1.前言
葡萄酒是一系列生物和化學變化的產物。釀酒師在酒精發(fā)酵后多采用蘋果酸——乳酸發(fā)酵來得到預期的酸度，改善口感，突出果香以及增加了葡萄酒的復雜性。當今歐美等國葡萄業(yè)逐漸形成一種觀點，認為蘋果酸——乳發(fā)酵改善葡萄酒風味比其降酸和增加穩(wěn)定性更重要。
2.蘋——乳發(fā)酵和乳酸菌發(fā)酵劑
在現代化的釀酒廠，不繡鋼罐內有少量能觸發(fā)蘋——乳發(fā)酵的乳酸菌10000／mL）和能破壞乳酸菌的噬菌體，它們可能推遲或抑制蘋——乳發(fā)酵。因此自發(fā)的蘋——乳發(fā)酵在觸發(fā)和發(fā)酵時間上是不確定的，可能很快，也可能要經過很長時間，這段時間里會增加腐敗性細菌（如醋酸菌）生長繁殖的可能性，特別是在低SO2和PH值適中這樣適于細菌生長的情況下危險就更大了。因此，要想在酒精發(fā)酵后的短時期內完成蘋——乳發(fā)酵，需要添加選擇性的乳酸菌菌株發(fā)酵劑以確保蘋——乳發(fā)酵的適時完成，并能通過乳酸菌形成的特定副產物來控制蘋——乳發(fā)酵的質量，使口感柔和、增加果香和香氣的復雜性。
蘋——乳發(fā)酵菌株主要由明串珠菌屬、足球菌屬、乳桿菌屬和片球菌屬構成。早期的研究已經表明葡萄酒最佳的風味是經過了由明串珠菌屬酒用明串珠菌參與的蘋——乳發(fā)酵后而得到的，歐美等國多采用酒用明串珠菌來進行發(fā)酵。大部分足球菌屬、乳桿菌屬和片球菌屬能產生不好的苦感、鼠臭味和粘稠等缺陷，研究發(fā)現，蘋——乳發(fā)酵中片球菌屬通常在高pH值及酸敗的葡萄酒中大量存在。但是，經過了酒用明串珠菌發(fā)酵的葡萄酒就沒有這種缺陷，還會賦予葡萄酒好的口感和復雜的香氣。在自然發(fā)酵中，難以人為控制各種菌，而添加選擇性乳酸菌則可以通過其形成的特定產物來控制葡萄酒的質量。
歐美溫暖氣候地區(qū)的大多數酒廠也進行蘋——乳發(fā)酵，它們通常在發(fā)酵前加酸，這說明蘋——乳發(fā)酵對風味的改變比降酸更重要，如果降酸是一種目的，那它主要是針對紅酒，對白葡萄酒而言主要是改變風味。還有一種觀念認為蘋——乳發(fā)酵使葡萄酒脫離微生物破壞而變得安全，實際據調查在歐美只有12％的廠家把微生物穩(wěn)定性看作需要進行蘋——乳發(fā)酵的原因。
1972年 Pilone和 Kunkee開始進行這方面的研究，明串珠菌屬中的酒用明串柱菌是最好的降PH值和耐酒精的菌株，產品風味理想，幾乎所有的蘋——乳發(fā)酵劑都是由酒用明串珠菌構成的。如今，大量酒用明串珠菌發(fā)酵劑已經商品化，發(fā)酵劑的類型可分為液體培養(yǎng)發(fā)酵劑、冷凍干燥發(fā)酵劑、冷凍濃縮發(fā)酵劑和復合發(fā)酵劑4種，其特點如下：
液體培養(yǎng)發(fā)酵劑：液體制劑的優(yōu)點是活性高且適應力強，其缺點是保存時間短，在轉移到新培養(yǎng)基之前只能在冰箱中保存大約2周。
冷凍干燥發(fā)酵劑：現在多數蘋——乳發(fā)酵劑都是以冷凍干燥的形式使用，它們能大量地接種到酒中以達到觸發(fā)蘋——乳發(fā)酵的數量，而且可以被儲藏在封閉物體或冰箱中大約一年都不會失活，一些凍干的發(fā)酵劑不用復水和再生就可直接加到葡萄酒中。其缺點是這些凍干的菌株不能在惡劣的環(huán)境中生長繁殖（例如在非常低的PH值，高酒精度，缺乏養(yǎng)分的葡萄酒中）。
冷凍濃縮發(fā)酵劑：深度冷凍是最好的保藏方法，在一20 C－80C的溫度下保藏。細菌必須保持冷凍狀態(tài)，一旦融化就須被復活成體用、而不能重新冷凍。
復合發(fā)酵劑：由幾種乳酸菌組成的發(fā)酵劑是有益的，因為它能較好地適應葡萄酒中的營養(yǎng)條件并且對破壞單菌株的噬菌體有一定抵抗能力。當使用復合菌株發(fā)酵劑時一定要記住每一個起始物培養(yǎng)基和葡萄酒都要選擇特定的菌株。
蘋——乳發(fā)酵劑是在一種有菌的環(huán)境中應用并且要和酵母還有其它菌株競爭，慢慢適應環(huán)境后方能進行發(fā)酵，葡萄酒的組成、溫度、PH值、SO2 含量、接種的時機等這些因素都會影響乳酸菌的生存能力和蘋——乳發(fā)酵結果。僅簡單的比較蘋——乳發(fā)酵的時期長短來判斷蘋——乳發(fā)酵劑的優(yōu)劣是不對的，應同時考慮到乳酸菌在葡萄酒的生存能力和蘋果酸的降解情況。
3.蘋一乳發(fā)酵與葡萄酒的風味變化
蘋一乳發(fā)酵降低葡萄酒酸度，增加了PH值，產生了二氧化碳同時還在顏色、口感和香氣等方面影響著葡萄酒。
顏色：蘋一乳發(fā)酵后，葡萄酒的色度有所下降，其原因是由于乳酸菌利用了與二氧化硫結合的物質如丙酮酸、a一酮戊二酸等，釋放出二氧化硫 ，游離的二氧化硫會與花色苷結合而降低酒的色度。
味道：蘋一乳發(fā)酵除了能將二元蘋果酸轉換成單元乳酸，降低了可滴定酸度，增加了PH值，還能降低葡萄酒的生澀味，在大罐中進行蘋一乳發(fā)酵總酚量（d280）有所降低，木桶中進行的蘋一乳發(fā)酵能降低由揉化單寧的相互作用引起的總酚量。另外蘋一乳發(fā)酵能加大單寧聚合程度和增加單寧膠體層。以上這些改變會使酒的口感變得柔和。在葡萄酒的成份組成上蘋一乳發(fā)酵后多糖、氨基酸和核酸有所增加，另外重要的是在蘋一乳發(fā)酵過程如果沒有一些乳桿菌和片球菌影響，葡萄酒的甘油成份不會改變。蘋一乳發(fā)酵期間醋酸濃度僅增長0.2一0.3g／L，在感觀上并不是很重要。
香氣：在蘋一乳發(fā)酵中葡萄酒的果香味沒有被破壞，反而還會增加，這是因為發(fā)酵過程中植物性香味會減少，這種植物性香味的減少能使水果風味更好地展現出來。酒用明串珠菌具有B一葡萄糖苷和B一半乳糖苷酶活性，這兩種酶在蘋一乳發(fā)酵過程中可以分解香味前體物質釋放出具有果香風味的砧烯化合物。乳酸菌還會產生強烈的像奶油、堅果、橡木等香味的物質，這些香氣能很好地與葡萄酒中的水果風味相融合，增加了葡萄酒的香氣復雜性。這些風味之一的奶油香氣是通過乳酸菌產生的雙乙酰表現出來的。在蘋一乳發(fā)酵早期或中期乳酸菌能產生大量的能支配葡萄酒風味的雙乙酰 同時所有的乳酸菌也具有把雙乙酰還原成乙偶姻的能力（乙偶姻是葡萄酒中的非風味物質）。適當的雙乙酰會提高葡萄酒的品質，但過多的雙乙酸會給葡萄酒帶來不良味道。如果葡萄酒中雙乙酰含量在蘋一乳發(fā)酵或酒精發(fā)酵后過高，釀酒師就應該考慮引進一種新的具有強還原雙乙酰能力的酵母。對于在蘋一乳發(fā)酵中產生的酵母味、橡木香味的物質的化學性質和生成原因目前仍在研究中。
4.葡萄酒的類型與蘋一乳發(fā)酵
紅葡萄酒：蘋一乳發(fā)酵中風味的改變在帶皮發(fā)酵的紅葡萄酒中是很重要的。沒有蘋一乳發(fā)酵葡萄酒就會被植物性草本類的風味所支配。
白葡萄酒：酒體豐滿的白葡萄酒例如霞多麗、灰比諾，蘋一乳發(fā)酵可以賦予這些葡萄酒混合的和回味久遠的香味。勃根地風格的白葡萄酒多采用蘋一乳發(fā)酵。
香擯酒：蘋一乳發(fā)酵降低了原酒的酸度，給與葡萄酒一種柔和的、細密的、回味悠長的特性，還增加了一些特有的酵母味、燒烤味、堅果風味和橡木的香氣。
5.葡萄酒風味與蘋一乳發(fā)酵
葡萄酒中的風味產物前體一來自葡萄和酵母。優(yōu)良的葡萄品種、產區(qū)環(huán)境、葡萄質量以及合理的發(fā)酵工藝是獲得理想風味的前提。
應用的乳酸菌類型。蘋一乳發(fā)酵風味的不同是由于進行蘋一乳發(fā)酵的不同乳酸菌作用的結果，酒用明串珠菌一般產生所希望的風味變化。
橡木桶或罐與葡萄酒之間的相互作用，在橡木桶中的蘋一乳發(fā)酵產生的香味特性與不銹鋼罐中的蘋一乳發(fā)酵所產生的香味不同。
6.蘋一乳發(fā)酵的應用
在收獲季節(jié)到來之前就得實行蘋一乳發(fā)酵的計劃。葡萄必須在沒有腐爛現象的情況下采摘，以減少醋酸菌和野生酵母進入到釀酒廠，這樣就可以保證添加的二氧化硫控制在50 X 1000000以下。
多數葡萄酒廠在榨汁時加入少量或不加二氧化硫 ，在紅葡萄酒和白葡萄酒發(fā)酵之前也應加人少量的二氧化硫 。推薦加入少量二氧化硫 （20－30X1000000）以消減一些潛在的有害細菌和酵母，所添加的二氧化硫應不大于50 X 1000000。溫度和PH值也是影響蘋一乳發(fā)酵的重要因素，溫度在18－20度、PH值在3.2以上是較適合發(fā)酵條件。
一般應該在酒精發(fā)酵快結束時（小于50g／L殘?zhí)橇浚┗蛘咴诰凭�發(fā)酵完成以后進行菌體培養(yǎng)是最好的。當酵母和乳酸菌同時進行時，就很難使每個菌株都充分地生長并完成發(fā)酵。如果乳酸菌培養(yǎng)體生長地很快就會抑制酵母并引起發(fā)酵停滯，如果酵母培養(yǎng)體生長地很旺盛，那它就會抑制乳酸菌生長，乳酸菌可能會失去活性。
在判斷蘋一乳發(fā)酵的進程時，大部分的釀酒廠采用了紙色譜法，有一些使用更精密的高效液相色譜法，也有僅觀察葡萄酒的氣態(tài)、污濁情況和感觀的變化或使用顯微鏡觀察作為蘋一乳發(fā)酵進度的依據。紙色譜法足能說明蘋一乳發(fā)酵是否是在進行的，然而對于判斷是否完成了蘋一乳發(fā)酵這種方法卻不是很敏感，琥珀酸和乳酸一樣轉移到同一地點，檸檬酸和蘋果酸轉移到接近的地方，而利用高效液相色譜法則可以避免以上不足。
蘋果酸被降解后乳酸菌的生長并不停止，其它的乳酸菌和各種酵母能繼續(xù)生長并改變風味，引發(fā)多種乳酸菌病害。因此蘋果酸降解后葡萄酒的風味達到理想狀態(tài)時應立即添加二氧化硫和過濾以停十乳酸菌等微牛物的活動。
蘋一乳發(fā)酵用于多數的紅酒中，在白葡萄酒中應用時要按照葡萄酒的風格嚴格控制，特別是在桶中發(fā)酵的勃根地風格的霞多麗葡萄酒均采用蘋一乳發(fā)酵。