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-乳酸发酵
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5苹果酸-乳酸发酵(MLF)
本章主要讲述苹果酸-乳酸发酵的机理、作用、控制技术和工艺条件。
要求学生了解苹果酸-乳酸发酵的机理、作用和研究进展,掌握现代葡萄酒酿造的基本原理,掌握苹果酸-乳酸发酵对干红葡萄酒的必要性及其控制技术和工艺条件。
教学重点和难点:苹果酸-乳酸发酵的管理和控制。
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5苹果酸-乳酸发酵(MLF)
-乳酸细菌的种类和特性
思考题
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定义:就是在乳酸细菌的作用下将苹果酸分解为乳酸和CO2的过程。使酸涩、粗糙柔软肥硕,提高酒的质量。
18世纪70年代,巴斯德首先发现。
1914年,瑞士Muller-Thurgau等定名为苹果酸-乳酸发酵。
现代葡萄酒学的研究得出现代葡萄酒酿造的基本原理——要获得优质的干红葡萄酒,首先应该使糖和苹果酸分别只被酵母菌和MLB分解;其次应尽快完成这一分解过程;第三,当葡萄酒中不再含有糖和苹果酸(而且仅仅在这个时候),葡萄酒才算真正生成,应尽快除去微生物。
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苹果酸-乳酸发酵对酒质的影响受乳酸菌发酵特性、生态条件、葡萄品种、葡萄酒类型以及工艺条件等多种因素的制约。如果苹果酸-乳酸发酵进行的纯正,对提高酒质有重要意义,但乳酸菌也可能引起葡萄酒病害,使之败坏。
在较寒冷地区,葡萄酒的总酸尤其是苹果酸的含量可能很高,苹果酸-乳酸发酵就成为理想的降酸方法,苹果酸-乳酸发酵是乳酸菌以L-苹果酸为底物,在苹果酸-乳酸酶催化下转变成L-乳酸和CO2的过程。二元酸向一元酸的转化使葡萄酒总酸下降,酸涩感降低。酸降幅度取决于葡萄酒中苹果酸的含量及其与酒石酸的比例。通常,苹果酸-乳酸发酵可使总酸下降1-3g/L。
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苹果酸和酒石酸是葡萄酒中两大固定酸。与酒石酸相比,苹果酸为生理代谢活跃物质,易被微生物分解利用,在葡萄酒酿造学上,被认为是一种起关键作用的酸。通常的化学降酸只能除去酒石酸,较大幅度的化学降酸对葡萄酒口感的影响非常显着,甚至超过了总酸本身对葡萄酒质量的影响。而葡萄酒进行苹果酸-乳酸发酵可使苹果酸分解,苹果酸-乳酸发酵完成后,经过抑菌、除菌处理,使葡萄酒细菌学稳定性增加,从而可以避免在贮存过程中和装瓶后可能发生的二次发酵。
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苹果酸-乳酸发酵另一个重要作用就是对葡萄酒风味的影响。例如乳酸菌能分解酒中的柠檬酸生成乙酸、双乙酰及其衍生物(乙偶姻、2,3-丁二醇)等风味物质。乳酸菌的代谢活动改变了葡萄酒中醛类、酯类、氨基酸、其它有机酸和维生素等微量成分的浓度及呈香物质的含量。这些物质的含量如果在阈值内,对酒的风味有修饰作用,并有利于葡萄酒风味复杂性的形成;但超过了阈值,就可能使葡萄酒产生泡菜味、奶油味、奶酪味、干果味等异味。其中,双乙酰对葡萄酒的风味影响很大,当其含量小于4mg/L时对风味有修饰作用,而高浓度的双乙酰则表现出明显的奶油味。苹果酸-乳酸发酵后有些脂肪酸和酯的含量也发生变化,其中乙酸乙酯和丁二酸二乙酯的含量增加。
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在苹果酸-乳酸发酵过程中,由于葡萄酒总酸下降(1-3g),引起葡萄酒的pH上升(),这导致葡萄酒的色密度(colorintensity)由紫红向蓝色色调转变。此外,乳酸菌利用了与SO2结合的物质(α-***戊二酸,***酸等***酸),释放出游离SO2,后者与花色苷结合,也能降低了酒的色密度,在有些情况下苹果酸-乳酸发酵后,色密度能下降30%左右。因此,苹果酸-乳酸发酵可以使葡萄酒的颜色变得老熟(张春晖等,1999)。
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在含糖量很低的干红和一些干白葡萄酒中,苹果酸是最易被乳酸菌降解的物质,尤其是在pH较高(-)、温度较高(>16℃)、SO2浓度过低或苹果酸-乳酸发酵完成后不立即采取终止措施,几乎所有的乳酸菌都可变为病原菌,从而引起葡萄酒病害。根据底物来源可将乳酸菌病害分为:酒石酸发酵病(或泛浑病);甘油发酵(可能生成丙烯醛)病(或苦败病);葡萄酒中糖的乳酸发酵(或乳酸性酸败)。
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MLF的影响因素
MLF依赖于:
良好的酵母发酵良好的葡萄酒MLF
MLB的种类,MLF后微生物群落的活动
MLF的环境条件
酒厂的卫生,SO2的使用,过滤
可能与酵母代谢相互作用,接种时间影响风味
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