如下: 温度过高(超过 35 摄氏度)或温度过低(具体温度取决于所用酵母对于低温的忍耐程度) 营养物耗尽导致酵母无法分解 如果使用的是野生酵母,有可能会发生糖还未全部分解完时野生酵母就全部耗尽。 当发生上述问题时,需要采取不同的方法重新触发发酵,例如调整温度,增加如 维他命 B 和磷酸盐(di-ammonium phosphate,DAP)等营养物,或者再次加入新的酵母。 不同类型的酒会中发酵时用不同的酵母,不同的方式来影响酒的口味,下面简单介绍几种: 1)白葡萄酒与起泡酒:MLF 和 lees contact(酵母沉淀物接触) 我们平时喝的白葡萄酒风味不尽相同,有的强调果味,有的强调深层风味。就比如很多 Chardonnay 都会经历 MLF,也就是 malolactic fermentation:乳酸发酵。乳酸发酵的原理就是将酒中的苹果酸(malic acid)转化为乳酸(lactic acid),从而调整口感至“如奶油般的顺滑圆润(常用形容词:buttery,creamy)”并且酒体适中。触发 MLF 的一大条件就是酒与 lees 接触一段时间,从而为乳酸菌提供足够的养分。MLF 之后,Chardonnay 等酒一般都会与 lees 的接触,lees 其实就是死掉和残存的酵母,它们的 autolysis(自我分解)也会为酒带来更多的口味,例如饼干,面团等比果味更加醇厚深层的味道。具体接触多久和是否进行 lees stirring(搅拌)视酒的风格而定。 另外,使用“香槟法(传统法)”制作的起泡酒的特色便是由 lees 的自我分解得来。通常香槟都需要在瓶中二次发酵,在此瓶内都二次发酵中,lees 会一直留着进行自我分解,给酒带来更复杂更深厚的口味。 2) 红葡萄酒:MLF 大部分红葡萄酒都会经历 MLF,触发 MLF 的条件便是酒与 lees 一段时间的接触。 3) 加强型葡萄酒(Fortified Wine) 加强型葡萄酒主要分为 VDN(Vin doux Naturels)Port,Sherry 和 Madeira。简而言之,“Fortification”就是在发酵过程中或是发酵之后加入高度数的酒,以停止发酵或是改变风味。 最好的例子便是 Sherry 中 Fino 这一类型的酿造过程。Sherry 的陈年分为生物陈年(无氧)和有氧陈年。在 Fino 的生物陈年过程中会使用到 flor yeast,一种浮在酒表面的白色酵母,以将酒和氧气分离。这种酵母需要在 15 到 20 摄氏度到温度中才能存活,由于它以及与氧气的分离,Fino 有着独特的风味:坚果味(nutty)。 B. 发酵过程中产生的微生物: 在高酒精度以及高酸度的环境中,只有乳酸菌(lactic bacteria),醋酸菌(acetic bacteria)和酵母能存活。但是由于酿酒过程中很多因素一旦控制不好,就会极其多变,这样酒会被霉菌污染。例如,较低的 pH 值,较高的温度,残余的糖,氧气的接触和不洁的环境等都会促发微生物的生长;而较多的二氧化硫则会杀死一些微生物。 1)乳酸菌 MLF 中的乳酸菌至关重要,但是在一些强调果味的白葡萄酒酿造中,却需要抑制乳酸菌的生长。 2)醋酸菌 醋酸菌会导致酒变为醋酸,也就是醋。醋酸菌喜氧,所以保证酒与氧气的接触最小化是十分重要的。 3)不良酵母 酵母的污染可能来源于很多方面,例如不洁的环境和设备,瓶子和酒本身等。一些产生于酒表面的酵母会将乙醇氧化为乙醛,从而给酒带来污染。 所以,想要保证理想的微生物平衡,需要保持清洁的环境和适宜的温度以及保持 20mg/L 以上的二氧化硫。 【烈酒】 烈酒也会经历酒精发酵,原理与葡萄酒相似。而触发酒精发酵也同样需要酵母,这里的酵母被称为 Distiller’s yeast,酒曲(以下统称酵母)。 一般在酿造烈酒前,都需要将原料处理至糖分可溶于水的状态,之后有些酿酒师会加入酵母触发酒精发酵。发酵后可以产生同类物(例如酯会带来花香和果味),甲醇,酒精,杂醇油和热量。酿出烈酒的口味主要由同类物的不同决定,而同类物的种类由所使用的酒曲种类决定。与葡萄酒生产类似,有的生产商选择使用野生天然酵母触发发酵,有的生产商会向特定的供应商购买特定的酵母。使用哪种方法取决于当地法律以及酒的风格。例如 Calvado,法律禁止生产商中发酵前加酵母,只能由苹果自然发酵为酒精度为 6%的 Cider 后进行蒸馏;尽管法律没有禁止 Tequila 的发酵前不能新加酵母,但有些传统的生产商认为自然发酵可以让蒸馏出的酒的风味更加复杂。 同样,葡萄酒酿造中的 lees contact 也存在于烈酒的制作中。例如同样由葡萄蒸馏出的 Cognac 干邑,Martell 选择在发酵后蒸馏前清除所有 lees,而 Remy Martin 却选择带着 lees 进行蒸馏。前者的选择理由是因为他们的目标就是保持更纯更轻盈的风格,后者的理由则是 lees contact 会产生更复杂和丰富的口感,并且这样蒸馏出的酒会在陈年中产生例如干水果和坚果的风味。 查看知乎原文