葡萄酒釀造中蘋果酸—乳酸發(fā)酵的應(yīng)用

摘要：口感和酸度的控制是葡萄酒釀造中的重要技術(shù)，而蘋果酸-乳酸發(fā)酵（MLF）乃是葡萄酒釀造中的必要工序，其可有效減少葡萄酒中的蘋果酸含量，提升口感，降低酸度，是一種重要的葡萄酒降酸法。本文主要對蘋果酸-乳酸發(fā)酵的機(jī)理、作用、影響發(fā)酵因素及現(xiàn)代釀造工藝應(yīng)用等方面進(jìn)行分析和闡述。

關(guān)鍵詞：葡萄酒釀造 蘋果酸-乳酸發(fā)酵 應(yīng)用

中圖分類號：TS262.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5336（2014）14-0001-02

葡萄酒是經(jīng)過一套系統(tǒng)化的生物轉(zhuǎn)化而來的產(chǎn)品，而蘋果酸-乳酸發(fā)酵，也稱為MLF，是葡萄酒釀造中的第二次發(fā)酵工序，這個過程就是把蘋果酸進(jìn)行脫羧作用轉(zhuǎn)化成乳酸和二氧化碳，是葡萄酒釀造中的主要生物降酸法，其作用在于增加葡萄酒的風(fēng)味，提升微生物的穩(wěn)定度并提高葡萄酒的質(zhì)量，具有重要的研究意義和應(yīng)用價值，當(dāng)前在西方歐美等國家的葡萄酒釀造生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用[1]。

1 蘋果酸-乳酸發(fā)酵的機(jī)理及其作用

1.1 生物機(jī)理

MLF，是葡萄酒釀造生產(chǎn)過程中酒精發(fā)酵之后的再一次生化工序，同時是L-蘋果酸通過乳酸菌的蘋果酸-乳酸酶催化而形成L-乳酸和二氧化碳的一個過程。使得蘋果酸-乳酸發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸菌分別屬于酒球菌素、足球菌素、乳桿菌素等[1]。

1.2 作用

葡萄酒釀造中的MLF的作用主要有：（1）改善酒色。在進(jìn)行MLF工序中，葡萄酒的總酸度會下降，而pH值則會上升，使得葡萄酒的顏色由紫紅轉(zhuǎn)變成藍(lán)色；另外，酒球菌素會和一些物質(zhì)進(jìn)行結(jié)合，比如丙酮酸、a-酮戊二酸等，釋放出二氧化硫，游離的二氧化硫可結(jié)合花色苷使得葡萄酒色度降低；（2）提高細(xì)菌穩(wěn)定性。MLF可提高葡萄酒的生物穩(wěn)定性，因?yàn)樘O果酸含量降低后，裝瓶葡萄酒不會再發(fā)生MLF，而造成混濁變質(zhì)；（3）降低酸度提升口味。MLF中使帶有兩個羧基的蘋果酸轉(zhuǎn)化為單羧基的乳酸，降低了酸度，使酒的酸感變得柔和圓潤，同時副產(chǎn)物雙乙酰、乙偶姻、2.3-丁二醇及其它醇和酯也提升葡萄酒的果香和醇香，具有柔軟、肥碩的口感，提高酒體的豐滿性、復(fù)雜性和綜合評價。

2 蘋果酸-乳酸發(fā)酵的具體影響因素

2.1 酒精的影響

酒精會抑制乳酸菌的繁殖，會影響蘋果酸分解酶活力進(jìn)而影響到MLF。如果酒精度過高，會抑制新陳代謝，特別是酒精度在10%vol以上，會嚴(yán)重影響到乳酸菌的生長，甚至?xí)勾罅咳樗峋劳觥２煌娜樗峋N對酒精度的抗性是不一樣的。MLF的誘導(dǎo)期是伴隨葡萄酒的酒度變化的，酒精度數(shù)越高，誘導(dǎo)期就越長，乳酸菌數(shù)量越少則蘋果酸的分解越慢。

2.2 二氧化硫的影響

SO2是抑制乳酸菌的強(qiáng)烈分子，可很強(qiáng)的抑制ATP酶的活性，導(dǎo)致其降低至37%到58%。葡萄酒中的SO2存在形式較多，游離SO2結(jié)合SO2對乳酸菌的作用較強(qiáng)，而SO2對于MLF的抑制則在于葡萄酒的乳酸菌種、可溶性固性物質(zhì)的含量以及PH值。

2.3 溫度的影響

乳酸菌生長的最佳溫度是18-26℃，在12℃以下的環(huán)境中，生長極為緩慢，5-10℃可以阻止MLF；當(dāng)溫度超過28℃時，揮發(fā)酸含量升高，高于30℃則MLF明顯減弱至停止。在釀造實(shí)際操作中，MLF的溫度應(yīng)該控制在18-23℃。

2.4 其他因素的影響

營養(yǎng)成分、有機(jī)酸含量及通風(fēng)等都是影響MLF的因素。不同的營養(yǎng)成分對于乳酸菌的生長有不同的影響，比如精氨酸則會促進(jìn)乳酸菌的成長；葡萄酒中的有機(jī)酸含量直接影響pH值，而pH值又直接影響乳酸菌的種類、成活率及生長速率，當(dāng)PH值高于3.9時MLF啟動緩慢，PH值低于3.0時MLF很難發(fā)生，PH值還可以抑制催化酶的活性，從而抑制MLF的順利進(jìn)行；通風(fēng)也會影響乳酸菌的成長，因?yàn)榫凭l(fā)酵結(jié)束后，應(yīng)將原酒進(jìn)行封閉式轉(zhuǎn)罐，并使其處于填滿狀態(tài)。另外，葡萄酒中乳酸菌的噬菌體也會影響MLF。

3 誘導(dǎo)和抑制

3.1 誘導(dǎo)

MLF的誘導(dǎo)包括兩種：（1）自然性誘導(dǎo)。在科學(xué)合理的自然環(huán)境下，MLF會自然性發(fā)生。但是這種發(fā)生是不可預(yù)測的，因?yàn)榫凭l(fā)酵之后一些噬菌體會影響到MLF，或延遲或抑制。在新建的葡萄酒廠，因?yàn)橘A存環(huán)境中微生物菌群的種類和數(shù)量還很少，酒精發(fā)酵結(jié)束的原酒不會受野生乳酸菌自然誘發(fā)。但如果貯存環(huán)境衛(wèi)生條件控制不好，長時間環(huán)境中形成的微生物菌群數(shù)量擴(kuò)大，在原酒酒溫適宜的條件下，這些野生乳酸菌或醋酸菌會誘發(fā)葡萄酒病變，若野生乳酸菌菌群占主導(dǎo)，就會誘導(dǎo)MLF自然性發(fā)生。這種二次發(fā)酵是釀酒師不愿意看到的，因?yàn)槿樗峋N及發(fā)酵過程不受控，發(fā)酵結(jié)果會破壞酒體，通常會出現(xiàn)酒液顏色變淡，酒體變?nèi)?，失去酒體平衡，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重苦味。（2）人工借種誘導(dǎo)。也就是在釀造生產(chǎn)過程中通過應(yīng)用人工選育的優(yōu)良活性乳酸菌種經(jīng)人工培養(yǎng)后再添加到葡萄酒中，讓其進(jìn)行MLF，有效的克服了自然發(fā)酵的不穩(wěn)定及難控制的情況。葡萄酒廠應(yīng)該根據(jù)不同地域條件和釀造品質(zhì)要求，選擇最佳的乳酸菌種進(jìn)行MLF的人工誘導(dǎo)。

3.2 抑制

MLF是有益于葡萄酒的品質(zhì)，但也會產(chǎn)生不佳的酒味。一般情況下，白葡萄酒的釀造則要防止MLF的進(jìn)行，就必須進(jìn)行抑制，主要是防止乳酸菌的侵染。當(dāng)酒精發(fā)酵結(jié)束，比重<1000、殘?zhí)恰?g/l時，將酒液溫度降至5-10℃存放3-5天進(jìn)行分離，并及時調(diào)整游離二氧化硫至30-35mg/l，PH值<3.5進(jìn)入貯存。紅葡萄酒經(jīng)過人工MLF發(fā)酵后，品質(zhì)及穩(wěn)定性均有提升，但在MLF發(fā)酵結(jié)束后需及時分離，同時調(diào)整游離二氧化硫至30-40mg/l，PH值調(diào)整至3.4-3.9，并徹底對車間進(jìn)行打掃，對地面、地溝、罐頂、空間進(jìn)行消毒處理，對發(fā)酵罐、管道、酒泵、容器及器具徹底清洗消毒，降低儲存環(huán)境中的微生物數(shù)量，確保儲存期原酒的健康。

4 結(jié)語

對于MLF發(fā)酵工程技術(shù)還處于研發(fā)階段，受到影響的因素較多，在菌株的穩(wěn)定性、蘋果酸-乳酸酶等安全性還需進(jìn)一步解決，并且在一定程度上需要借助生物技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，如固定和技術(shù)和膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用。因此，必須積極改善MLF的發(fā)生和控制，提高營養(yǎng)條件，實(shí)現(xiàn)蘋果酸-乳酸發(fā)酵的最佳應(yīng)用[2]。

參考文獻(xiàn)

[1]劉富強(qiáng)等.葡萄酒釀造中蘋果酸-乳酸發(fā)酵的應(yīng)用[J].中外葡萄與葡萄酒，2011，23（6）：147-148.

[2]李華等.乳酸菌在葡萄酒釀造中的應(yīng)用[J].西北農(nóng)大學(xué)報，2010（25）：12-13.