甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃省葡萄与葡萄酒工程学重点实验室的祝 霞、刘 琦、杨学山*等人利用葡萄汁模拟体系，接种5 株国产本土酿酒酵母菌株CY3079、LA-FR、LA-RA、MST和OFC进行发酵实验，通过顶空固相微萃取-气相色谱-质谱（HS-SPME-GC-MS）联用技术对5 种酿酒酵母菌株产香特性进行比较，从而优选得到1 株产香性能良好的酵母，并进一步研究氮源质量浓度、发酵温度、pH值、SO2添加量4 个因素对该酵母菌株发酵香气的影响，揭示不同条件下各类香气组分的合成规律，以期为葡萄酒香气风味调控提供理论依据。
1、不同酿酒酵母菌株产香性能比较结果
利用SPME-GC-MS对5 种酿酒酵母菌株发酵产生的香气物质进行分析，实验共检测到65 种香气物质，其中醇类16 种、酯类22 种、酸类13 种、萜烯类9 种以及其他类5 种。CY3079酵母菌株共检出45 种香气成分，LA-FR酵母检出47 种，LA-RA、MST和OFC酵母分别检出43、40 种和42 种。CY3079、OFC、MST酵母产高级醇的种类相对较多，并且MST酵母菌株的高级醇产量最高为512.954 μg/L。LA-FR酵母菌株的高级酯产量为344.664 μg/L，是MST和OFC酵母菌株的6.65 倍和3.83 倍。LA-FR酵母产萜烯能力最强，萜烯类产量为83.453 μg/L，明显高于其他4 株酵母。发酵液中的挥发酸和其他类香气物质含量相对较少，并且在5 种酿酒酵母间无显着性差异。
2、酿造条件对LA-FR酵母菌株产香性能的影响
不同酿造条件下LA-FR酵母菌株发酵香气检测结果
实验共检出65 种香气化合物，其中醇类15 种，酯类23 种，酸类、萜烯及其他类分别为13、8、6 种。各发酵条件下香气物质种类变化不大，但各类香气物质含量存在显着差异。葡萄酒发酵所需的最低氮含量为150 mg/L（相当于0.71 g/L磷酸氢二铵），氮含量过低会导致酵母生长缓慢，发酵迟缓或停滞，若氮含量超过500 mg/L（相当于2.36 g/L磷酸氢二铵）会导致危害健康的生物胺、氨基甲酸乙酯等产生。
发酵条件对发酵香气影响的多元回归分析
氮源质量浓度对醇类和酯类香气物质含量影响最大，并且氮源质量浓度越高，醇类物质含量越低，酯类物质含量越高，因此增加氮源质量浓度可提高模拟汁中酯类香气含量，但会降低醇类物质含量；发酵温度对酸类物质影响最大，随着发酵温度升高，酸类物质生成增多，因此发酵过程中可通过控制温度来避免因酸类物质大量积累而引起的香气品质降低；发酵过程中SO2添加量对萜烯类香气含量影响最大，其表现为抑制萜烯类物质的积累，因此控制好SO2添加量对发酵过程中萜烯类香气物质调控具有重要意义。
结 论
本实验结果表明，酿酒酵母菌种与氮源质量浓度、发酵温度、pH值、SO2添加量等因素对发酵香气的影响差异较大。实验所选的5 株酿酒酵母中LA-FR菌株产酯类、萜烯类物质能力最强，产香性能优于其他4 株酵母。此外，氮源质量浓度、发酵温度、pH值、SO2添加量对发酵香气影响的结果显示，较低的氮源条件下发酵有利于萜烯类和醇类物质的生成，不利于酯类物质的积累，并且氮源对醇类和酯类香气含量影响较大；选择较低的发酵温度有利于酯类、萜烯类物质积累，发酵温度对酸类香气物质含量影响较大；在较高pH值条件下发酵的模拟汁中酯类、萜烯类物质含量明显增加，醇类、酸类物质含量减少；SO2添加量与醇类、酯类合成量呈正相关，与酸类、萜烯类合成量呈负相关，且SO2的添加量对萜烯类香气含量影响较大。
在发酵过程中，同一发酵因素对不同种类香气物质的影响不同，且不同发酵因素对同一种类香气物质的影响也不相同，所以在实际生产过程中，发酵香气的调控应考虑多个因素，并且不同因素间可能还会存在交互作用，因此，本实验所得结果可为葡萄酒香气风味调控以及深入研究复合因素作用对发酵香气的影响提供理论支持。
