淺談釀酒葡萄與微生物*

范 蕊

（新疆維吾爾自治區分析測試研究院，新疆烏魯木齊 830011）

葡萄酒是生活中非常常見的一種酒精飲料，是采用新鮮采摘的葡萄果肉或將葡萄榨汁后再通過發酵形成的。葡萄酒釀造是多種微生物參與代謝的過程，其中的微生物在沒有外源接種的情況下通常認為是源自釀酒葡萄本身。葡萄汁轉化為葡萄酒本質上是一個微生物參與代謝的過程，所涉及到的微生物種類繁多，有有益菌的作用，也有有害微生物。

1 葡萄酒中的微生物種類及作用

雖然人類是先發明的釀造葡萄酒技術，隨后才開展微生物研究。葡萄酒發酵釀造過程中所涉及到的微生物種類繁多，主要依靠細菌、酵母菌以及霉菌三大類微生物的參與，其中細菌包括了醋酸菌和乳酸菌，酵母菌包括了釀酒酵母以及非釀酒酵母。霉菌醋酸菌在釀酒過程中會起到危害作用，能把酒中的乙醇轉變成乙酸，從而造成葡萄酒的變質腐敗發酸，是一種有害作用的細菌；乳酸菌是高酸度葡萄酒，尤其是紅葡萄酒二次發酵的主角起著降低酸度、改善口味、增強香氣、提高穩定性的作用;酵母菌直接參與發酵，把糖變成酒，其副產物對葡萄酒的口味和香氣有著重要的影響;灰葡萄孢是一種霉菌，其感染的貴腐葡萄釀造的貴腐葡萄酒是一種風味獨特的高檔葡萄酒?？傮w來說，除了部分乳酸菌外，大多數細菌對于葡萄酒來說都是有害菌，它們都會對葡萄酒的口感、品質以及營養等方面造成較大的影響，某些酵母、細菌、霉菌的侵染會影響酒的風味，甚至引起酒變質，導致釀酒失敗。為了有效減少有害微生物對葡萄酒質量的影響，目前在葡萄酒行業中普遍采用添加化學防腐劑SO2來達到此目的，除了SO2外，其他一些防腐劑如山梨酸、溶菌酶、乳酸鏈球菌素等也有使用，但這些防腐劑仍未在葡萄酒行業獲得普遍應用。

葡萄果實的表面聚集著大量不同種群的微生物，成熟的葡萄漿果表皮上，附著有天然酵母、霉菌、酵母、細菌（醋酸菌和乳酸菌）和病毒（真菌病毒和噬菌體）等多種復雜微生物，微生物種類、數量及所占比例均不相同。同時，微生物的種類、構成比例以及群落結構的變化受到地理因素、土壤因素、年份、氣候因素、葡萄的品種、栽培條件、成熟期以及病蟲害和農藥、營養元素等因素的影響而不同，也會對所釀葡萄酒的品質產生較大影響。不同種類的微生物在釀酒過程中所起到的作用也不盡相同，正常發酵環境和條件下，釀酒酵母將糖類物質轉化為酒精，乳酸菌將葡萄中的蘋果酸轉化為乳酸。而一旦發酵環境和條件出現變化，且沒有及時采取措施，醋酸菌就會導致酒水變質腐壞，產膜酵母會造成酒水混濁起膜，各種霉菌也會同時造成酒的口感和味道產生變化。

在葡萄酒釀制發酵過程中起主要作用的微生物是酵母菌，酵母菌群微生物的特點及結構，是成功釀造優質酒水，充分發揮不同區域不同品類葡萄特質的關鍵因素。當前已知的與葡萄酒釀造有關的酵母菌涉及二十四個屬的一百二十個品類，占已發現酵母菌總數的絕大部分。葡萄酒中常見的乳酸菌主要來源是釀酒設施設備以及葡萄果實本身，乳酸菌對蘋果酸發酵有著很大的影響，蘋果酸發酵是在酒精發酵之后一個重要的二級反應，能夠從根本上改變酒水的酸性、芳香度以及微生物群落穩定程度。根據目前已知報道，和葡萄酒釀造相關的乳酸菌大致有片球菌屬、酒球菌屬、乳桿菌屬、明串珠菌屬等4 個屬的40 多個種。還有一些細菌是有害的，例如醋酸菌、小球菌屬等，可能會產生醋酸、粘性物質、異味、生物胺等，有些微生物如寄生真菌和一些環境中的細菌僅僅存在于葡萄中，而另外一些則能夠在葡萄酒中存活并繁殖，組成葡萄酒微生物共同體。葡萄酒與共生微生物的構成成分與占比受到葡萄成熟程度與營養成分供應的影響，不同品類不同工藝的葡萄酒在釀造后表現出既不相同又有關聯的生物質地理位置模型圖，從而讓葡萄種植地區能夠保持微生物群的獨特性與多樣性。

非酵母屬酵母作為葡萄酒非接種發酵釀造中的主要菌群，是造成葡萄酒品質可能下降的一病原菌，但其所發揮的代謝作用可能在發酵效果對成品酒的口感味道以及成分有著重要的影響。研究并掌握非酵母屬酵母的自身特性與釀造特征，對于控制葡萄酒釀造程序和保障品質有良好的指導意義。在自然發展情況下，葡萄酒出現腐壞變質的大多是因為非酵母屬酵母，而在可操控狀態下，非酵母屬酵母對釀造酒的成分構成與口味能夠起到助推作用。由此可見，非酵母屬酵母對釀造的意義重大。

2 微生物影響葡萄酒品質的因素

葡萄漿果是葡萄酒釀造過程微生物群落以及影響葡萄酒質量的主要來源，釀酒葡萄在發酵過程中來源于商業酵母和葡萄自身的微生物外，寄生在葡萄漿果的微生物也對葡萄酒釀造的芳香性、色澤和葡萄酒的質量產生影響。在葡萄酒發酵中，人為添加固定比例的酵母用于活化果汁，隨后酵母在液體中的菌群里會迅速占據優勢，同時也會對其他微生物群的生長產生抑制作用。葡萄中的糖類在酵母菌及其產生的一系列酶的作用下轉化為乙醇和C02，生成葡萄酒中主要的物質酒精。在這一過程中會生成一些。在轉換過程中也會產生一些重要副產物，共同賦予葡萄酒特有的風味，如琥珀酸、醋酸、甘油、高級醇等，這些物質構成了葡萄酒香氣來源的主要部分。通過乳酸菌的代謝，葡萄酒里的氨基酸、有機酸、酯類、醛類等物質的濃度與含量都發生了一定程度的變化，共同形成了馥郁濃厚的葡萄酒風格和味道。

目前為止，釀制葡萄酒的口味與香氣的區別成因大多為氣候環境條件等綜合因素，英國學者邁特·高達德與新西蘭學者薩拉·奈特聯合進行的研究證明，部分核心微生物菌群能夠從本質上改變葡萄酒成品的特性。兩位學者在對葡萄酒釀制過程特點與決定因素的研究中發現，葡萄酒的大部分特性來源于發酵過程中產生的化合物的。同時，釀制用葡萄果實顆粒飽滿度、色澤、氣味、土壤組成的變化、灌溉、氣候、水分、農藥使用等因素也能對葡萄酒的品質高低產生影響。

3 葡萄酒釀造生產中的檢測技術應用

在葡萄酒釀制生產過程之中，固定酶技術應用與生物傳感科技的發展完善了發酵釀酒的可控性，除此之外，還有其他現代科技分析技術在持續擴大應用比例。發酵葡萄汁中同時存在不同屬種的酵母菌落，根據這些菌落的不同生物特征，比如形狀、大小、功能、機能以及遺傳繁殖特征等進行區分和辨別?，F代微分子生物技術與化學質蛋白質研究的完善發展為發酵酵母菌落個體特點的分析研究與鑒定甄別提供了全新的技術支持和鑒別方法。例如近年來出現的克隆數據庫測量、同位素穩定性測試、高通量微生物測量技術、基因序列芯片技術以及微生物分子雜交技術等，都在微生物菌落研究和遺傳多樣性研究方面得到了廣泛的普及應用。

4 葡萄酒產業前景展望

隨著全球葡萄酒產業升級與市場需求的優化，各地優質葡萄的產量也在逐漸遞增，葡萄酒的品質與口感也在進步，發酵釀酒的工藝與技術向高端化發展，產業的組成結構在逐漸完善優化，新產品研發的速度較以往有了顯著提高，越來越多不同品種、不同特點的酒出現在消費者面前。中國目前從事葡萄酒相關產業企業的技術工藝水平已經和世界葡萄酒釀造強國保持了同樣水準，無論是原材料還是設施設備均達到了國際先進水平。伴隨著我國居民的消費能力與生活水平逐年提升，葡萄酒文化的深入傳播和葡萄酒消費市場的積極培育，產品高端化成為葡萄酒行業的重要趨勢。

我國葡萄酒產業與國外發達國家相比，具有深厚的發展潛力，伴隨著科學技術的進步和消費市場的擴大，將會有廣闊的市場前景。