植物乳桿菌在不同品種葡萄酒中蘋果酸乳酸發(fā)酵性能的評(píng)價(jià)

葡萄酒中的蘋果酸乳酸發(fā)酵(malolactic fermentation, MLF)是經(jīng)過酒精發(fā)酵(alcohol fermentation， AF)之后由乳酸菌主導(dǎo)的發(fā)酵過程，也叫做二次發(fā)酵[1]。在蘋果酸乳酸發(fā)酵過程中，乳酸菌在蘋果酸乳酸酶的作用下，以L-蘋果酸為底物，生成L-乳酸和二氧化碳[2]。自發(fā)的蘋果酸乳酸發(fā)酵通常是不可控制的，而且葡萄酒中嚴(yán)苛的環(huán)境如低pH、高酒精濃度、高SO2濃度和低溫會(huì)阻礙乳酸菌生長(zhǎng)，最終導(dǎo)致發(fā)酵被迫中止[3]。目前可啟動(dòng)蘋果酸-乳酸發(fā)酵的乳酸菌有片球菌屬、明串珠菌屬、酒球菌屬和乳桿菌屬4個(gè)屬，其中酒球菌屬的酒類酒球菌(Oenococcus oeni)和乳桿菌屬的植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)能夠克服嚴(yán)苛的葡萄酒環(huán)境，被廣泛應(yīng)用于食品科學(xué)技術(shù)和發(fā)酵產(chǎn)品中[4]。目前，國(guó)內(nèi)葡萄酒市場(chǎng)使用最廣泛的蘋果酸乳酸發(fā)酵劑是酒酒球菌，但是酒酒球菌發(fā)酵存在發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)，能耗高的問題，且低pH、營(yíng)養(yǎng)不足、高濃度乙醇等都能抑制菌的生長(zhǎng)。只有在酒酒球菌濃度>1×108 CFU/mL，且在亞致死的酒精濃度下馴化時(shí)，才能啟動(dòng)并完成蘋果酸乳酸發(fā)酵[5]；而植物乳桿菌能在低pH條件下很好地發(fā)揮功能，對(duì)乙醇的耐受性高達(dá)14%，具有與酒酒球菌相似的耐受性，并且具有更多樣化的酶活性，可以產(chǎn)生更多的芳香化合物，都有助于植物乳桿菌成為最新一代的葡萄酒蘋果酸乳酸發(fā)酵劑。許多學(xué)者對(duì)植物乳桿菌的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行了詳細(xì)研究，有學(xué)者從果酒中分離出優(yōu)良的乳桿菌菌株，并將其應(yīng)用于櫻桃酒[6]、獼猴桃酒[7]、葡萄酒[8]的釀造與發(fā)酵，也有學(xué)者將乳清液作用于復(fù)配生產(chǎn)冷凍干燥植物乳桿菌發(fā)酵劑[9]。然而我國(guó)由于優(yōu)良菌株和技術(shù)的缺失，目前仍大量依靠國(guó)外的商業(yè)發(fā)酵劑，難以展現(xiàn)我國(guó)本土的風(fēng)土特性[10]。本研究選用實(shí)驗(yàn)室保藏的3株植物乳桿菌，研究了其在不同品種葡萄酒的蘋果酸乳酸發(fā)酵過程菌密度的變化，對(duì)蘋果酸降解率、糖代謝、花色苷和顏色等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，旨在篩選出能夠高效完成蘋果酸乳酸發(fā)酵的植物乳桿菌。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 試驗(yàn)菌株與培養(yǎng)基

植物乳桿菌XJ-25、XJ-14、XJA-2，分離自新疆赤霞珠葡萄酒中。所用菌株均采用MRS固體培養(yǎng)基劃線培養(yǎng)，在37 ℃條件下培養(yǎng)7 h。

MRS液體培養(yǎng)基(g/L)：葡萄糖 20，牛肉膏 10，蛋白胨 10，酵母膏 5，醋酸鈉 5，Tween-80 1 mL/L，醋酸氫二鉀 2，檸檬酸氫二銨 2，MgSO4·7H2O 0.2，MnSO4·H2O 0.05，半胱氨酸 0.5。

MRS固體培養(yǎng)基：液體培養(yǎng)基成分中添加15 g/L瓊脂粉。

MLO-Ⅰ液體培養(yǎng)基(預(yù)適應(yīng)培養(yǎng)基)(g/L)：MRS 50，D-果糖 40，D-葡萄糖 20，L-蘋果酸 4，Tween-80 1，維生素B6 0.1 mg/L，用1 mol/L HCl溶液調(diào)整pH為4.6，乙醇5%(體積分?jǐn)?shù))。

MLO-Ⅱ液體培養(yǎng)基(預(yù)適應(yīng)培養(yǎng)基)：在MLO-Ⅰ液體培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上, 用1 mol/L HCl溶液調(diào)整pH為3.5，乙醇10%(體積分?jǐn)?shù))。

1.1.2 供試酒樣

供試酒樣為酒精發(fā)酵結(jié)束(未啟動(dòng)蘋果酸乳酸發(fā)酵，未添加SO2)的寧夏賀蘭山東麓銀川產(chǎn)區(qū)2019年耘嶺酒莊酒赤霞珠葡萄酒，2019年九月蘭山酒莊西拉葡萄酒，2020年張?jiān)Ｄθ麪柺迨谰魄f蛇龍珠葡萄酒和2020年陜西玉川美樂葡萄酒。試驗(yàn)酒樣的基本理化指標(biāo)如表1所示。

表1 試驗(yàn)酒樣基本理化指標(biāo)
Table 1 Basic physical and chemical parameters of wine samples

1.1.3 主要試劑、儀器與設(shè)備

標(biāo)準(zhǔn)品L-蘋果酸、L-乳酸(色譜純)，純度≥99.0%，美國(guó)Sigma公司；標(biāo)準(zhǔn)品葡萄糖、果糖(色譜純)，純度≥99.0%，Aladdin公司；MALOSTART?，法國(guó)LAFFORT公司；牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、醋酸鈉、Tween-80、醋酸氫二鉀、檸檬酸氫二銨、MgSO4·7H2O、MnSO4·H2O，四川西隴化工有限公司；L-蘋果酸、D-葡萄糖、D-果糖、維生素B6，索萊寶有限公司。

UV-2450 紫外分光光度計(jì)、BL-220H型電子天平、AUX 220型電子天平，日本島津公司；HH-4 恒溫水浴鍋，上海森信試驗(yàn)儀器有限公司；Eppendorf Centrifuge 5417R1 離心機(jī)，德國(guó)Eppendorf公司；Milli-Q BiocelTM 超純水儀，美國(guó)Millipore公司；Agilent 1260 Infinity Ⅱ 液相色譜，安捷倫科技有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 菌株的活化與轉(zhuǎn)接

將3株植物乳桿菌甘油管從-80 ℃冰箱中取出，以1%的接種量接入MRS液體培養(yǎng)基中，在37 ℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)9 h，然后以1%的接種量轉(zhuǎn)接到新鮮MRS液體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)6 h。

1.2.2 菌株的預(yù)適應(yīng)培養(yǎng)

將3株植物乳桿菌分別以10%的接種量轉(zhuǎn)接入MLO-Ⅰ(pH=4.6，乙醇5%)培養(yǎng)基中，培養(yǎng)48 h。再以10%的接種量轉(zhuǎn)接入MLO-Ⅱ(pH=3.5，乙醇10%)培養(yǎng)基中，培養(yǎng)36 h。

1.2.3 蘋果酸乳酸發(fā)酵

酒精發(fā)酵結(jié)束后的原酒用0.22 μm有機(jī)濾膜在超凈工作臺(tái)中進(jìn)行過濾，加入0.2 g/L MALOSTART?(滅活酵母)混勻，低溫(4 ℃)靜置2 h。取MLO-Ⅱ 培養(yǎng)基中菌液，8 000 r/min離心10 min，用50 mL生理鹽水洗滌，重復(fù)2次。330 mL厭氧瓶中裝有280 mL葡萄酒，以5%的接種量分別接入植物乳桿菌XJ-25，XJ-14，XJA-2，最終濃度為1×108CFU/mL，在21 ℃條件下用厭氧瓶培養(yǎng)。把未接種任何菌株的葡萄酒作為對(duì)照組。

1.2.4 基本理化指標(biāo)

對(duì)酒度、總酸、揮發(fā)酸、游離SO2和總SO2的測(cè)定方法參照文獻(xiàn)[11]。

1.2.5 生物量測(cè)定

每隔24 h取樣，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.75%的生理鹽水連續(xù)稀釋，取100 μL涂布在含有100 mg/L放線菌酮的MRS-瓊脂培養(yǎng)基上，將平板在37 ℃下培養(yǎng)60 h后進(jìn)行乳酸菌的計(jì)數(shù)。

1.2.6 有機(jī)酸和糖

每隔8 h取樣監(jiān)測(cè)有機(jī)酸。將葡萄酒樣品用超純水稀釋5倍，用0.22 μm有機(jī)濾膜過濾后用于Agilent 1260 Infinity Ⅱ HPLC分析。標(biāo)準(zhǔn)品蘋果酸和乳酸配制質(zhì)量濃度分別為1、0.8、0.6、0.4、0.2、0.1、0.05、0.01 g/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，0.22 μm水系濾膜過濾后用于HPLC測(cè)試。色譜條件：色譜柱為BioRad Aminex HPX 87-H (300 mm×7.8 mm)，流動(dòng)相為5 mmol/L H2SO4溶液，流速為1.0 mL/min，柱溫為60 ℃，進(jìn)樣量為20 μL，檢測(cè)波長(zhǎng)210 nm。

發(fā)酵結(jié)束后取樣檢測(cè)還原糖、乙醇。標(biāo)準(zhǔn)品葡萄糖和果糖配制質(zhì)量濃度分別為0.6、0.4、0.2、0.1、0.05、0.01 g/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，標(biāo)準(zhǔn)品乙醇配制質(zhì)量濃度分別為2、1.5、1、0.5、0.1、0.05 g/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，用0.22 μm水系濾膜過濾后用于HPLC測(cè)試。葡萄酒樣品用超純水稀釋10倍，用0.22 μm有機(jī)濾膜過濾后用于HPLC分析。Agilent 1260 Infinity Ⅱ 折光示差檢測(cè)器，檢測(cè)器溫度40 ℃。色譜條件同有機(jī)酸相同，進(jìn)樣量為20 μL。

1.2.7 花色苷測(cè)定方法

參考YANG等[12]的方法，采用HPLC進(jìn)行分析。以二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷為標(biāo)準(zhǔn)品，根據(jù)保留時(shí)間與最大吸收波長(zhǎng)，確定花色苷種類，對(duì)樣品的花色苷進(jìn)行定量分析。HPLC條件：色譜柱為Kromasil 100-5-C18(250 mm×4.6 mm×5 μm)；流動(dòng)相A為V(超純水)∶V(乙睛)∶V(甲酸)=8∶4∶1；流動(dòng)相B為V(超純水)∶V(乙睛)∶V(甲酸)=4∶4∶1。洗脫程序?yàn)椋?～45 min：0%～35% B；45～46 min：35%～100% B；46～50 min：100% B；50～51 min：100% ～0% B；51～55 min：0% B。進(jìn)樣量為20 μL；流速1.0 mL/min；柱溫35 ℃；檢測(cè)波長(zhǎng)520 nm。葡萄酒樣品用0.22 μm有機(jī)濾膜過濾后用于HPLC分析。

1.2.8 顏色參數(shù)CIELAB的測(cè)定

具體參照李運(yùn)奎等[13]的方法，葡萄酒樣品經(jīng)0.45 μm有機(jī)系濾膜過濾后，以去離子水作為參比。用1 mm玻璃比色皿，連續(xù)掃描可見光區(qū)400～780 nm UV-Visible譜段，掃描間隔1 nm。取450、520、570、630 nm處測(cè)定的吸光度并校正到1 cm光程后[14]，計(jì)算CIELAB參數(shù)a*(與紅色相關(guān))、b*(與黃色相關(guān))和L*(澄清度)和

1.2.9 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 18.0對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性分析(analysis of variance，ANOVA)檢查各個(gè)結(jié)果的顯著性差異，組間多重比較采用Duncan法，P<0.05，差異顯著，P<0.01，差異極顯著。采用Origin 2021b作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種葡萄酒中植物乳桿菌的生長(zhǎng)量變化

本試驗(yàn)中，植物乳桿菌在不同品種葡萄酒的蘋果酸乳酸發(fā)酵期間生物量的動(dòng)態(tài)變化如圖1所示。

由圖1可知，3株植物乳桿菌經(jīng)過適應(yīng)性培養(yǎng)后接入4個(gè)不同品種的葡萄酒中，活菌數(shù)均保持在8 lgCFU/mL。在赤霞珠葡萄酒中，3株植物乳桿菌的活菌數(shù)均呈現(xiàn)出短暫的上升趨勢(shì)，然后快速下降，在120 h后緩慢下降。美樂葡萄酒中，XJ-25的活菌數(shù)在前64 h呈現(xiàn)快速下降的趨勢(shì)，而后上升再下降，120 h后穩(wěn)定在6.8 lgCFU/mL。與卜瀟等[8]的研究相比，經(jīng)過MLO適應(yīng)性培養(yǎng)基預(yù)馴化的植物乳桿菌在葡萄酒中具有更高的存活率。PASSOS等[15]的研究表明，在添加2或10 mmol/L蘋果酸的培養(yǎng)基中，植物乳桿菌的生長(zhǎng)速率提高且最大細(xì)胞產(chǎn)量增加。BRAVO-FERRADA等[16]表明植物乳桿菌經(jīng)過含有體積分?jǐn)?shù)為6%或10%乙醇的MLO(pH=4.6)培養(yǎng)基預(yù)馴化后，能夠顯著減少細(xì)胞膜損傷并提高菌株在高酒精度高酸度葡萄酒中的生存能力。同時(shí)，膜完整性是保證L-蘋果酸降解的關(guān)鍵因素。

a-赤霞珠葡萄酒；b-美樂葡萄酒；c-西拉葡萄酒；d-蛇龍珠葡萄酒
圖1 不同品種葡萄酒蘋果酸乳酸發(fā)酵過程中植物乳桿菌的生長(zhǎng)量動(dòng)態(tài)變化
Fig.1 Dynamic changes of biomass in different varieties of wines during malolactic fermentation by L.plantarum

2.2 植物乳桿菌發(fā)酵不同品種葡萄酒過程中蘋果酸-乳酸的動(dòng)態(tài)變化

如圖2所示，在赤霞珠葡萄酒中，前64 h內(nèi)，XJ-25消耗蘋果酸速率最快，72 h以后，3株菌都能完全消耗蘋果酸(<0.2 g/L)，蘋果酸含量由2.27 g/L下降至0.17 g/L左右。蘋果酸乳酸發(fā)酵期間蘋果酸含量與乳酸呈顯著負(fù)相關(guān)，乳酸生成速率與蘋果酸降解速率基本一致，72 h以后乳酸含量達(dá)到最大值2.09 g/L。在西拉葡萄酒中，XJ-14在前88 h內(nèi)均保持較高的蘋果酸消耗速率，降至0.28 g/L；88 h后，XJA-2將蘋果酸降至1.26 g/L后保持不變。最終XJ-14和XJA-2生成乳酸的含量分別為2.83、2.3 g/L。在美樂葡萄酒中，144 h內(nèi)蘋果酸均呈現(xiàn)緩慢降低的趨勢(shì)，XJ-14為降酸最快的菌株，將蘋果酸降至0.38 g/L；XJ-25與XJA-2降酸速率相似，在144 h內(nèi)降低了72.63%。XJ-14的乳酸含量從0.42 g/L上升至1.82 g/L。在蛇龍珠葡萄酒中，3株菌在56 h內(nèi)均能夠?qū)⑻O果酸消耗徹底，且3株菌消耗蘋果酸的速率和生成乳酸的速率基本一致；發(fā)酵結(jié)束時(shí)，乳酸終含量平均為2.03 g/L。

XJ-14對(duì)赤霞珠、西拉、美樂、蛇龍珠葡萄酒中的蘋果酸降解率分別達(dá)到90.67%、90.15%、84.35%、92.20%，能夠?qū)μO果酸完全降解(<0.2 g/L)，表現(xiàn)出良好的降酸能力。與卜瀟等[8]的研究相比，植物乳桿菌經(jīng)過預(yù)適應(yīng)培養(yǎng)，且在過濾后的葡萄酒中添加了乳酸菌營(yíng)養(yǎng)劑MALOSTART?之后，相同的菌株能夠完全消耗蘋果酸。BRAVO-FERRADA等[17]將經(jīng)過MLO培養(yǎng)基預(yù)適應(yīng)的植物乳桿菌在含有4.5 g/L蘋果酸的模擬酒中進(jìn)行發(fā)酵，蘋果酸消耗率顯著提高21%～43%。Fiano葡萄酒中，經(jīng)過預(yù)適應(yīng)培養(yǎng)的植物乳桿菌M10在未添加營(yíng)養(yǎng)劑的葡萄酒中幾乎無(wú)法代謝蘋果酸[18]。因此，預(yù)適應(yīng)培養(yǎng)與乳酸菌營(yíng)養(yǎng)劑都是植物乳桿菌是否能夠完全消耗蘋果酸的關(guān)鍵因素。

a-赤霞珠葡萄酒中蘋果酸含量；b-赤霞珠葡萄酒中乳酸含量；c-美樂葡萄酒中蘋果酸含量；d-美樂葡萄酒中乳酸含量； e-西拉葡萄酒中蘋果酸含量；f-西拉葡萄酒中乳酸含量；g-蛇龍珠葡萄酒中蘋果酸含量；h-蛇龍珠葡萄酒中乳酸含量
圖2 不同品種葡萄酒蘋果酸乳酸發(fā)酵過程中蘋果酸和乳酸動(dòng)態(tài)變化
Fig.2 Dynamic changes of malic acid and lactic acid concentration in different varieties of wines during malolactic fermentation by L.plantarum

2.3 植物乳桿菌發(fā)酵不同品種葡萄酒還原糖與酒精度的變化

由表2可知，蘋果酸乳酸發(fā)酵結(jié)束后，葡萄糖和果糖被大量利用。在4個(gè)不同品種的葡萄酒中，3株菌對(duì)葡萄糖的消耗率均達(dá)到80%以上，XJ-14在西拉葡萄酒中的葡萄糖消耗率最高，為87.47%。而3株菌對(duì)果糖的消耗率為30.77%～74.75%不等，XJ-14在西拉葡萄酒中的果糖消耗率也最高，為74.75%，XJA-2在西拉葡萄酒中果糖消耗率最低，為30.7%。除了美樂葡萄酒，其他品種葡萄酒的乙醇含量均有所上升。在大量蘋果酸被消耗后，葡萄酒的pH值略微上升，此時(shí)葡萄酒中剩余還原糖作為碳源仍可以被乳酸菌繼續(xù)利用。

表2 植物乳桿菌發(fā)酵不同品種葡萄酒還原糖與酒精度的變化
Table 2 Reducing sugar and ethanol content in different varieties of wines after malolactic fermentation by L.plantarum

注：同行不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)

2.4 植物乳桿菌發(fā)酵結(jié)束后的花色苷含量

通過HPLC共檢出9種單體花色苷，包括5種非?；幕ㄉ铡?種乙?；幕ㄉ蘸?種香豆酰?；幕ㄉ?。檢測(cè)結(jié)果與HE等[19]一致，歐亞種葡萄酒中的花色苷主要是由5種基本花色苷及其乙酰、香豆酰酰化的衍生物構(gòu)成。

如圖3所示，蘋果酸乳酸發(fā)酵結(jié)束后，所檢測(cè)到的9種花色苷,其含量在4個(gè)品種的葡萄酒中各不相同，花色苷總含量最高的為西拉葡萄酒，為27.42 mg/L。赤霞珠葡萄酒中總花色苷含量最低，僅有13.32 mg/L。未接種乳酸菌的葡萄酒，在21 ℃條件下靜置120 h后，單體花色苷總含量均有不同程度的損失，損失率為21.62%(赤霞珠)～67.80%(西拉)。這可能是由于花色苷與乙醛、苯乙烯、丙酮酸進(jìn)行縮合，形成聚合花色苷[20]。經(jīng)過植物乳桿菌發(fā)酵后，赤霞珠葡萄酒中花色苷總含量均增加了5倍，而蛇龍珠葡萄酒的花色苷總含量損失了44.97%～88.46%。Pn 3-O-Glu為赤霞珠和西拉葡萄酒中的主導(dǎo)單體花色苷，分別占總花色苷的60.44%和60.80%，Pn 3-acetylglc 次之，約占總花色苷的15%。Mv 3-O-Glu和Mv 3-acetylglc是美樂和蛇龍珠葡萄酒中2種主導(dǎo)的單體花色苷，分別占葡萄酒中總花色苷的61.88%和74.13%。經(jīng)過蘋果酸乳酸發(fā)酵，Mv 3-O-Glu成為赤霞珠葡萄酒的主導(dǎo)花色苷，含量上升至51.97～57.63 mg/L，占花色苷總含量的65.14%～65.65%。在西拉葡萄酒中觀察到同樣的現(xiàn)象。梁娜娜等[21]研究發(fā)現(xiàn)，葡萄酒釀造過程中各類單體花色苷呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，較酒精發(fā)酵結(jié)束后浸漬分汁相比，馬瑟蘭在經(jīng)過蘋乳發(fā)酵后總花色苷含量有所增加，主要為二甲花翠素類花色苷含量增加。這與我們?cè)诔嘞贾楹臀骼咸丫浦杏^察到的一致。

2.5 不同品種葡萄酒的CIELAB參數(shù)

發(fā)酵結(jié)束后不同品種葡萄酒的CIELAB參數(shù)如表3所示。在所有酒樣中，西拉的L*值最高，光澤度最好。所有處理組的a*>35, b*<10，表明了酒體顏色中紅色色調(diào)占比較大，黃色占比較少。在赤霞珠和美樂葡萄酒中，XJ-25的L*值最高，光澤度最好；在西拉葡萄酒中，XJ-14的L*值最高，光澤度最好；在蛇龍珠葡萄酒中，XJA-2的L*值最高，光澤度最好。飽和度表征葡萄酒顏色的色彩飽和程度，色調(diào)角 hab 表征色彩的總體傾向，取值0°、90°、180°和270°分別為紅色、黃色、綠色和藍(lán)色色調(diào)[22]。供試酒樣的飽和度較高、色調(diào)角hab較低，酒體色彩飽和度較好并呈紫紅或?qū)毷t(新紅葡萄酒顏色特征)，外觀品質(zhì)較好。如表3所示，在西拉和美樂葡萄酒中XJA-2的最高，色彩飽和程度最好?？偵?img id="8d61868b6c242978f6234f782b35308a" class="picture_figure_line" src="http://sf1970.cnif.cn/article/2022/0253-990X/images/6dd4757120c7c1c3aed38c06d65b7830.jpg" width="32" height="17" title="width=32,height=17,dpi=110" style="max-width: 100%; height: auto; vertical-align: middle;"/>差異較大，說明不同處理組之間葡萄酒的顏色差異顯著，其中，所有處理酒樣的總色差表明單獨(dú)發(fā)酵處理與對(duì)照處理酒樣的色彩差異已達(dá)到強(qiáng)烈程度[22]。在赤霞珠、西拉、美樂葡萄酒中，XJ25和XJ14的較大，表示該酒樣與對(duì)照處理酒樣的色彩差異已經(jīng)達(dá)到濃烈的程度。

a-Dp-3-O-Glu含量；b-Cy-3-O-Glu含量；c-Pt-3-O-Glu含量；d-Pn-3-O-Glu含量； e-Mv-3-O-Glu含量；f-Pn 3-acetylglc含量；g-Mv 3-acetylglc含量；h-Pn 3-p-coumglc trans含量；i-Mv 3-p-coumglc trans含量
圖3 發(fā)酵結(jié)束后不同品種葡萄酒花色苷含量
Fig.3 The anthocyanin concentration in different varieties of wines after malolactic fermentation
注：Dp 3-O-Glu(花翠素 3-O-葡萄糖苷)，Cy 3-O-Glu(花青素3-O-葡萄糖苷)，Pt 3-O-Glu(3′-甲花翠素 3-O-葡萄糖苷)， Pn 3-O-Glu(甲基花青素 3-O-葡萄糖苷)，Mv 3-O-Glu(二甲花翠素 3-O-葡萄糖苷)，Pn 3-acetylglc[甲基花青素 3-O-(6-O-乙?；?-葡萄糖苷]， Mv 3-acetylglc[二甲花翠素 3-O-(6-O-乙?；?-葡萄糖苷]，Pn 3-p-coumglc trans[甲基花青素3-O-(6-O-反式-對(duì)香豆?；鵠-葡萄糖苷)， Mv 3-p-coumglc trans[二甲花翠素 3-O-(6-O-反式-對(duì)香豆?；?-葡萄糖苷]

以4組酒精發(fā)酵剛結(jié)束的酒樣處理的CIELAB數(shù)據(jù)分別作為4組基值，對(duì)供試16個(gè)酒樣進(jìn)行色差計(jì)算分析，ΔL*、Δa*、Δb*的絕對(duì)值大部分>1.5，說明16個(gè)處理間色差程度差異明顯。所有處理的ΔL*<0，說明經(jīng)過蘋果酸乳酸發(fā)酵的酒樣的顏色均暗于酒精發(fā)酵結(jié)束的葡萄酒，其中XJ-25處理酒樣的顏色最暗。這說明經(jīng)過蘋果酸乳酸發(fā)酵后，葡萄酒的顏色會(huì)變得老熟，色度會(huì)降低，這與之前的研究相一致[23]。16組酒樣的Δa*>0，說明所有處理酒樣顏色中的紅色色調(diào)顯著高于對(duì)照處理；Δb*值為正數(shù)表明偏黃，值為負(fù)數(shù)表明偏藍(lán)。所有處理Δb*<0，說明整體顏色偏藍(lán)。在赤霞珠、美樂、蛇龍珠葡萄酒中，XJ-25處理酒樣的顏色都最暗，XJ-14處理酒樣的顏色都最亮。經(jīng)過蘋果酸乳酸發(fā)酵，XJA-2發(fā)酵的葡萄酒的色彩飽和程度最好；XJ-14發(fā)酵的葡萄酒顏色最亮。

2.6 發(fā)酵結(jié)束后不同品種葡萄酒中花色苷與CIEAB參數(shù)的相關(guān)系數(shù)

花色苷是葡萄酒主要的呈色物質(zhì)，其含量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性對(duì)葡萄酒感官品質(zhì)具有重要影響[24]。在葡萄酒釀造過程中，花色苷的組成及含量的變化會(huì)影響CIELAB顏色參數(shù)的變化，二者具有一定的相關(guān)性[21]。

將9種單體花色苷與對(duì)應(yīng)的葡萄酒顏色參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析(表4)可知。不同品種的葡萄酒經(jīng)過植物乳桿菌發(fā)酵后，花色苷與葡萄酒的CIELAB參數(shù)之間有一定的相關(guān)性。Dp 3-O-Glu、Pt 3-O-Glu、Mv 3-O-Glu、Pn-3-acetylglc、Mv-3-acetylglc與Mv-3-p-coumglc trans都呈極顯著正相關(guān)。b*與 Cy 3-O-Glu、Pn 3-O-Glu的相關(guān)性均<-0.60，呈極顯著負(fù)相關(guān)，b*值升高(黃色色調(diào)增高,紫紅色調(diào)降低)，即相關(guān)物質(zhì)含量降低。由表4可知，這2種物質(zhì)在赤霞珠葡萄酒中顯著降低。L*與a*呈極顯著負(fù)相關(guān)，b*與a*呈顯著負(fù)相關(guān)。

表3 發(fā)酵結(jié)束后不同品種葡萄酒的CIELAB參數(shù)
Table 3 The CIELAB parameters of different varieties of wines after malolactic fermentation

注：同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)

表4 發(fā)酵結(jié)束后不同品種葡萄酒中花色苷與CLEAB參數(shù)的相關(guān)系數(shù) Fig.4 The correlation coefficients of anthocyanins and CIELAB of different varieties of wines after malolactic fermentation

注：“*”表示顯著相關(guān)(P<0.05)；“**”表示極顯著相關(guān)(P <0.01)

3 結(jié)論

在本研究中，分離自新疆赤霞珠葡萄酒的3株植物乳桿菌在4個(gè)不同品種的葡萄酒中均表現(xiàn)出較高的菌密度和良好的降酸能力。其中，XJ-25和XJ-14在不同條件的葡萄酒環(huán)境中都能夠保持較高的菌密度，有利于進(jìn)行蘋果酸乳酸發(fā)酵。XJ-25在不同葡萄酒中積累的花色苷含量較多，但發(fā)酵后的酒樣色度下降明顯，顏色老熟。XJ-14在不同葡萄酒環(huán)境中蘋果酸降解能力都最強(qiáng)，且發(fā)酵后的酒樣顏色最亮，具有良好的外觀品質(zhì)。XJA-2發(fā)酵后的酒樣色彩飽和度最高，但是在活菌數(shù)、糖酸代謝、花色苷積累方面能力都較弱。因此整體來看，XJ-14的蘋果酸乳酸發(fā)酵性能更為突出，更具有成為優(yōu)良發(fā)酵劑的商業(yè)化潛力。