酵母甾醇
甾醇類的基本結構是膽甾烷，C3上有貝塔-型的羥基，是一類飽和的仲醇或不飽和的仲醇。在動物體內以酯的形式存在，在植物體內以苷的形式存在。（一）膽甾醇（膽固醇）存在於動物的血液、脂肪、腦髓的神經組織中，雞蛋的蛋黃中也有，而且量較多。無色或帶黃色的結晶。熔點148。5度，微溶於水，易溶於熱乙醇、乙醚的氯仿中。膽固醇有脂肪族仲醇和烯的性質，此外與某些化合物可以顯色。將它溶於氯仿中，加入醋酐和濃硫酸，先是淺紅色，再變為藍紫色，最後成為綠色。這是甾體母核的顏色反應，可作為甾體化合物的定性試驗。它在人體內若含量過高，可引起膽結石和動脈粥樣硬化。它在製藥上是合成維生素D3的原料。（二）維生素D。維生素D常與維生素A共存於魚肝油、蛋黃、奶油等中。維生素D有兩種，即維生素D2（骨化醇或鈣化醇）和維生素D3（膽骨化醇）。動物組織與人體皮膚內含有維生素D3的前體-7-脫氫膽固醇；酵母等含有維生素D2的前體-麥角甾醇。兩者經紫外線照射後轉變為維生素D3與維生素D2。D2和D3的作用相同，是抗佝僂病維生素
酵母恢復階段：酵母細胞膜的主要組成物質是甾醇，當酵母在上一`輪繁殖完畢後，甾醇含量降的很低，因此當酵母再次接種的時候，首先要合成甾醇，產生新的細胞膜，恢復滲透性和進行繁殖甾醇的生物合成主要在不飽和脂肪酸和氧的參與下進行，合成代謝的主要能量來源由暫儲藏細胞內的肝糖和海藻糖提供。在次階段，酵母細胞基本不繁殖，所謂的酵母停滯期。一旦細胞膜形成，恢復滲透性，營養物質進入，酵母立即吸收糖類提供的能量，肝糖再行積累，供下一次接種使用。
有氧呼吸階段：此階段主要是指酵母細胞以可發酵糖為主要能量來源，在氧的作用下進行繁殖。
無氧呼吸階段：在此發酵過程中，絕大部分可發酵糖被分解成乙醇和二氧化碳。這些糖類被酵母吸收，進行酵解的順序是葡萄糖，果糖，蔗糖，麥芽糖，麥芽三糖。
下面發酵：
主發酵：
發酵階段外觀狀態和要求
1.酵母繁殖期麥汁添加酵母8-16個小時以後，液面上出現二氧化碳小氣泡，逐漸形成白色的，乳脂狀的泡沫，酵母繁殖20小時以後立即進入主發酵槽。
2.起泡期還槽4-5小時後，在麥汁表面逐漸出現更多的泡沫，由四周漸漸向中間，潔白細膩，厚而緊密，如花菜狀，有二氧化碳小氣泡上涌，並且帶出一些析出物。
3.高泡期發酵後2-3天，泡沫增高，形成隆起，並因酒內酒花樹脂和蛋白質-單寧複合物開始析出而逐漸變為棕黃色，此時為發酵旺盛期，需要人工降溫，但是不能太劇烈，以免酵母過早沉澱，影響發酵作用。
4.落泡期發酵5天以後，發酵力逐漸減弱，二氧化碳氣泡減少，泡沫回縮，酒內析出物增加，泡沫變為棕褐色。
5.泡蓋形成期發酵7-8天后，泡沫回縮，形成泡蓋，撇去所析出的多酚複合物，酒花樹脂，酵母細胞和其他雜質，此時應大幅度降溫，使酵母沉澱。
後發酵以及儲藏：麥汁經主發酵後的發酵液叫嫩啤酒，此時酒的二氧化碳含量不足，雙乙醯，乙醛，硫化氫等揮發性物質沒有減低到合理的程度，酒液的口敢不成熟，不適合飲用。大量的懸浮酵母和凝結析出的物質尚未沉澱下來，酒液不夠澄清，一般還要幾個星期的後發酵和貯酒期，啤酒的成熟和澄清均在後發酵和貯酒期。
上面發酵
上面發酵的主要方法：傳統的撇去法，落下法，巴頓聯合法，約克夏法。
上面發酵採用上面發酵酵母，在15-20攝氏度下進行發酵，細胞形成量較多，酵母回收比較複雜，代數遠遠超過下面發酵酵母，長久沒有衰退現象。
上面發酵的啤酒成熟快，設備周轉快，啤酒有獨特的風味，但保質期短。一般不採用後發酵期，而是加膠處理，澄清一階段後，採用人工充二氧化碳，使達到飽和。
上面發酵和下面發酵的技術參數比較：
上面主發酵技術要求下面發酵技術要求
接種溫度：14-165-7
酵母添加量：0.15-0.30%0.4-0.6%
酵母增殖時間：8-16小時20小時左右
主發酵最高溫度：18-207.5-9
主發酵時間：4-6天7-8天
酵母菌的生存因子及其特性
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摘要本文介紹了麥角甾醇與酵母耐酒度能力、發酵活性之間的關係；並闡明了氧對酵母生存的影響、耐高酒度酵母的選擇與保存方法。
關鍵字麥角甾醇耐酒度能力菌株的選擇與保存
麥角甾醇是酵母的“生存因子”之一，它能夠延長處於衰減階段的酵母生存時間，增強酵母菌株對酒精的抵抗能力，使酵母進一步發酵降低葡萄酒中的殘糖，但酵母細胞內麥角甾醇的富積與其生存條件、發酵環境、選擇與保存條件之間有密切的關係，因而，酵母的“生存因子”對葡萄酒的釀造具有重要意義。
一．麥角甾醇與酵母耐酒度能力
酵母菌株的耐酒度能力與其體內的麥角甾醇和油酸及其生長環境有密切的關係，酵母只在最初的生長和長時間無氧條件下才利用其體內的麥角甾醇和油酸。
在有氧生長條件下，耐高酒度酵母細胞中麥角甾醇增長量比耐低酒度的菌株高；在無氧生長條件下，能耐高酒度的菌株其細胞內麥角甾醇的消耗又比耐低酒度的菌株慢許多。因此，無論在有氧還是無氧條件下，耐高酒度的菌株體內甾醇含量都高於耐低酒度的菌株，麥角甾醇的消耗越慢，其耐酒度能力越強，生存時間也越長。
二．甾醇與酵母發酵活性
甾醇含量高，酵母菌株發酵活性強；反之，發酵活性弱；這種關係僅存在於短時間的無氧環境條件下。在較長的無氧條件下，耐低酒度菌株的發酵活性比耐高酒度菌株降低得快，其甾醇含量也減少得迅速。
麥角甾醇和活性劑對於低酒度生產者菌株象S49c來說既能使細胞倖存又能使細胞增強對酒精的忍耐活性；而對於高酒度生產者菌株象S22b卻只是為了細胞的倖存。
三．酵母耐酒精能力與氧的關係
Cantarelli（1956）說明了氧氣在支持酵母生命活性中的重要性，酵母可能會象對外來機械刺激具有抗性反應一樣，會對高酒度變得具有適應性。Zambonelli（1977）定義了耐酒精能力是菌株對乙醇抗性的一個特性，但是酵母對自身產生乙醇的忍耐能力不同於外源加入到發酵基質中的乙醇。特別地，乙醇對酵母的抑制是因為乙醇的積累速度高於因乙醇酶作用很快變性了的乙醇的排泄速度（Nova.etal.，1981；Augustinetal.，1965），但這僅在高的乙醇活性下才是正確的，而當它的活性很弱時則不表現出這種特性。如：在酒精發酵結束時存在高濃度的酒精時這個觀點才是正確的。實踐證明：葡萄酒酵母轉化乙醇而降低高酒精濃度主要是因為酒精和厭氧生長環境的非選擇性延長引起了酵母抗酒精能力的衰減。但這些情況在有氧條件下也可以發生。如當葡萄酒酵母培養在有氧條件下缺乏能量物質（糖）的供應時也會發生這種情況。相反，在這些情況下，細胞內的甾醇和油酸會不斷富集（積累），提高酵母耐高酒度的能力。
實驗表明：在發酵起始沒有高濃度糖或發酵結束時沒有高酒精含量時，允許對菌種延長無氧生長條件培養，而在嚴格無氧條件下高濃度糖或高酒度的抑制能夠影響細胞的功能。氧氣富集的有無對細胞生長的貢獻比麥角甾醇和油酸的添加與否明顯得多。Traverso-Rueda（1981）也發現外源的麥角甾醇、油酸和齊墩果酸（Oleanolicacid）在嚴格無氧生長過程中不能完全代替有氧對酵母細胞繁殖的積極影響。
葡萄酒酵母在使用於高酒度產品或起泡葡萄酒的二次發酵過程前對其進行充氧生長是很重要的，這個有氧生長過程要適當，過度延長有氧生長條件是錯誤的，因為在有氧生長條件下細胞容易發生突變，降低無性繁殖的發酵能力。
四．酵母代謝物及其利用
乙醇是酵母的抑制劑，一些營養物質的缺乏也影響酵母的生長。除乙醇以外，其它的酵母產物也會抑制酵母的生長。這些酵母代謝物已被證明是一些高級脂肪酸，例辛酸、葵酸等。酵母細胞本身可吸附加到培養基中的乙基酯和脂肪酸，生產中通過高溫殺死酵母菌製得酵母菌皮而用以避免發酵的中止。加酵母菌皮的汁在發酵結束時，酵母總數與未加的相似，但是活性酵母數量要高的多。
五．耐高酒度酵母的選擇與保存
要選擇耐高酒度的酵母菌株必須要通過分級抗性實驗來選擇，這個抗性條件指在酵母菌的無性繁殖時期提供一個足夠的酒精發酵壓力。在麥芽瓊脂培養基上進行的選擇培養、保存和繁殖技術，決定於細胞中甾醇富積所偏愛的有氧環境條件的延長時間，但是這是以削弱菌株的產酒精能力為代價的。要保持菌株最大產酒精能力，可以讓菌株在有適度糖（>25%）的液體介質中無氧生長，直到產生15度酒精之後，把它再轉移到有氧條件下生長6個月。
在標準生長條件下的細胞甾醇含量是評價葡萄酒酵母菌株耐酒精能力的一個直接有用參數，然而，在極端條件下象延長無氧條件和起始有高的含糖量時，僅能選擇出某種獨立的高酒度生產者——高無氧抵抗者菌株。在麥芽瓊脂斜面培養基上延長有氧生長能確保細胞麥角甾醇和脂肪酸的富集，但能降低無性繁殖的發酵能力，因為細胞突變喜歡有氧條件。葡萄酒酵母的保存在4-6個月轉接一次是非常必要的。為工業生產準備酵母時，必須避免在無氧條件下幾次連續接種，這樣會降低細胞依靠代謝物對活性氧氣的合成，降低對發酵延長和高酒度的抗性。
六．結束語
葡萄酒酵母的釀酒特性對於酒的風味有重要意義，它與葡萄品種、生態條件等對葡萄酒質量的影響同樣重要。而酵母細胞內的麥角甾醇含量在某種程度上是衡量其特性的重要指標，要提高葡萄酒酵母細胞內的麥角甾醇含量，進而提高它的釀酒性能必須對其進行精心選擇和保存，並給它提供一個合適的生長環境。
