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贺兰山东麓地区地理条件和气候条件优越,酿酒葡萄种植面积日益增长,葡萄酒酿造工业发展迅速,已经成为宁夏特色产业之一。随着全球气候变暖,葡萄果实含糖量升高,潜在酒度增加,使得酿酒酵母在酒精发酵阶段面临的酒精胁迫更加严重,导致发酵不完全,从而影响葡萄酒品质和贮藏条件。本文通过研究外源海藻糖、肌醇和脯氨酸对酿酒酵母乙醇耐受性的影响,从中筛选出最佳外源添加物及添加量,进一步研究发酵过程理化指标的变化趋势及酿酒酵母发酵特性,并将其应用于赤霞珠发酵实验,旨在为提高赤霞珠葡萄酒品质提供一定的理论依据。具体研究内容及实验结果如下:(1)乙醇耐受性实验:选择宁夏本土酿酒酵母NX1 1424(Saccharomyces cerevisiae NX11424)为实验菌株,海藻糖、肌醇和脯氨酸为添加物,设置实验酒度为12、14和16,探究其对酿酒酵母乙醇耐受力的影响。结果表明:添加300mg/L海藻糖使酿酒酵母菌密度达到最大值0.955;菌体海藻糖含量最大值为132.58mg/mL;胞内ATP含量最大值为4430.548 μmol/gport;质膜H+-ATP酶活力4.266 mgprot/mL;菌体麦角固醇含量最大值为550.8μg/mL。添加150 mg/L肌醇使酿酒酵母菌密度达到最大值0.792;菌体海藻糖含量最大值为109.928 mg/mL;胞内ATP含量最大值为4411.506 μmol/gport;质膜H+-ATP酶活力4.103 mgprot/mL;菌体麦角固醇含量最大值为490.8 μg/ml。添加200mg/L脯氨酸使酿酒酵母菌密度达到最大值0.7905;菌体海藻糖含量最大值为109.15 mg/mL;胞内ATP含量最大值为4233.776 μmol/gport;质膜H+-ATP酶活力4.024 mgprot/mL;菌体麦角固醇含量最大值为482.8 μg/mL。综合分析不同酒度中各发酵组菌体密度、菌体海藻糖含量、胞内ATP含量、质膜H+-ATP酶活力和菌体麦角固醇含量,得出这三种物质对酿酒酵母乙醇耐受力影响顺序为海藻糖>肌醇>脯氨酸。(2)模拟葡萄汁发酵实验:通过实验(1)确定添加物为海藻糖,添加量为300mg/L。根据糖醇转化率设置模拟葡萄汁的酒度为12、14和16,探究海藻糖在发酵早期、中期和晚期对酿酒酵母NX11424发酵特性的影响。结果表明:海藻糖可以提高酿酒酵母NX11424的发酵力、发酵速度和产酒率,使发酵液酒度升高,对总酸、pH值的影响较小。(3)赤霞珠发酵实验:将赤霞珠葡萄汁灭菌后,接入宁夏本土酿酒酵母NX11424和300mg/L海藻糖。通过测定发酵完成后各发酵组理化指标、酚类物质含量、色度色调和香气成分,探究海藻糖对赤霞珠发酵液品质的影响。结果表明:与对照组比较,海藻糖发酵组残糖、总酸和挥发酸含量降低,酚类物质含量和色度值升高,两组酒度、pH值和色调值无显著差异。海藻糖发酵组增加了香气物质的种类和含量,乙酸异戊酯、乙酸己酯、辛酸乙酯、辛酸异戊酯、月桂酸乙酯、月桂酸异戊酯和辛酸的含量增加,赋予葡萄酒浓郁的花香和果香。2-甲基-1-丁醇、庚酸乙酯、乙酸苯乙酯、棕榈酸乙酯和2,6,8-三甲基-4-壬酮增加的香气物质的种类,赋予葡萄酒更加复杂的香气。正癸酸和醋酸含量降低,未检出异戊醇,降低葡萄酒中不良风味物质,改善葡萄酒的口感。