葡 萄 酒 工 艺 学 5.苹果酸-乳酸发酵
葡 萄 酒 工 艺 学 5.苹果酸-乳酸发酵
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
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
5 苹果酸－乳酸发酵 (MLF) 5.1 MLF的简史和定义 5.2 MLF的意义 5.3 MLF的机理 5.4 苹果酸－乳酸细菌的种类和特性 5.5 如何进行MLF 5.6 MLF的新技术 思考题
5 苹果酸－乳酸发酵 (MLF) 5.1 MLF的简史和定义 5.2 MLF的意义 5.3 MLF的机理 5.4 苹果酸－乳酸细菌的种类和特性 5.5 如何进行MLF 5.6 MLF的新技术 思考题
5.1 MLF的简史和定义 ◼ 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
5.1 MLF的简史和定义 ◼ 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
5.2 MLF对葡萄酒质量的影响 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。 ◼ 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 MLF对葡萄酒质量的影响 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。 ◼ 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
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
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
◼ 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。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
◼ 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。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
◼ 4． 降低色度 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（约0.3个单位），这导致葡 萄酒的色密度（color intensity）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-酮戊二酸，丙 酮酸等酮酸），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）
◼ 4． 降低色度 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（约0.3个单位），这导致葡 萄酒的色密度（color intensity）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-酮戊二酸，丙 酮酸等酮酸），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）
5． 细菌可能引起的葡萄酒病害 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（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）
5． 细菌可能引起的葡萄酒病害 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（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）
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
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