酿酒酵母发酵条件的影响因素

酵母是一类广泛分布于自然界的真菌，是具有同类属性的微生物的总称。酵母虽然属于微生物，但却为人类的发展做出了巨大贡献。早在几个世纪以前，人类就已经会用酵母进行发酵，比如发酵面包和酿酒等，现代化的应用是从列文虎克通过显微镜发现酵母开始的，而后随着生物技术的快速发展，酵母的价值得以充分展现。

目前已经发现的酵母种类超过1500种，但具体得到应用的还只是少数。根据酵母特性的差异，其发酵目的也不相同，主要的应用层面有三点：一是改良组织结构，比如面包发酵；二是分解原料，比如酿造酱油、酿酒；三是获得特定代谢产物，比如多糖。

食品工业中常用的酵母有酿酒酵母、布鲁氏酵母、异常汉逊酵母等，其中酿酒酵母是应用最早、最广泛的酵母种类。早期的酵母发酵主要来源于自然发酵，菌种多样化，过程也不可控，而如今的发酵工程已经实现了定量、定性、可控的模式。酵母的分类也不再局限于某个大类，而是以具体发酵目的或过程进行分类。比如以终产品分类的啤酒酵母、面包酵母，再进一步分类可以分为低温酵母、高温酵母等。总之，酵母的应用在不断细化、具体化。

发酵条件的优化是以酵母的生长为衡量标准，有助于酵母生长的条件是最有利的。比如温度、pH、营养源、水分、通气量等，不同的条件得到的产物有时候是完全不同的，比如酵母菌在有氧条件下生成水合二氧化碳，在厌氧条件下会产生酒精，而在某些 "极端"条件下则会生成应激代谢产物海藻糖。正是因为酵母菌对环境条件有较大的"敏感性"，我们才能利用酵母菌达到不同的加工目的。

结合酵母生长条件的优化是研究最多的层面，不同酵母菌生长的最适宜条件也不尽相同，温度、氧气和碳源是三个差异最大的方面，要寻找一个共性的影响因素往往并不容易，因此在共性研究上较为少见，多是结合实际进行的优化研究。

随着对酿酒酵母研究的不断深化，其在香气生成方面的共性得到揭露，而酿酒酵母的应用又多与大众生活息息相关，因此酿酒酵母与香气之间的关联逐步得到重视。不同种类的酿酒酵母所生成的香气物质是不同的，这点是毋庸置疑的，但其对香气的生成趋势却具有一致性。在香气生成的影响因素上，温度和氮源是两个显著的因素。

一般情况下，低温发酵有利于香气化合物的积累，通过降低发酵速率，延长发酵时间，可产生更多复杂的香气组分，而当发酵温度升高时，发酵速度显著增加，但香气总量呈下降趋势，尤其是香气贡献较大的酯类、萜烯类下降明显。

含氮物质既是香气物质的组成基础，也是酵母菌发酵的重要氮源，因此氮源成为影响香气生成的关键因素。酵母菌利用氮源生成香气物质的途径很多，不同浓度下生成的物质有明显差异。低氮源有利于醇类及萜烯类物质的生成，而高氮源有利于酯类化合物的生成，从总量来看，低氮源的香气物质总量要更大。另外，低氮源会导致酵母菌生长缓慢，这可能也是香气物质积累的原因之一，这点与低温条件有利于生成香气物质类似。

风味是食品的重要评价标准，通过优化发酵条件来提升产品风味也是提高发酵产品品质的重要途径，对于提高发酵品质具有重要意义。

关键词：酿酒酵母  发酵条件   香气物质

作者简介：慕慕，食品科学硕士研究生，长期致力于食品工艺与配方的设计与研究，现主要从事肉制品的研发。