生物保护菌株在酿酒中的应用

葡萄酒酿造中生物保护的应用与展望

背景

国际葡萄与葡萄酒组织（OIV）的微生物学专家小组针对葡萄酒酿造中的生物保护技术进行了系统性审查，旨在汇总成员国和观察员的知识，概述生物保护在葡萄酒生产中的应用现状。

范围

本文件的主要目的是总结葡萄酒酿造中生物保护的关键要素和最新研究成果，重点关注生物保护作为一种替代化学产品的应用潜力。

生物保护的定义

生物保护是指通过接种特定的保护微生物（如酵母、非酵母酵母、乳酸菌等）或其代谢产物（如zymocins、bacteriocins等），控制不需要的微生物发展和氧化，从而减少对二氧化硫（SO₂）的依赖，并保持葡萄酒的感官特性。

主要应用

1. 控制初始菌群：限制对发酵目标有害的初始原生菌群数量。
2. 控制氧化：通过微生物活动减少葡萄酒中的氧化反应。
3. 保护葡萄和葡萄酒：在葡萄处理（预发酵、运输、压榨等）和葡萄酒发酵后阶段应用。

使用条件

• 温度：白葡萄酒和桃红葡萄酒酿造时，澄清阶段温度应保持在较低水平（取决于菌株，但不低于最低激活温度）。
• 初始菌群数量：效果受初始菌群数量影响，应在健康且野生微生物水平正常（<10⁴ CFU/mL）的葡萄上应用。
• 群体占据：高级成熟阶段的葡萄效果较差，但仍可应用。
• SO₂抗性：部分菌株仅对低水平SO₂（最大30 mg/L）具有抗性，可与SO₂组合使用但需注意剂量限制。
• 剂量：建议预发酵时添加酵母的最低剂量为5 g/hL，可根据具体情况调整。

微生物种类

• 酵母：选定的酵母（酵母菌/非酵母酵母）。
• 乳酸菌：如O. oeni、L. plantarum等。
• 微生物衍生物：如zymocins、bacteriocins等。

研究结论

生物保护是一种发展迅速的工具，其效果受多种因素影响，包括微生物菌株、初始菌群、葡萄酒基质、温度和SO₂水平等。尽管存在一些限制（如初始菌群数量高时效果降低），但生物保护在控制微生物发展和氧化方面具有显著潜力，可作为替代化学产品的有效方法。未来需进一步研究菌株兼容性、作用机制和应用条件，以优化其在葡萄酒生产中的应用。

进一步参考

普莱杜阿等（2019）的研究展示了生物保护与酒精发酵管理在朗格多克-鲁西永地区的应用效果，为该领域提供了实验依据。