醋酸菌在葡萄酒中的特性及其预防措施

醋酸菌在葡萄酒中的特性及其预防措施

在葡萄酒酿造过程中，不同种类微生物的代谢活动最终都会在葡萄酒的质量中反映出来。这些微生物主要包括酵母菌、霉菌、乳酸菌以及醋酸菌等。醋酸菌是指能够生成醋酸的一类细菌的统称。在生产过程中，能够分解酒精生成醋酸，使葡萄酒中的挥发酸含量升高从而败坏酒质。

生产中发现，醋酸菌在葡萄酒的贮藏过程中，能够在半厌氧和厌氧条件下生存，其危害也不单是生成醋酸，同时还能代谢葡萄酒中的碳水化合物，甘油、糖醇类物质和有机酸等其他成分。另外，葡萄浆果上生长的醋酸菌能够改变葡萄汁的组成，影响酒精发酵过程中酵母菌和苹果酸—乳酸发酵过程中乳酸菌的生长。因此，充分认识醋酸菌的微生物特征，影响醋酸菌生存和生长的葡萄酒环境及代谢规律等问题，对于预防葡萄酒醋酸菌病害具有十分重要的意义。

一、醋酸菌生态学

葡萄酒中的醋酸菌主要来源于葡萄浆果和酿造设备，这些醋酸菌包括醋酸杆菌（Acetobacter）的醋化醋杆菌（A.actei）、液化醋杆菌（A.Liquefaciens），汉逊氏醋杆菌（A.hansenii）和巴氏醋杆菌（A.pasteurianus）以及葡萄糖杆菌属（GLuconobacter）的氧化葡萄糖杆菌（G.oxydans）等种的细菌。

经研究表明，健康的、未被病害感染的葡萄浆果附着的醋酸菌的群体数量较少，大约为102个细胞/g，此时氧化葡萄糖杆菌为主体菌群。破损的、遭受病害尤其是灰霉病（Botrytis、cinerea）危害的葡萄浆果，醋酸菌的群体数量很大，约为106个细胞/g，此时醋化醋杆菌和巴氏醋杆菌为主体菌群。

在新鲜葡萄汁中，氧化葡萄糖杆菌占优势，而随着发酵的进行，醋酸杆菌尤其是液化醋杆菌和巴氏醋杆菌逐渐变为主导菌，这与它们优先利用的碳源有关，氧化葡萄糖杆菌优先利用糖作为碳源，而醋酸杆菌属优先利用酒精作为碳源，因而后者较前者耐酒精的能力高很多。

二、影响醋酸菌生存和生长的环境因素

醋酸菌的最适生长PH值在5.0－6.5之间，而在葡萄酒环境中，醋酸菌往往能在PH3.0－4.0条件下生存和生长，但随着PH值的降低，醋酸菌的生长能力随之下降。PH值能够改变醋酸菌的代谢行为，不同的PH值条件下，醋酸菌对葡萄糖、乳酸和酒精的代谢情况不同。

2.温度

醋酸菌的最适生长温度在30－35℃之间，但它也能在10℃时微弱生长，因此，较低的贮酒温度并不能阻止醋酸菌的生长。

3.SO2

葡萄酒酿造过程中通常的SO2使用量不足以抑制醋酸菌的生长，因此，只能通过添加SO2的方法来抑制醋酸菌的活动，其用量应不少于100mg/L。

4.酒精

醋酸菌最显著特征是能够氧化酒精生成醋酸，在葡萄酒酿造中，由于酒精成为了醋而使酒质败坏，经研究发现，约有42%的氧化的葡萄糖杆菌能够生长在5%v/v酒精的培养基中，在10%v/v酒精的培养基中绝大多数醋化醋杆菌不能生长，约有20%的巴士醋杆菌可以生长在10%v/v酒精的培养基。但有些醋酸菌可以耐受10%v/v－15%v/v的酒精度。

5.O2

醋酸菌是一类专性好氧微生物，进行呼吸代谢时，O2作为电子传递链的终端受体，当葡萄酒暴露在空气中时，很快在酒体表面结成一层醋酸菌膜，逐渐加厚沉入酒中，产生很强的挥发酸，为葡萄酒的第一大病害。更有甚者，对葡萄酒进行短暂泵送或转罐时，酒中的醋酸菌菌体数量显著增加。

三、醋酸菌的代谢与生长

在葡萄酒环境中，醋酸菌能够代谢酒中的碳水化合物、醇类、有机酸等成分，了解醋酸菌的代谢和生长规律，对于认识和控制醋酸菌的危害具有重要意义。

1.碳水化合物

醋酸菌可以通过HMP途径对己糖和戊糖进行氧化代谢，生成醋酸和乳酸。醋酸杆菌属细菌，还能通过TCA循环继续把醋酸和乳酸氧化成CO2和H2O，葡萄糖杆菌属的细菌却可以氧化多种糖类和糖醇生成山梨糖、二羟丙酮、葡萄糖酸等。

另外，二羟丙酮、2，3-丁二醇和乙偶姻也是醋酸菌对碳水化合物代谢的主要副产物之一，其中乙偶姻是影响葡萄酒感官质量的重要风味物质。

甘油是葡萄酒的重要组成成分之一，是在酒精发酵过程中产生的，在卜缶酒中的浓度一般在3-14g/l。醋酸菌对甘油的氧化，造成甘油含量降低，二羟丙酮含量提高。二羟丙酮具有甜香的气味和清凉的口感，但它能和氨基酸如脯氨酸结合，生成有强烈的酒脚味，从而影响葡萄酒的感官质量。

3.酒精

醋酸菌能够氧化酒精产生醋酸，造成葡萄酒的败坏。首先，乙醇被氧化生成乙醛，然后乙醛再被氧化生成醋酸。

4.其他醇类

糖醇类如D—甘露醇、山梨醇、赤鲜糖醇、木糖醇等都是葡萄酒中含量较低的组分，对葡萄酒的酒体和感官质量都有影响，醋酸菌可以氧化这些醇类，生成相应的糖类，从而影响酒质。

5.有机酸

一些有机酸会被醋酸菌氧化分解，把乳酸氧化生成乙偶姻，乙偶姻是具有奶油气味的挥发性物质，它对葡萄酒质量的影响取决于其含量，较高含量的乙偶姻是葡萄酒败坏的标志。

四、醋酸菌病害的预防和治疗

经过以上分析，了解了醋酸菌的生存条件和代谢规律，对葡萄酒中的醋酸菌可以采取以下方法预防：

1.葡萄必须选择健康的、未被病毒感染的浆果。酿造设备须洁净、卫生。

2.严格控制发酵温度，最高不超过30℃。贮藏温度10℃－20℃。

3.陈酿期间应做到满桶贮存，按时添满不得留有空隙，密封容器口。

4.葡萄酒酿造过程中添加适量的二氧化硫来抑制或杀死醋酸菌。

5.陈酿环境要保持通风，墙壁、地面不得染霉，注意卫生及时熏硫，彻底消灭果蝇，创造一个良好的贮藏管理条件。

醋酸菌病害的治疗方法：

开始发现醋酸菌感染时，唯一的治疗方法是采取加热杀菌，加热温度为68℃-72℃，保持15分钟。杀过菌后立即放入已杀过菌的贮酒桶中，并调整SO2量为80mg/L－100mg/L贮存。如果没有杀菌设备，可以采取加醇提高酒度达到18%以上。