现代生物技术在葡萄酒酿制中的应用

摘要：本文通过文献的搜索，综述了基因工程、酶工程、细胞工程等技术在葡萄酒酿制中的应用。
关键词：生物技术，葡萄酒，酿制

0 前言

随着现代生物技术的发展及应用，各项生物技术也越来越多地应用到了葡萄酒的酿

制过程中，解决了葡萄酒酿制中的各种问题，对改良葡萄酒的品质起到重要的作用。葡萄
酒属于发酵酒，也即其酿制涉及微生物的发酵，故微生物的种类以及发酵的条件是影响
葡萄酒品质的重要因素之一。而生物技术多用于改造葡萄酒酿制的微生物种类，以及酿制
中酶的应用。而本文将介绍各种应用于葡萄酒过程中各种生物技术，包括基因工程，酶工
程，细胞工程等。

1 基因工程的应用

[1]

基因工程主要用于改良酿制的葡萄酒酵母性状，从而改良其发酵的功能，得到高品

质的葡萄酒。目前利用基因工程构建的酵母菌主要有以下类型：

1）具有优良发酵性能的酵母菌
Cardona 等选择 MSN2 作为目标基因来提高葡萄酒酵母的抗性，MSN2 用于编码启动

许多抗性相关基因转录的蛋白因子，采用基因 SPI1 的启动子代替此基因自身的启动子，
来调控 MSN2 的过量表达，改良的酵母细胞和对照酵母相比，15℃和 30℃发酵速率均有
所提高。修饰 SUT1、SUT2、PMA1 和 PMA2 基因的表达能够提高细胞中固醇的积累以及细
胞膜上 ATP 酶的活性，从而提高酵母对乙醇的耐受力。

2）简化产品的生产工艺的酵母菌

具有良好絮凝性的酿酒酵母可使葡萄酒发酵液澄清速度加快，降低酵母分离的能量

消耗，还可防止酵母细胞因长时间悬浮于发酵液中致使细胞自溶而影响葡萄酒的风味。酿
酒酵母的絮凝特性是由其本身的遗传特性所决定，对絮凝基因的调控表达可以保障酵母
在发酵过程中维持高悬浮态，获得迅速的发酵，而在发酵完成时，酵母细胞能够进行快
速有效地沉淀。有研究表明，将絮凝素基因 FLO1 与后期发酵启动子 HSP30 相连接，通过
热击处理进行诱导表达，确保人工控制的絮凝在发酵结束时实现。

3）嗜杀酵母菌的构建
在葡萄酒的整个生产过程中，有害微生物的生长会改变产品的化学组成，劣化其外

观、香气和风味。嗜杀酵母的构建就是在酿酒酵母中引入对杂菌有抑制或杀死作用的基因，
以有效控制杂菌的污染。例如编码鸡蛋蛋清溶菌酶基因 HEL1、乳酸片球菌的片球菌素基因
PED1 和明串珠菌属的明串珠菌素基因 LCA1 都已用在具有杀菌能力的工程酵母菌中。最
理想的是将各种抗微生物的活性全部整合到葡萄酒酵母中，从而在葡萄酒酿造过程中抑
制所有导致变质的细菌、酵母菌及霉菌。

4）能改善产品的保健及安全性能的酵母菌
众所周知，适度饮用葡萄酒可缓解人的压力，延缓衰老，美容养颜，预防心脑血管

疾病及癌症的发生，其原因在于葡萄酒中含有保护性物质，如各种酚类化合物、白藜芦醇、