刘青华

【摘 要】葡萄酒发酵中，可同化氮是其主要营养成分，可同化氮含量会对葡萄汁发酵期间微生物代谢与生长产生直接影响，加速葡萄酒糖分消耗，对酯类、乙醇以及甘油等含量的增加极为有利，能够有效抑制高级醇、乙酸等物质的生成。但可同化氮含量过高同样不利于葡萄酒发酵。本研究主要分析与探讨可同化氮影响葡萄酒发酵的相关机制，以期在酿造葡萄酒过程中能够有效控制可同化氮的含量。

【关键词】可同化氮；葡萄酒；发酵；影响

对于葡萄酒来说，香气成分是其重要组成部分，基于酿酒工艺的不同，可将葡萄酒香气来源具体分为发酵香气、品种香气以及陈酿香气三种。其中发酵香气来源于葡萄酒酒精发酵过程中，其构成包括挥发性脂肪酸、高级醇、挥发性硫化合物、酯类等。对葡萄酒发酵产生影响的因素包括酵母种类、发酵原料以及发酵条件，葡萄酒发酵中可以被酵母优先利用的是酵母菌可同化氮，而可同化氮含量会对葡萄汁发酵中微生物的代谢与生长产生直接性影响。本研究主要分析与探讨可同化氮影响葡萄酒发酵的相关机制，以期在酿造葡萄酒过程中能够有效控制可同化氮的含量。

一、可同化氮影响酵母的发酵活力

增加可同化氮在葡萄汁中的含量，有助于加快糖消耗、促进酵母生长，同时还能有效缩短酵母生长周期。研究发现[1]，与含量为60mg/L相比，可同化氮含量在250mg/L的情况下，酿酒酵母完成糖消耗的时间能够提前10d。所以，可同化氮含量和多数酵母发酵活力呈正相关性。然而，也有少许酵母具有较低可同化氮需求量，增加可同化氮含量不会显著影响酵母代谢与生长。此外，可同化氮内部成分差异性同样会影响酵母生长速率，与单一氨基酸或铵盐为氮源相比，可同化氮的组成成分是多种氨基酸和铵盐混合物的情况下，氨基酸能直接被酵母菌吸收，进而合成蛋白质，该情况下的酵母生长速度非常快，且具有更强的发酵活力。

二、可同化氮影响葡萄酒主要成分

（一）可同化氮影响葡萄酒甘油与乙醇含量

因为可同化氮含量会对酵母生长产生影响，由此就会导致糖消耗量的改变，进而改变乙醇含量。所以可同化氮成分会间接影响到乙醇产量，相比于单一氮源，混合氮源对乙醇产生更为有利，因为混合氮源能够提升乙醇产量，降低甘油产量。学者张晖研究发现[2]，以精氨酸、混合氨基酸以及铵盐为氮源的葡萄汁发酵模拟试验中，乙醇产量分别是106g/L、113g/L、91g/L，而甘油产量则分别是10.9g/L、10.5g/L及11.4g/L。

（二）可同化氮影响葡萄酒有机酸含量

葡萄酒内有机酸包括苹果酸、酒石酸、乳酸、柠檬酸、乙酸及琥珀酸等。不同有机酸混合形成葡萄酒独特气味。学者缪成鹏研究发现[3]，通过M05与AWRI796两种酵母模拟葡萄汁发酵過程中，150～500mg/L区间内会增加可同化氮含量，减少苹果酸的生成量。在葡萄酒中，乙酸是挥发酸重要组成部分，直接影响着葡萄酒风味。如果乙醇含量太高，那么葡萄酒醋酸味就会比较浓郁，影响葡萄酒品质。2006年国标GB规定，葡萄酒乙醇含量应该在1.2g/L以下。在可同化氮含量较低的情况下，对其含量进行提升能够有效抑制乙酸，而可同化氮含量太高对乙酸生成具有很大促进作用。学者通过M05与AWRI796发酵发酵葡萄汁发现，乙酸产量较低情况下的可同化氮含量依次是300mg/L、200mg/L，产生该现象的主要因素和酵母菌生长有直接相关性，可同化氮含量和酵母菌生长情况具有正相关性。所以，对可同化氮含量的控制对抑制乙酸在葡萄酒中的形成极为有利。

（三）可同化氮影响葡萄酒内高级醇含量

葡萄酒内较高的高级醇含量对提升其风味复杂性极为有利，在高级醇含量为400mg/L以上时，会影响葡萄酒风味。而高级醇主要组成为α-酮酸。可同化氮含量直接影响葡萄酒高级醇形成，在可同化氮含量较低时，缺少游离氨基，糖代谢所形成的α-酮酸无法合成氨基酸，在这种情况下，氨基酸含量不足，无法有效抑制α-酮酸产生，长期积累α-酮酸就会形成高级醇。所以，增加可同化氮含量，可对高级醇产生进行有效抑制[4]。

三、可同化氮含量过高对葡萄酒的影响

如果可同化氮过量，同样会直接影响到葡萄酒发酵，不仅会刺激生物胺、氨基甲酸乙酯等有害物质的生成，而且还会为葡萄酒内有害微生物提供了有利的生长环境。作为中度致癌物质，氨基甲酸乙酯在发酵食品内普遍存在，而葡萄酒发酵中的尿素与乙醇反应形成氨基甲酸乙酯，其中尿素对生成氨基甲酸乙酯具有很大促进作用[5]。可同化氮含量过高，远超酵母需求，则会产生剩余情况，过剩的营养成分对葡萄酒内所存在的腐败菌滋生与发展极为有利。布鲁塞尔酒香酵母是普遍存在于葡萄酒内的一种酵母菌，可以各含氮物质为氮源，进而形成与医药、焚烧塑料等气味相类似的物质。所以，葡萄酒酿造过程中应该依照酵母具体需求量对可同化氮含量进行调整，避免出现可同化氮含量过高的情况。

四、总结及展望

总而言之，可同化氮会对酵母生长代谢产生影响，进而对葡萄酒发酵与代谢产物产生影响。可同化氮含量的提升对酵母生长具有很大促进作用，加速葡萄酒糖分消耗，对酯类、乙醇以及甘油等含量的增加极为有利，能够有效抑制高级醇、乙酸等物质的生成。然而，相对葡萄酒发酵来说，并非可同化氮含量越高越好，如果可同化氮含量过高，会为腐败微生物提供良好的生长环境，导致葡萄酒内生物胺与氨基甲酸乙酯等有害物质的滋生。在管理可同化氮方面，应该从葡萄汁中酵母菌种类、可同化氮含量等环节综合考虑，对最佳可同化氮添加量与氮源进行选择，确保葡萄酒发酵顺利展开，以提升葡萄酒的品质。

参考文献：

[1]郭在力，栾静，孙玉梅.可同化氮对葡萄酒发酵影响的研究进展[J].中国酿造，2016，35（4）：19-23.

[2]张晖，杨晓雁，等.可同化氮含量对赤霞珠葡萄酒发酵和香气成分的影响[J].中国酿造，2015，34（1）：131-136.

[3]缪成鹏.酿酒葡萄果实可同化氮素水平对酒精发酵动力学及葡萄酒品质的影响[D].西北农林科技大学，2014.

[4]潘婷.模拟汁中可同化氮和还原糖对酵母酒精发酵和香气成分的影响[D].西北农林科技大学，2015：156-157.

[5]丁燕.土壤或叶面施氮对葡萄中氨基酸组成的影响[J].中外葡萄与葡萄酒，2016（2）：76-76.endprint