苹果酸—乳酸菌发酵（Malolactic Fermentation, MLF）
二发、苹乳发酵原理
标签：杂谈分类：酿酒工艺另附技术工艺篇供参考：葡萄酒的苹果酸－乳酸发酵技术工艺管理苹果酸-乳酸发酵Malolactic Fermentation,MLF)是在乳酸细菌的作用下将苹果酸分解成乳酸和二氧化碳的过程，这一发酵使新(生)葡萄酒的酸涩、粗糙等特点消失，而变得柔软。

经苹果酸-乳酸发酵后的红葡萄酒，酸度降低，果香、醇香加浓，获得柔软、有皮肉和肥硕等特点，质量提高。

同时苹果酸-乳酸发酵还能增强葡萄酒的生物稳定性。

因此，苹果酸-乳酸发酵是名符其实的生物降酸作用。

5.1简史和意义
第一个注意到这一发酵的是巴斯德，并且他把这一现象与在牛奶中观察到结果进行了比较。

到了1914年，瑞士的两位葡萄酒工作者Muller-Thurgau 和Osterwalder 才将这一发酵定名为苹果酸-乳酸发酵。

1945年以后，很多葡萄酒工作者和微生物学家对这一现象进行了深入的研究，取得了很大的进展，并导致HT5H 现代葡萄酒酿造基本原理HT 的产生(Peynaud ,1981 )。

根据这一原理，HT5H 要获得优质红葡萄酒，首先应该使糖被酵母菌发酵，苹果酸被乳酸细菌发酵，但不能让乳酸菌分解糖和其它葡萄酒成分；其次，应该尽快地使糖和苹果酸消失，以缩短酵母菌或乳酸细菌繁殖或这两者同时繁殖的时期，HT 因为在这一时期中，乳酸细菌可能分解糖和其它葡萄酒成分，Peynaud 将这一时期称HT5H 危险期；第三，当葡萄酒中不再含有糖和苹果酸时(而且仅仅在这个时候)，葡萄酒才算真正生成，应该尽快地除去微生物。

5.2 苹果酸-乳酸发酵对葡萄酒质量的影响
苹果酸-乳酸发酵对葡萄酒质量的影响受乳酸细菌发酵特性、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-乳酸发酵进行得纯正，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。

5.2.1 降酸作用
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-乳酸发酵是乳酸细菌以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。

5.2.2 增加细菌学稳定性
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著，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再发酵。

5.2.3 风味修饰
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。

这是因为乳酸细菌能分解酒中的其他成分，生成乙酸、双乙酰、乙偶姻及其他C 4化合物；乳酸细菌的代谢活动改变了葡萄酒中醛类、酯类、氨基酸、其他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。

双乙酰对葡萄酒的风味影响很大，当其含量小于5 mg/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。

5.2.4 乳酸细菌可能引起的病害
在不含糖的干红和一些干白葡萄酒中，苹果酸是最易被乳酸细菌降解的物质，尤其是在pH较高(3.5-3.8)、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，几乎所有的乳酸细菌都可变为病原菌，从而引起葡萄酒病害。

根据底物来源可将乳酸细菌病害分为五类：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）；微量的糖和戊糖的乳酸发酵；发粘，伴随着苹果酸-乳酸发酵。

5.3 引起苹果酸-乳酸发酵的乳酸细菌种类
引起苹果酸-乳酸发酵的乳酸细菌(Malolactic Bacteria,MLB)分属于明串珠菌（Leuconostoc） 、乳杆菌属 (Lactobacillus) 、片球菌属 (Pediococcus) 和链球菌属( Streptococcus )，它们都能把存在于葡萄酒中天然的L-苹果酸转变成L-乳酸。

按照乳酸菌对糖代谢途径和产物种类的差异，可以把它们分为同型乳酸发酵细菌和异型乳酸发酵细菌，分别进行同型和异型乳酸发酵。

异型乳酸发酵是指葡萄糖经发酵后产生乳酸、乙醇(或乙酸)和CO2等多种产物的发酵；同型乳酸发酵是指产物中只生成乳酸和CO2的发酵。

由于葡萄酒中的MLB多为异型乳酸发酵细菌，所以，经苹果酸-乳酸发酵后，葡萄酒中的挥发酸含量都有不同程度的上升。

葡萄酒中自然存在MLB种类见表5-1。

在葡萄酒苹果酸-乳酸发酵过程中，酒明串珠菌能耐较低的pH值，较高的SO2含量和酒精浓度，是苹果酸-乳酸发酵的主要启动者和完成者。

在现今报道的明串珠菌属的种中，酒明串珠菌是唯一嗜酸的一个种，来源于酒和有关的环境。

这个种的菌株与其他的明串菌属的种在许多方面的特性不一。

它们可生长于初始pH4.8和含体积分数10%的乙醇培养基中，绝大多数菌株需要一种番茄汁生长因子。

它们缺乏NAD-葡萄糖-6-磷酸脱氢酶，它们的NAD-D （-）乳酸脱氢酶、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶和乙醇脱氢酶的电泳迁移率都明显不同于其他种。

酒明串珠菌的全细胞可溶性蛋白图谱与其他种也不一样。

在基因遗传型方面的研究结果，也进一步证明酒明串珠菌与其他种不同，这个种与其他种的DNA-DNA同源性都低。

DNA-rRNA杂交和rRNA序列分析也显示酒明串珠菌的特别处，尤其是16S rRNA序列分析和最近的23S rRNA序列研究提示了这个种与明串珠菌属其他种在亲缘上不相关，完全属于另一分支。

鉴于以上表型和遗传型与明串珠菌属其他种的明显差异，Dicks等（1995）提出应将这个种列为一个新属，称为酒球菌属 （Oenococcus） ,酒明串珠菌 （Leuconostoc oenos） 重新分类，定名为酒类酒球菌 （Oenococcus oeni）。