壓榨葡萄中的微生物可以預測成品葡萄酒中的風味代謝物
加利福尼亞大學戴維斯分校的食品科學家報告說，在葡萄酒釀造過程中葡萄汁中的微生物混合物可能有助于塑造成品葡萄酒的風土條件。研究人員在美國微生物學會在線開放獲取期刊mBio發(fā)表于5月/ 6月期刊的研究中發(fā)現(xiàn)，在發(fā)酵前必須新鮮壓榨的葡萄汁中發(fā)現(xiàn)的微生物可用作生物標志物。預測成品酒中會發(fā)現(xiàn)哪些代謝物。代謝物是化學化合物，有助于塑造葡萄酒的風味和質(zhì)地。
將來，釀酒師可能會通過鑒定與所需代謝物相關的細菌和真菌，或通過在發(fā)酵過程中引起腐敗或其他問題之前找到麻煩的類群來利用微生物分析來改善其產(chǎn)品釀造葡萄酒的過程始于收獲葡萄并壓入葡萄汁。這項新研究的資深作者大衛(wèi)·米爾斯說，他和他的合作者想知道微生物是否必須 - 以及在發(fā)酵的后期階段 - 是否可以用來描述釀酒廠特有的微生物種群。“我們對'家用微生物組'感到好奇，”他說。
他們使用高通量基因測序來鑒定2011年從發(fā)酵過程的八個階段收集的近700個必須品和葡萄酒樣品中的每一個中的個體微生物組。位于加利福尼亞州奧克維爾的鄰近葡萄酒廠Far Niente和Nickel&Nickel提供了樣品，而米爾斯表示正在收購那些葡萄酒廠的艱巨任務。“從2011年開始，每個生產(chǎn)地都被抽樣，”他說。“他們必須進行大量抽樣才能使這個項目成為可能。”
收集樣本的釀酒師格雷格艾倫是該論文的合著者，也是米爾斯實驗室的前研究生。研究葡萄包括用于霞多麗和赤霞珠葡萄酒的葡萄，并從納帕和索諾瑪縣的葡萄園收獲。
研究人員測量了發(fā)酵過程中特定細菌和真菌類群的豐度變化，并將必需菌的微生物組與成品葡萄酒的代謝組相關聯(lián)。他們的研究結(jié)果證實了先前的研究，這些研究發(fā)現(xiàn)了一些細菌家族 - 包括腸桿菌科，假單胞菌屬，鞘氨醇單胞菌屬和甲基桿菌屬 - 在發(fā)酵過程中會增加。這些微生物不具有眾所周知的作用，但仍可能有助于發(fā)酵性能和葡萄酒風味。
Mills實驗室的前研究生Nicholas Bokulich博士領導了這項研究，該研究以他之前的工作為基礎。2013年，他和他的合作者表明，釀酒葡萄表面的微生物種群因地區(qū)而異，其模式與氣候變化一致。例如，在中部海岸為赤霞珠種植的葡萄具有與在索諾瑪或北圣華金河谷種植的葡萄不同的微生物。
長期以來，研究人員一直在尋求了解葡萄酒風土條件下的科學 - 氣候，土壤和其他環(huán)境因素如何影響葡萄酒的區(qū)域特征。在過去幾年中，許多科學家將注意力轉(zhuǎn)移到土壤或葡萄上的非致病性細菌和真菌上。“這是一個發(fā)展迅速的地區(qū)，世界各地的許多其他葡萄酒研究人員 - 在澳大利亞，法國，智利 - 正在追蹤這些類型的線索并觀察他們自己的微生物風土，”米爾斯說。“這是好事。”
他警告說，新的研究表明 - 但并未證明 - 微生物對葡萄酒的風土條件的影響。“我們不知道微生物對葡萄酒的最終風味和感官特征的相對貢獻，”他說。同時，它通過展示微生物種群如何預測代謝物豐度 - 甚至在發(fā)酵之前 - 確實代表了邁向這一努力的一步。
米爾斯表示，細菌和真菌不可能用于完全合成風土的各個方面，因為各種已知和未知的環(huán)境因素會將其指紋留在葡萄酒上。但“也許我們可以通過找到正確的相關微生物來調(diào)節(jié)味道。”
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