苹果酸乳酸发酵因素

pH影响MLF的最主要的因素是pH,其影响除提供质子梯度外，它决定哪些种类的LAB 会出现，影响生长的速率，当pH低至一定程度时就变为微生物的抑制剂。pH也影响微生 物的代谢，在pH3.2以下时许多LAB分解苹果酸，在pH3.5时则进行糖的分解。在pH3.8 时MLF的速率高于pH3.8以下时的速率，在pH3.2时比在pH3.8时慢10倍。有的菌株对 pH有高的耐受性。在pH3.5以下的葡萄酒中，酒类酒球菌是优势菌群，在较高的pH条件 下乳杆菌和片球菌可以生存和生长。SO2LAB对SO2非常敏感，比酵母敏感的多。所有LAB具有相同的敏感性，酒球菌中没有 耐受性菌株。SO2分子或其游离形式是其抑制剂形式。游离SO2的出现取决于pH，结合 的SO2也对LAB有抑制作用，但作用较小。酵母产生一定量的SO2，产生的亚硫酸盐量 在20 mg/L以上，如果pH条件合适足以抑制LAB的生长。酒类酒球菌对亚硫酸盐的耐受 性达30 mg/L，对低pH耐受的菌比不耐受的菌生存的更好。在酸性培养基（pH3.5）中的 适应性阶段加入亚致死浓度的亚硫酸盐（15 mg/L），增加LAB对亚硫酸盐的适应性。3乙醇LAB对乙醇的耐受性有一定的限制。一般情况下乙醇浓度为14%时LAB被抑制，但有 的比较敏感。如果用晚收的葡萄或高白利糖度果汁进行MLF，需要在乙醇发酵前进行。一 般而言，乙醇浓度越高MLF越慢。乙醇对LAB的苹果酸乳酸代谢有强烈的干扰作用，高的 乙醇浓度降低LAB的最低生长温度，升高温度则降低乙醇耐受性。尽管在葡萄酒中的乙醇 浓度（8 %-12 %，体积分数）不抑制MLF，但酒类酒球菌的生长速率随乙醇浓度的增加呈线 性降低，14 %是大部分菌株乙醇耐受性的上限。酒类酒球菌乙醇耐受性的建立是复杂的， 取决于休克的程度和期限，也取决于培养条件如培养基成分、pH、和温度。温度温度对MLF极其重要，LAB生长的最佳温度为20C-37C，15C以下时生长受到抑制。 在允许的范围内，温度越高生长越快，乳酸产生越高。温度影响LAB生长速率和迟滞期的 长短，因此也影响LAB的数量。酒类酒球菌的最佳生长速率约在25Co然而，预先在42C 培养处理，促进其在葡萄酒中的存活和进行MLF的能力，后一温度诱导其合成应激蛋白， 许多应激蛋白作为分子伴侣或蛋白酶参与蛋白质的重新折叠或变性细胞蛋白的分解。在不同 的生长条下，为了维持膜的最佳流体性，细胞调节其细胞膜的脂质成分。生长温度增加诱导 饱和脂肪酸比例的增加，而不饱和脂肪酸减少。氧和二氧化碳分子氧对MLF的作用取决于微生物的种类，其刺激一些LAB的生长机理和酵母相似。 葡萄酒生产时，有限的氧化作用似乎刺激MLF，然而，如果氧含量太高，并且如果有专性 异型发酵微生物，可能导致产生醋酸。因此，在MLF中应限制进行通风操作以避免不期望 的终产物的出现。LAB具有发酵代谢途径，在有氧的条件下通常生长不好。然而，一些明 串珠菌菌株有氧培养时由于诱导性NAD（P）H-氧化酶的出现，生长良好。这些酶使得细 胞从乙酰磷酸转变为醋酸获得ATP。其他LAB，如植物乳杆菌和乳酸乳杆菌从氧气不能获 得益处，但 氧气的出现也不抑制它们。严格的厌氧条件促进酒类酒球菌的生长，在充气条 件下以葡萄糖作为惟一碳源不生长。氧使乙醇形成过程中的酶，乙醛脱氢酶和乙醇脱氢酶失 活，因此，阻止异型乳酸发酵糖分解第一阶段中产生的辅酶的再氧化。而且，酒类酒球菌在 有氧条件下缺乏重要的NAD（P）H-氧化酶活性，这些结果表明，对葡萄糖的有氧代谢辅 酶的产生是限制性因子。加入果糖或丙酮酸，作为电子受体，轻微促进酒类酒球菌的生长。 果糖转变为甘露糖，氧化两分子的NAD（P）H，丙酮酸转变为乳酸，使NAD+再生。CO2 刺激LAB的生长，但其机理不清。