摘要:口感和酸度的控制是葡萄酒釀造中的重要技術,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)酵的機理、作用、影響發(fā)酵因素及現(xiàn)代釀造工藝應用等方面進行分析和闡述。
關鍵詞:葡萄酒釀造 蘋果酸-乳酸發(fā)酵 應用
中圖分類號:TS262.6 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5336(2014)14-0001-02
葡萄酒是經過一套系統(tǒng)化的生物轉化而來的產品,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行脫羧作用轉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味,提升微生物的穩(wěn)定度并提高葡萄酒的質量,具有重要的研究意義和應用價值,當前在西方歐美等國家的葡萄酒釀造生產中有著廣泛的應用[1]。
1 蘋果酸-乳酸發(fā)酵的機理及其作用
1.1 生物機理
MLF,是葡萄酒釀造生產過程中酒精發(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變成藍色;另外,酒球菌素會和一些物質進行結合,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合花色苷使得葡萄酒色度降低;(2)提高細菌穩(wěn)定性。MLF可提高葡萄酒的生物穩(wěn)定性,因為蘋果酸含量降低后,裝瓶葡萄酒不會再發(fā)生MLF,而造成混濁變質;(3)降低酸度提升口味。MLF中使帶有兩個羧基的蘋果酸轉化為單羧基的乳酸,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,會嚴重影響到乳酸菌的生長,甚至會使大量乳酸菌死亡。不同的乳酸菌種對酒精度的抗性是不一樣的。MLF的誘導期是伴隨葡萄酒的酒度變化的,酒精度數(shù)越高,誘導期就越長,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是抑制乳酸菌的強烈分子,可很強的抑制ATP酶的活性,導致其降低至37%到58%。葡萄酒中的SO2存在形式較多,游離SO2結合SO2對乳酸菌的作用較強,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。在釀造實際操作中,MLF的溫度應該控制在18-23℃。
2.4 其他因素的影響
營養(yǎng)成分、有機酸含量及通風等都是影響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乳酸菌的成長;葡萄酒中的有機酸含量直接影響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的順利進行;通風也會影響乳酸菌的成長,因為酒精發(fā)酵結束后,應將原酒進行封閉式轉罐,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 誘導和抑制
3.1 誘導
MLF的誘導包括兩種:(1)自然性誘導。在科學合理的自然環(huán)境下,MLF會自然性發(fā)生。但是這種發(fā)生是不可預測的,因為酒精發(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,因為貯存環(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,就會誘導MLF自然性發(fā)生。這種二次發(fā)酵是釀酒師不愿意看到的,因為乳酸菌種及發(fā)酵過程不受控,發(fā)酵結果會破壞酒體,通常會出現(xiàn)酒液顏色變淡,酒體變弱,失去酒體平衡,甚至出現(xiàn)嚴重苦味。(2)人工借種誘導。也就是在釀造生產過程中通過應用人工選育的優(yōu)良活性乳酸菌種經人工培養(yǎng)后再添加到葡萄酒中,讓其進行MLF,有效的克服了自然發(fā)酵的不穩(wěn)定及難控制的情況。葡萄酒廠應該根據不同地域條件和釀造品質要求,選擇最佳的乳酸菌種進行MLF的人工誘導。
3.2 抑制
MLF是有益于葡萄酒的品質,但也會產生不佳的酒味。一般情況下,白葡萄酒的釀造則要防止MLF的進行,就必須進行抑制,主要是防止乳酸菌的侵染。當酒精發(fā)酵結束,比重<1000、殘?zhí)恰?g/l時,將酒液溫度降至5-10℃存放3-5天進行分離,并及時調整游離二氧化硫至30-35mg/l,PH值<3.5進入貯存。紅葡萄酒經過人工MLF發(fā)酵后,品質及穩(wěn)定性均有提升,但在MLF發(fā)酵結束后需及時分離,同時調整游離二氧化硫至30-40mg/l,PH值調整至3.4-3.9,并徹底對車間進行打掃,對地面、地溝、罐頂、空間進行消毒處理,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 結語
對于MLF發(fā)酵工程技術還處于研發(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一步解決,并且在一定程度上需要借助生物技術的進步和發(fā)展,如固定和技術和膜生物反應器的應用。因此,必須積極改善MLF的發(fā)生和控制,提高營養(yǎng)條件,實現(xiàn)蘋果酸-乳酸發(fā)酵的最佳應用[2]。
參考文獻
[1]劉富強等.葡萄酒釀造中蘋果酸-乳酸發(fā)酵的應用[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用[J].西北農大學報,2010(25):12-13.