2025年 09月 05日
来自苏黎世和加利福尼亚戴维斯的研究人员对葡萄园和酿酒厂中微生物群的作用进行了详细研究,重点是这些微生物群落如何影响葡萄酒的发酵。研究在加利福尼亚州戴维斯进行,选择了两个相邻的葡萄园进行分析,这两个葡萄园都种植霞多丽葡萄,并采用相同的农业管理方法。主要目的是确定在酿酒过程中,即使葡萄在同一个酿酒厂加工,每个葡萄园的特定微生物特征是否会持续存在。
研究团队从葡萄、果蝇(果蝇)以及与葡萄接触的各种酿酒设备(如去梗机、破碎机和压榨机)表面收集了 200 多个样本。采样工作在 2013 年收获季节进行。葡萄样本取自每个葡萄园的不同行列和葡萄藤,以确保微生物多样性的代表性。在加工开始前,对设备表面进行了拭抹,并在采收期间在酿酒厂内捕捉果蝇。
为了分析细菌和真菌群落(包括酵母菌),研究人员使用了先进的 DNA 测序技术。他们对特定的基因区域进行了扩增和测序:细菌是 16S rRNA 基因的 V4 区域,真菌是 ITS1 基因座。这样,他们就能识别并比较葡萄、果蝇和酿酒设备上的微生物种群。
结果表明,每个葡萄园都有自己独特的微生物特征,尽管它们相距仅三公里多,管理方式也完全相同。这些微生物群的差异与不同地点土壤类型和小气候的细微差别有关。重要的是,当来自这两个葡萄园的葡萄在同一个酿酒厂使用相同的设备进行处理时,它们独特的微生物特征在酿酒的早期阶段仍然可以被检测到。
研究还发现,酿酒厂环境本身也会在发酵过程中产生更多微生物。与葡萄直接接触的设备表面都有自己的微生物群落,与葡萄上的微生物群落不同。酿酒厂里的果蝇也携带着另一种微生物。值得注意的是,在设备上和果蝇体内发现了一些在葡萄园环境中罕见或不存在的发酵酵母菌,这表明这些来源在为发酵提供重要的酵母菌种方面发挥了作用。
尽管酿酒厂环境做出了这种贡献,但它并没有消除或覆盖葡萄园微生物群之间的原始差异。相反,它为参与发酵的微生物群落增加了另一层复杂性。这支持了 "微生物风土 "的概念,即特定地点的微生物群有助于形成地区性的葡萄酒特征。
研究结果强调,葡萄酒发酵是由葡萄园和酿酒厂环境中的微生物共同作用形成的。虽然有意接种商业酵母菌株是许多酿酒厂的普遍做法,但自发发酵在很大程度上依赖于这些本地微生物种群。葡萄园特有微生物群在加工过程中的持续存在表明,即使相邻葡萄园之间的小规模差异也会影响葡萄酒的特性。
这项研究为了解微生物多样性如何从葡萄园到瓶装葡萄酒的整个过程提供了新的视角,并强调了在保护或提高葡萄酒的地区特性时,同时考虑葡萄园管理和酿酒厂卫生措施的重要性。这项研究还为进一步研究特定微生物如何在发酵过程中促进风味的形成,以及如何管理它们之间的相互作用以达到质量控制或风格化的目的开辟了道路。
通过跟踪从葡萄采摘到最初加工步骤中微生物群落的变化,这项研究更清楚地了解了环境因素如何在微生物层面影响葡萄酒的发酵。研究还表明,虽然酿酒厂通过设备表面和果蝇等昆虫载体在发酵过程中引入了新的微生物,但每个葡萄园微生物群落的独特特征仍然是决定葡萄酒特性的重要因素。
这项研究由 Griggs R.G.、Flörl L.、Swadener M.、Hernández-Velázquez R.、Mills D.A.、Bokulich N.A.发表,强调了其对科学认识和实际酿酒应用的重要意义。他们的工作为今后研究如何在葡萄栽培和酿酒中管理微生物群以优化葡萄酒质量和表现力奠定了基础。