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第1章 绪论 1

1.1葡萄酒的起源与发展 1

1.2葡萄酒微生物研究简史 3

1.3葡萄酒微生物学研究现状与发展趋势 6

1.4葡萄酒微生物学的地位与作用 7

主要参考文献 7

第2章 酵母菌 8

2.1酵母菌形态结构 8

2.1.1酵母菌的形态 8

2.1.2酵母菌的细胞结构 9

2.2酵母菌的繁殖方式 11

2.2.1无性繁殖 11

2.2.2有性繁殖 14

2.3酵母菌的生活史 15

2.4酵母菌的菌落特征 16

2.5酵母菌的分类 16

2.5.1酵母菌的分类依据 17

2.5.2形态学特征 17

2.5.3生理学特征 17

2.5.4化学分类指标 18

2.6酵母属分类学 19

2.6.1酵母属分类系统的演变 19

2.6.2分子生物学技术在酵母属分类中的应用 21

2.6.3工业酿酒酵母及其鉴别 23

2.7酵母菌的鉴定 24

2.7.1与葡萄酒和葡萄汁相关酵母的鉴定指标 24

2.7.2鉴定方法 27

2.8酵母菌生态学 30

2.8.1葡萄园酵母生态学 30

2.8.2葡萄酒厂酵母分布 31

2.8.3酒精发酵过程中酵母菌种类的变化 31

2.9酵母属酵母 34

主要参考文献 37

第3章 发酵化学 39

3.1酒精发酵简史 39

3.2酵母菌的发酵底物——糖 39

3.2.1酵母对糖的吸收 40

3.2.2酵母对二糖和其他寡聚糖的吸收 41

3.3酵母菌对糖的分解代谢 42

3.4酵母菌的酒精发酵 42

3.4.1酒精发酵的准备——酵解途径（EMP途径） 42

3.4.2酒精生成——乙醛途径 45

3.4.3酒精产率 47

3.5丙酮酸的有氧分解——三羧酸循环 47

3.5.1三羧酸循环途径 47

3.5.2三羧酸循环的生理功能 48

3.6非碳素营养 49

3.7EMP途径——TCA循环的ATP产量 50

3.7.1电子传递链 50

3.7.2氧化磷酸化作用 50

3.7.3P／O比与ATP的形成 52

3.7.4三羧酸循环的回补反应 52

3.8磷酸戊糖途径 53

3.8.1HMP途径反应过程 53

3.8.2HMP途径在酵母糖代谢中的比例 55

3.8.3HMP途径的生理意义 55

3.9酵母糖代谢途径的相互关系 56

3.9.1糖代谢的中心物质——丙酮酸 56

3.9.2酵母糖代谢途径的相互关系 56

3.10糖代谢的调节 57

3.10.1糖酵解的调节 57

3.10.2巴斯德效应 58

3.10.3Crabtree效应 59

3.10.4葡萄糖效应 60

3.11酵母对氮源的利用 60

3.11.1酵母的氮源 60

3.11.2葡萄汁中氮素种类与含量 62

3.11.3吸收与运输 62

3.11.4氮源利用 65

3.11.5氮代谢对糖酵解的影响 68

3.12酵母的硫代谢 69

3.12.1硫源及其吸收 69

3.12.2酵母菌对硫源的利用 69

3.12.3硫酸盐的同化 69

3.12.4其他硫化物的还原途径 71

3.12.5酵母对硫酸盐同化的生理意义 71

3.13酒精发酵副产物 72

3.13.1甘油 73

3.13.2乙酸 74

3.13.3非挥发性有机酸 75

3.13.4高级醇（杂醇油） 77

3.13.5挥发性酯类物质 77

3.13.6双乙酰与乙偶姻 79

主要参考文献 79

第4章 非酵母属酵母 83

4.1毕赤氏酵母属 83

4.1.1细胞形态 84

4.1.2代谢特征 84

4.2汉逊氏酵母属 85

4.2.1细胞形态 85

4.2.2代谢特征 85

4.2.3代表种 86

4.3假丝酵母属 86

4.3.1细胞形态 87

4.3.2代谢特征 87

4.3.3与葡萄酒相关的假丝酵母举例 87

4.4红酵母属 89

4.5德巴利酵母属 89

4.6隐球酵母属 89

4.7克勒克酵母属与有孢汉逊酵母 90

4.8酒香酵母属 91

4.8.1形态与分类 91

4.8.2酿造学特征 92

4.8.3分布与生态学 93

4.8.4代谢特性 94

4.8.5风味特征 95

4.8.6监测 96

4.9类酵母属的柠檬形酵母 97

4.9.1类酵母的形态与分类 97

4.9.2代谢特性 97

4.9.3酿造学特性 98

4.10其他酵母属 98

4.10.1接合酵母属 98

4.10.2裂殖酵母属 100

4.11非酵母属酵母在葡萄酒酿造中的作用 103

主要参考文献 105

第5章 嗜杀酵母与葡萄酒酿造 107

5.1嗜杀现象 107

5.2嗜杀酵母的分类 107

5.3嗜杀酵母生态学 108

5.4酒精发酵过程中嗜杀酵母的群体变化 109

5.5嗜杀株对敏感株的抑制作用 110

5.6嗜杀毒素的分子生物学 111

5.6.1酵母的病毒状粒子（VLPs） 111

5.6.2酿酒酵母嗜杀株的双链RNA 111

5.6.3嗜杀毒素作用机制 113

5.7嗜杀酵母与葡萄酒酿造 115

5.7.1延滞酒精发酵 115

5.7.2净化发酵体系 116

主要参考文献 117

第6章 葡萄酒乳酸菌 119

6.1葡萄酒乳酸菌的代谢特征 119

6.1.1糖的代谢 119

6.1.2氮代谢 121

6.1.3有机酸代谢 122

6.2葡萄酒乳酸菌的种类 125

6.3苹果酸-乳酸菌生态学 126

6.4葡萄酒乳酸菌分类学 128

6.4.1个体形态特征 128

6.4.2培养特征 129

6.4.3生理系列化反应 129

6.4.4生态因子 129

6.4.5细胞组分 129

6.5葡萄酒乳酸菌主要种、属特征与分类鉴定 130

6.5.1乳杆菌属 130

6.5.2片球菌属 132

6.5.3明串珠菌属 134

6.6酒明串珠菌分类学研究进展 135

6.6.1酒明串珠菌种的建立 135

6.6.2酒球菌属的建立 136

6.6.3酒球菌属的特征 136

6.6.4酒类酒球菌（Oenococcus oeni）的特性 137

6.7葡萄酒乳酸菌的鉴定 138

主要参考文献 140

第7章 苹果酸-乳酸发酵 143

7.1苹果酸-乳酸发酵生化途径 144

7.1.1苹果酸-乳酸转变 144

7.1.2苹果酸的吸收 145

7.1.3苹果酸-乳酸发酵生理学作用 145

7.1.4苹果酸-乳酸发酵的调节 145

7.2己糖代谢 146

7.2.1葡萄糖与果糖的共代谢 146

7.2.2ATP的利用与细菌生长 146

7.2.3环境条件对细菌糖代谢的影响 147

7.3柠檬酸代谢 148

7.3.1柠檬酸-葡萄糖共代谢 148

7.3.2柠檬酸的运输 150

7.4苹果酸-乳酸发酵对酒质的影响 151

7.4.1降酸作用 151

7.4.2增加细菌学稳定性 151

7.4.3风味修饰 151

7.4.4降低色度 151

7.4.5细菌可能引起的葡萄酒病害 152

7.5苹果酸-乳酸发酵过程中葡萄酒成分的变化 152

7.5.1有机酸 152

7.5.2乳酸菌对己糖的代谢 152

7.5.3含氮化合物的代谢 153

7.5.4白藜芦醇含量的变化 156

7.6影响乳酸菌在葡萄酒中生存与生长的因素 157

7.6.1葡萄酒的理化特性与组成 157

7.6.2酿造工艺的影响 159

7.6.3微生物间的相互关系 159

7.6.4乳酸菌的抑制与苹果酸-乳酸发酵的终止 160

7.7现代发酵工程技术在苹果酸-乳酸发酵中的应用 161

7.7.1细胞生物反应器的应用 161

7.7.2固定化酶技术 164

7.7.3膜生物反应器的应用 164

7.7.4苹果酸-乳酸酵母的应用 165

主要参考文献 166

第8章 醋酸菌与葡萄酒酿造 170

8.1醋酸菌发现简史 170

8.2醋酸菌的分类学 171

8.2.1醋酸杆菌科的建立 171

8.2.2醋酸杆菌科的特征 172

8.2.3醋酸菌的鉴定 173

8.3醋酸菌生态学 176

8.4影响醋酸菌生存与生长的葡萄酒环境因子 178

8.4.1pH 178

8.4.2温度 179

8.4.3SO2 179

8.4.4酒精 179

8.4.5O2 179

8.5醋酸菌的代谢与生长 179

8.5.1碳水化合物 180

8.5.2甘油 182

8.5.3酒精 182

8.5.4其他醇类 183

8.5.5有机酸 184

8.5.6含氮化合物 184

8.5.7生长因子 184

8.6醋酸菌与其他微生物的相互作用 184

主要参考文献 185

第9章 霉菌与葡萄酒酿造 187

9.1霉菌的形态结构 187

9.2霉菌的菌落 188

9.3霉菌的繁殖 188

9.3.1无性孢子繁殖 189

9.3.2有性孢子繁殖 189

9.3.3霉菌生活史 191

9.4葡萄酒中常见的霉菌 191

9.4.1葡萄孢属 191

9.4.2青霉属 193

9.4.3拟青霉属 194

9.4.4曲霉属 195

9.4.5毛霉属 195

9.4.6根霉 196

9.4.7芽枝霉属 197

9.4.8衣霉属 197

9.5霉菌在葡萄酒酿造中的重要性 197

主要参考文献 198

第10章 葡萄酒菌种选育 199

10.1菌种选育的一般原理 200

10.1.1优良变异系的分离筛选 200

10.1.2性能鉴定 201

10.2葡萄酒酵母选种的一般方法 201

10.2.1选种目标的确定 202

10.2.2酵母的分离和筛选 203

10.2.3发酵试验 204

10.2.4葡萄酒酵母筛选举例 204

10.3酵母菌的有性杂交 205

10.4原生质体融合 206

10.4.1亲本选择 206

10.4.2原生质体制备 207

10.4.3原生质体融合 207

10.4.4原生质体再生 207

10.4.5融合子筛选 208

10.5基因工程育种 208

10.5.1酵母育种使用的载体类型 209

10.5.2目的基因与载体DNA的体外重组 211

10.5.3重组载体转化 211

10.6转基因酿酒酵母育种 211

10.6.1酿酒酵母育种举例——苹果酸乳酸酵母和苹果酸酒精酵母的构建 211

10.6.2其他葡萄酒酵母基因工程菌 215

10.7苹果酸-乳酸菌的筛选 215

10.7.1优良酒类酒球菌的筛选标准 216

10.7.2厌氧分离 216

10.8葡萄酒乳酸菌的分离 217

主要参考文献 218

第11章 发酵剂的生产 220

11.1活性干酵母（ADY）的生产 220

11.1.1酵母的成分 220

11.1.2活性干酵母生产的基本工艺 221

11.1.3活性干酵母质量检验 223

11.2苹果酸-乳酸菌的生产——真空冷冻干燥法 225

11.2.1细胞的冻干伤害 225

11.2.2冷冻干燥的原理 226

11.2.3冻干机的组成和冻干程序 227

11.2.4乳酸菌的冻干保护 229

11.2.5影响干燥过程的因素 233

11.2.6冻干曲线和时序的制定 234

11.2.7包装与存放 235

主要参考文献 235

第12章 微生物的生产控制 237

12.1清洗与消毒 237

12.1.1清洗用水 238

12.1.2预清洗 238

12.1.3清洗（去污）剂 238

12.1.4杀菌（消毒）剂 239

12.1.5物理杀菌剂 240

12.1.6卫生检验 241

12.2装瓶前的除菌与抑菌 242

12.2.1过滤 242

12.2.2防腐剂与杀菌剂 242

12.3装瓶过程中微生物的检验 246

12.3.1灌装线取样 246

12.3.2低菌密度群体取样 246

12.3.3微生物检验操作流程 247

主要参考文献 248

第13章 葡萄酒微生物检验技术 250

13.1微生物分析用具 250

13.2微生物检测、鉴定和酵母菌直接计数 250

13.2.1液体或沉淀物的镜检 250

13.2.2甲基蓝活体染色 251

13.2.3革兰氏染色法 251

13.2.4链状细菌快速制片技术 252

13.2.5酶分析 253

13.2.6酵母菌的直接计数 253

13.2.7微生物的培养计数 254

13.2.8滤膜法计数 257

13.2.9液体培养（最大可能数）（NPP） 259

13.2.10霉菌培养 261

13.3稳定性试验 261

13.3.1氧化试验 262

13.3.2培养箱试验 262

13.4葡萄酒微生物检验新技术 262

13.4.1生物发光 262

13.4.2免疫化学技术 262

13.4.3分子生物学技术 263

主要参考文献 266

附录 268

附录1酵母菌各属检索表（Lodder，1970） 268

附录2酵母属各种分类检索表（Lodder，1970） 271

附录3与葡萄／葡萄酒相关的酵母分类检索表（Lodder，1970；Barnett，1990） 274

附录4与葡萄酒酿造相关的乳酸杆菌的生理生化特征 276

附录5与葡萄酒酿造相关的明串珠属（Leuconostoc）细菌种的鉴别特征 278

附录6葡萄酒微生物常用培养基 279