第9章酿造酒的微生物病害ppt课件.ppt

第九章 酿造酒的微生物病害,微生物病害,酿造酒是有生命的饮料，是容易受微生物的作用而变质的食品。微生物的活动会导致贮藏过程中酿造酒的成分发生变化，因而影响酿造酒的质量。,一、葡萄酒病害,微生物的活动，会导致贮藏过程中的葡萄酒的成分发生变化，因而影响葡萄酒的质量。引起葡萄酒病害的微生物可分为两大类，即好气性微生物和厌气性微生物。,1 微生物病害,1.1 好气性微生物病害,酵母病害：酒花病 葡萄酒假丝酵母引起的。现象：葡萄酒的表面逐渐形成一层灰白色的膜，并慢慢地加厚，出现皱纹。原因：葡萄酒在贮藏过程中没有添满，葡萄酒与空气接触；生葡萄酒酒度较低（69）。后果：会引起酒度和总酸的降低，感病的葡萄酒味淡、象掺水葡萄酒，乙醛含量的升高而具有过氧化味。防治：酒花病并不危险，而且很好防治，只需做好添罐，防止葡萄酒与空气接触即可。, 醋酸菌病害：变酸病,由醋酸菌引起。现象：在葡萄酒表面形成很轻的、不如酒花病明显的灰色薄膜，然后薄膜加厚，并带玫瑰红色。原因：葡萄酒与空气长期接触；葡萄酒设备、容器清洗不良；葡萄酒酒度较低；葡萄酒固定酸量较低(pH3.1)。 防治：使葡萄酒的固定酸含量足够高；正确使用SO2；严格避免葡萄酒与空气接触。,1.2厌气性微生物病害,这类微生物病害在还原条件下发生。其病原微生物虽然不氧化乙醇，但可分解葡萄酒的其它成分如残糖、甘油，特别是有机酸等。,酵母病害干葡萄酒和甜型葡萄酒中的残糖可由酵母菌进行发酵。（1）酿酒酵母，正常发酵酵母，其抗SO2能力强，可发酵最后的糖，并在葡萄酒的贮藏中存活下来，是引起再发酵的主要酵母菌种。（2）拜耳酵母，抗SO2能力强，主要引起酒度低于15%（V/V）的葡萄酒的再发酵。（3）路氏类酵母，它是引起经SO2处理后的白葡萄酒再发酵的酵母。它在白葡萄酒中形成白色絮状菌落。菌落表面的细胞，可通过形成乙醛而结合游离SO2，这就更有利于其活动和菌落的繁殖。,酵母病害干葡萄酒和甜型葡萄酒中的残糖可由酵母菌进行发酵。（4）毕赤氏酵母，可在葡萄酒表面形成膜，并发酵葡萄糖和果糖，导致葡萄酒挥发酸的升高。（5）酒香酵母，引起葡萄酒的再发酵，形成具典型“鼠尿味”的乙酰胺。这类酵母不管在好气还是厌气条件下都很易繁殖，且不需要维生素。,乳酸菌酒石酸发酵病虽然对SO2和酒精都很敏感，但乳酸菌存在于葡萄酒中。它们可分解葡萄酒的不同成分，如糖、酒石酸、甘油等。乳酸菌一方面可进行苹果酸-乳酸发酵，而有益于某些葡萄酒，另一方面则可引起厌气性病害而有害于葡萄酒。这主要决定于糖和pH两个因素。pH一方面决定活动的微生物种类，一方面又决定被分解物质。细菌分解糖或分解有机酸，主要决定于其pH临界值。如果某细菌分解糖和分解酸的pH临界值不同，则在某一pH条件下，它只能分解一种物质，这种细菌为纯发酵细菌。相反，如果pH临界值相近，则细菌在给定pH条件下可分解多种物质，这种细菌为异发酵细菌。葡萄酒病害常由异发酵乳酸杆菌引起。,乳酸菌酒石酸发酵病由异发酵乳酸杆菌引起，将酒石酸分解为醋酸、丙酸、乳酸、CO2。症状：产生大量CO2，葡萄酒变浑，平淡无味，失去色泽。如果摇动生病的酒，可见移动缓慢的光亮的丝状沉淀。酒石酸发酵病提高了PH值，提高了挥发酸的含量，使葡萄酒的抗性越来越弱。发病条件：高温；含酸量低，pH3.4；含有残糖；含氮量高，主要是由原料变质引起的。,乳酸菌酒石酸发酵病防治：在发酵过程中防止温度过高；发酵彻底；贮藏温度足够低。如果发病不是很重，挥发酸含量低于0.9g/L（以H2SO4计），则可采取以下治疗措施：5070mg/L SO2处理以杀死细菌；加入300500mg/L柠檬酸和150250mg/L单宁，提高葡萄酒的抗性；SO2处理24h后，下胶、过滤以除去被杀死的细菌。,乳酸菌苦味病乳酸菌将甘油分解为乳酸、醋酸、丙烯醛和其它脂肪酸，具明显的苦味，并伴随CO2的释放和颜色的改变及色素沉淀。苦味病主要发生在多酚含量高的红葡萄酒中。防治：其防治措施与其他细菌性病害的预防相同。如果苦味病开始出现，应进行12次下胶处理，但这很难将病原菌完全除去。,乳酸菌甘露糖醇病感病葡萄酒变浑，味既酸又甜，像烂水果味。乳酸菌发酵果糖主要生成甘露糖醇，而发酵葡萄糖则主要生成醋酸或乳酸。发病情况：发酵温度过高，酒精发酵停止；葡萄酒中含有糖。防治：只能预防，在发酵过程中尽量防止温度过高而导致的发酵停止，正确进行SO2处理。,乳酸菌油脂病主要发生于酿造不好、酒精度低、pH高的白葡萄酒中。症状：葡萄酒变浑，失去流动性，变黏，像油一样，在酒杯中摇动时最为明显，口味平淡无味。发病情况：油脂病是苹果酸-乳酸发酵的特殊表现：苹果酸含量降低，引起苹果酸-乳酸发酵的明串珠菌表面包被多糖苷并相互连接，使葡萄酒呈油状。除此之外，还有的细菌分解酒石酸和甘油防治：在发酵过程中正确控制发酵条件和使用SO2。对生病葡萄酒先进行搅拌以去除其黏滞性，然后与酒石酸发酵病同样处理。,1.3防止微生物病害的措施,首先保持葡萄酒厂良好的清洁状态；控制发酵，保证发酵完全。在葡萄酒贮藏过程中，还必须采取以下措施:正确使用SO 。（主要抑制细菌和酵母菌）正确使用山梨酸作为SO的辅助物。（主要抑制真菌）正确进行添罐、转罐。巴氏杀菌。微生物计数。,2 物理化学病害,氧化引起的葡萄酒浑浊、沉淀等氧化病害（主要有两大类，即由铁离子引起的铁破败病和由氧化酶引起的棕色破败病）。在还原条件下出现的还原病害（铜破败病）。其它浑浊性病害（由酒石酸盐沉淀、由蛋白质、色素等胶体凝结引起的非生物性浑浊性病害）。,2.1氧化病害铁破败病,一般葡萄酒中铁的含量为25mg/L，以还原状态存在，但有时可高达2030mg/L。易被氧化。白色破败 三价铁与磷酸结合，则生成白色沉淀，使葡萄酒呈乳状混浊。蓝色破败 三价铁与丹宁结合而引起。在红葡萄酒中，开始在表面形成很薄的红色的膜，然后出现蓝色沉淀。,防治,尽量避免与铁器直接接触。 SO则可抑制这一氧化作用。 加入抗坏血酸 、亚铁氰化钾 、 植酸钙。,2.2 棕色破败病（氧化破败病）,是葡萄酒中氧化酶（酪氨酸酶和漆酶）氧化葡萄酒中的色素并将它们转化为不溶性物质活动的结果。红葡萄酒的颜色带棕色，此后出现棕黄色沉淀。白葡萄酒的颜色变黄，最后呈棕黄色。,防治,尽量去除破损、霉变的果实。SO具有抗氧化作用，所以在用霉变原料酿造葡萄酒时，应加大SO的用量。热处理。发酵前对葡萄醪在7075条件下进行15min热处理，以破坏多酚氧化酶；进行膨润土处理。一方面可除去酶的蛋白质部分，另一方面可沉淀以胶体状态存在的色素。,2.3 还原病害,铜破败病是在还原条件下出现的病害。主要出现在瓶内，特别是装瓶以后暴露在日光下和贮藏温度较高时。其症状为葡萄酒在装瓶后发生浑浊并逐渐出现棕红色沉淀。铜破败病的预防措施主要是尽量降低葡萄酒中铜的含量。例如，在葡萄采收以前的两、三周应严格停止使用含铜的化学药剂（如硫酸铜）；在葡萄酒的酿造过程中应尽量避免葡萄酒与铜器直接接触等。,二、啤酒病害,啤酒有害微生物的活动会对产品造成不良影响：产生异味：污染微生物的各种代谢产物可给啤酒带来多种异味，即使死亡或被除去，异味仍然会留在啤酒中。如大肠杆菌的酚臭味、醋酸菌的醋酸味、发酵单胞菌的硫化氢味等。提高双乙酰的含量：发酵液中乳酸菌等厌氧微生物达到31034103cfu/mL时，啤酒中双乙酰含量会显著提高。,二、啤酒病害,啤酒有害微生物的活动会对产品造成不良影响：引起浑浊和沉淀：污染微生物在发酵和贮酒中繁殖，常使啤酒难以澄清，并使啤酒过滤困难，包装后经过热消毒，被杀死的微生物细胞的沉淀也会影响啤酒的澄清透明。黏度提高：某些污染微生物细胞能分泌微生物多糖，使啤酒黏度提高，使啤酒失去爽口性。,二、啤酒病害,啤酒有害微生物的活动会对产品造成不良影响：压力升高：瓶装或罐装啤酒如果杀菌不彻底，其中一些产气微生物（多数为野生酵母和乳酸细菌）的繁殖，使瓶或罐内压力升高，对消费者有潜在的危险性。酸败：醋酸菌和乳酸菌污染发酵液或啤酒，会增加啤酒中的酸含量导致啤酒口味变酸，甚至酸败。,二、啤酒病害,啤酒有害微生物的活动会对产品造成不良影响：缩短酵母使用代数：生产用酵母被污染，会出现发酵性能降低或异常发酵现象，使酵母不能继续使用。与葡萄酒一样，引起啤酒病害的微生物可分为两大类，即好气性微生物和厌气性微生物。,二、啤酒病害,用传统发酵法生产啤酒，环境是污染微生物存在和传播的主要途径。而在现代大罐发酵中，由于管道固定，物料输送管路长，发酵罐大而密闭，给清洗带来困难，污垢是微生物的良好生存环境。,啤酒生产过程中微生物污染源,啤酒生产过程中的微生物管理,三、黄酒病害,黄酒的微生物病害，主要有黄酒醪酸败和罐装黄酒的酸败两大类。黄酒生产是一个非常复杂多变的生化反应变化过程，酒醪的发酵属于开放式，多菌种发酵，酒醪中必定会带来有益和有害的微生物。有害微生物如乳酸杆菌、醋酸杆菌及野生酵母等杂菌等，对黄酒的酿造危害很大，在使用原料、酵母、麦曲和工艺不完善的情况下，酒醪就会有酸败的现象发生。,三、黄酒病害,黄酒发酵醪的酸败，不但降低原料出酒率，而且损害了黄酒应有的风味，使黄酒变质，甚至无法饮用。污染严重时，破坏整个生产程序的运转，只能全面停产治理。因此，预防和处理黄酒发酵酸败显得至关重要，对酒醪的酸败尽可能做到预防为主，及早发现，采取措施，减少损失。,三、黄酒病害,黄酒醪酸败对酒质的影响主要表现在以下方面：异味：酒醪如污染微生物的各种代谢产物，较严重能造成异臭味，即使污染微生物死亡或被杀死但异臭味仍然会留在黄酒成品中。黏度提高：酒醪酸败某些污染细胞能分泌微生物多糖和蛋白质，使酒醪的黏度提高，糊精增加，从而造成酒醪压榨困难，酒质分离不畅。,三、黄酒病害,黄酒醪酸败对酒质的影响主要表现在以下方面：浑浊和沉淀：酒醪酸败后使污染微生物在发酵和贮酒中繁殖，常常使黄酒除沉、澄清过滤困难并引起酒质浑浊和沉淀。成品酒口味变差：酒醪的酸败，不但降低出酒率，而且严重损害了成品酒的风味，酸败较严重的致酒质变味和无法饮用。,三、黄酒病害,黄酒酿造是在不灭菌的状态下开放式发酵，醪液中存在着多种微生物，它们之间有互生共生的关系，也有互相对抗和优胜劣汰的作用。黄酒发酵过程是糖化和以多品种、高密度酵母发酵产酒精与多品种、高密度乳酸杆菌（细菌）发酵产乳酸协同作用的混合发酵并行的过程，即同时协同进行的糖化、酵母发酵、乳酸杆菌发酵的三边发酵过程过程。,三、黄酒病害,正常情况下，黄酒醪发酵初期，酵母菌增殖到一定的数量，能充分利用麦曲和酵母中的多种酶对原料分解产生还原糖、氨基酸等营养物质，进行有氧繁殖和厌氧发酵，产生足量酵母菌和酒精，高浓度酒精及醪液中合适pH以及营养成分消耗抑制了产酸菌的生长繁殖。,三、黄酒病害,在异常情况下，醪液中的野生酵母和有害的乳酸菌及有害醋酸菌大量繁殖，产生过量的乳酸和醋酸，使醪液酸度上升并最后导致酸败。有害微生物大量消耗酒醪中有用物质（主要是发酵性糖类），代谢产生挥发酸或非挥发性的有机酸，使酒醪的酸度上升速度加快。同时它又抑制了酵母的正常酒精发酵，使醪液内的酒精上升缓慢甚至逐渐停止。,三、黄酒病害,这些有害微生物主要是杆状细菌，特别是乳酸杆菌。某些乳酸细菌具有乳酸脱氢酶，能以丙酮酸作为受氢体而生成乳酸。在黄酒醪发酵初期，如果糖化发酵失衡，醪液中积累糖分过多，就会抑制酵母的呼吸作用，使酵母菌进行厌氧发酵，而使酶作用下分解出糖、肽、氨基酸、维生素等营养成分，不能新被酵母菌的有氧呼吸所利用。,三、黄酒病害,这些营养成分的积累，就会对营养要求高的乳酸杆菌的生长繁殖起到促进作用。而乳酸杆菌对酵母菌具有明显的抗菌性，能促使酵母菌产生凝聚变性，醪液中酸度升高又导致酵母菌内呼吸降低引起酵母菌的死亡。其次主要发酵醪被醋酸菌污染，这时醪液中的酒精就会被醋酸菌氧化成醋酸，在黄酒酿造过程中，如果酒醪中挥发酸明显增加，则往往是由于污染醋酸菌的缘故。,三、黄酒病害,醪液酸败的防止措施黄酒醪液酸败的原因和起因是多方面的，但只要我们高度重视，重视预防，是完全能够防止黄酒醪液酸败的。预防才能治本，补救只能治标。为了防止酒醪的酸败可采取以下措施。,三、黄酒病害,（1）重视浸米、蒸饭的质量25大米浸泡48h，可使其pH达到4.5，在传统淋饭黄酒工艺中，可在米饭拌药搭窝入缸培养中，利用根霉分解产物乳酸来控制酒醪pH。在传统加饭酒发酵中，前期可以利用米浆水的酸度控制pH，以抑制杂菌。在新工艺黄酒中，初始配料时可添加适量乳酸，以提高发酵的适宜酸度，达到“以酸制酸”的目的。,三、黄酒病害,（1）重视浸米、蒸饭的质量籼米原料在浸米过程中吸水速度比糯米慢，少吸水5左右，因而给蒸饭熟透程度造成困难，为了使籼米吸足水分，便于蒸饭，可采取如下办法：适当提高籼米精度，延长浸米时间和温度，以便改善籼米饭软熟和增加籼米中乳酸含量，有利于发酵。其次在蒸饭时，无论蒸饭或木桶蒸饭都需要采用二次蒸饭操作，中间喷水式闷水法，目的是让籼米吃足水分，使饭达到熟、透、匀的要求。,三、黄酒病害,（2）提高麦曲和酵母的质量由于在传统麦曲制造过程中，多数是利用原料、空气中的天然微生物，菌种较为复杂，必须掌握良好的制曲条件和控制合适的培养温度，使有益菌充分繁殖，抑制有害菌生长。其次在培养纯种麦曲时，常会污染其他有害微生物，所以一方面要严格工艺操作，另外对制曲的曲箱、风道等加强清洁和消毒，严格把住曲的质量，对不合格的麦曲不用于黄酒发酵,三、黄酒病害,（2）提高麦曲和酵母的质量酵母中的杂菌比曲中的杂菌危害更大，多数是乳酸杆菌所引起的，它的生存条件与酵母相似而繁殖速度又远比酵母快，因而对酵母醪要严格进行二次高温杀菌和掌握合适的培养时间和温度，控制糖化醪杂菌污染，提高酵母醪的质量，使酵母不受产酸菌的影响。,三、黄酒病害,（3）采用纯种发酵法和应用复合酶提高酒醪糖化发酵力黄酒生产过程中表现糖化发酵力不强，酒醅黏糊或通气不良，品温不匀是造成酸败的主要原因。目前采用的措施是在传统黄酒中用纯种曲药代替传统曲药，提高糖化发酵力。在新工艺黄酒酿造过程中对混合曲在酶系的平衡上起到取长补短的作用，加强糖化发酵能力，减少杂菌污染，提高出酒率,三、黄酒病害,（4）控制发酵温度，掌握合适的开粑时间黄酒发酵是边糖化边发酵，糖化速度和发酵速度之间相平衡后，发酵才能顺利正常进行，这主要是依靠缸（罐）工艺条件与开粑加以调整。如果糖化快，发酵慢，糖分过分积累，常易引起升酸。反之，糖化慢，发酵快，易使酵母过早衰老，发酵后期也易升酸。因此在传统黄酒和新工艺黄酒中用开粑来调节糖化-发酵的过程相当重要。,三、黄酒病害,开耙的目的：利用开耙调节发酵缸（罐）内醪液温度，控制糖化-发酵之间的恰当比例；酒醪上下左右翻动，达到酒醪温度均匀；利用搅拌作用排出发酵过程中所产生的二氧化碳和吸收新鲜空气，从而控制发酵温度和协调两者的酶活力。尽量使黄酒醪在30左右主发酵，避免出现36以上高温。在后发酵时，必须控制品温在15以下，以保证发酵正常。传统黄酒采取灌醅移坛到室外降低酒醅发酵温度。新工艺黄酒以冷水或制冷的冰水降低醪液温度到15以下后转人发酵罐。,三、黄酒病害,（5）控制酵母浓度和酵母量黄酒发酵必须有足够的酵母细胞数，如遇到酵母生长繁殖过慢或发酵不力，可采取如下措施：添加淋饭酒醅或发酵酒醪，以促进发酵。也可添加黄酒活性干酵母，以弥补发酵力和酵母数的不足，保证酵母菌在发酵罐中占绝对优势，抑制杂菌的滋生，以防止酒醪酸度上升，提高出酒率。,三、黄酒病害,（6）改善供氧状况，增加酵母的活力在新工艺黄酒发酵前期，可往醪内通入适量无菌空气，若在前发酵罐投料16h后，品温高达35时，醪液未能自动翻腾，则需通入无菌空气协助“开耙。也可将前发酵期适当延长，以免进入后发酵罐后品温过高。在前发酵期醪液停止翻动，以补充醪液进人后发酵需要的溶解氧，排除CO2和散热并使醪液稀薄。转入后发酵后，可每隔24h通1次无菌空气，使醪液品温逐渐下降。以后每隔1周通1次无菌空气，以防酵母缺氧和激活酵母活力并使醪液局部匀称。,三、黄酒病害,（7）保持环境卫生，严格清洗消毒黄酒生产虽是敞开式发酵，但由于在工艺操作上采取了措施，自然淘汰，抑制了有害微生物，使发酵时免遭杂菌污染的影响。尤其是采用新工艺发酵生产，更要注意清洁卫生，消毒灭菌工作。在前发酵初期，由于酵母处于迟缓期，酵母浓度较低，而糖化作用已经开始，造成糖分积累，一旦污染杂菌，将糖分转化为酸类，并进而由于酸度上升抑制酵母生长繁殖，发生酸败。,三、黄酒病害,（7）保持环境卫生，严格清洗消毒同样在后发酵期，因酵母活性减弱，抵抗杂菌能力下降，如果不注意容器管道的清洗灭菌工作，也会发生酸败现象，因此定时对环境、容器、管道清洗和消毒，减少杂菌的侵袭至关重要。,三、黄酒病害,（8）添加抑菌剂，减少杂菌污染在酒醪发酵过程中，65的杂菌是乳酸杆菌，可添加偏重亚硫酸钾，每吨酒醪加入100g的重亚硫酸钾，对乳酸杆菌有一定的杀灭作用，但不影响酒的质量。也可采用高效溶菌酶能有效抑制有害杂菌，溶菌酶是一种催化革兰阳性菌细胞壁中肽多慷水解酶，能破坏细菌的细胞壁，使细胞溶解死亡。在酿造纯生黄酒中效果会更好。,三、黄酒病害,灌装黄酒的酸败刚生产出来的黄酒只有酒香、曲香，没有陈酒香，口味也不协调，有酒精的刺激感；经过贮存，酒内部各成分之间发生缔合作用、澄清作用、酯化反应、氧化还原反应、缩合反应及其他反应等，使酯香、陈酒香等增加，酒味柔和，酒内部各种成分之间趋于协调，使用黄酒风味更加好，称为陈年酒。坛装黄酒在贮存过程中因坛漏、包装损坏及灭菌不完全等因素引起坛酒的败。,三、黄酒病害,灌装黄酒的酸败防止灌装黄酒微生物病害的主要措施包括：严格控制黄酒的杀菌温度和时间；做好容器的清洗和杀菌消毒工作；装酒的容器应封口严密、无渗漏；贮存条件应干净、避光、干燥和通风良好。,