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苹果酸乳酸发酵

英文是 Malolactic Fermentation，简称 MLF。顾名思义，即把葡萄酒里的“苹果酸”转化成“乳酸”。尽管不少人把它称为“二次发酵”，但是这项工作并不需要加入酵母来完成，而是借助乳酸菌来将苹果酸转化成乳酸。

苹果酸是葡萄中含有的一种天然酸度，就像未成熟的苹果，这样的酸度口感较为尖锐。转化成乳酸之后，口感则像酸奶的酸度般柔和。因此，经过 MLF 的葡萄酒酸度会变得比较圆润，同时增添一些酸奶、黄油等风味，使葡萄酒酒体更饱满。

然而，并不是所有的葡萄酒都适合苹果酸乳酸发酵。通常所有的红葡萄酒都会经过 MLF，而白葡萄酒则不尽然，尤其是一些气味较为芬芳的葡萄品种，如长相思。不过，MLF 其实是一个可以自然发生的转化过程。当葡萄酒的酒精发酵结束后，在较为温和的环境中，乳酸菌就开始悄悄地干活了。

那么，我们如何能避免 MLF 自然发生呢？

以下几种方式，可以阻止 MLF：

确保葡萄的酸度够高；

把发酵后的葡萄酒存放在低温环境中；

加入少量二氧化硫；

通过过滤减少乳酸菌可消耗的养分。

骑士庄园位于波尔多最优质干白葡萄酒的产区——佩萨克-雷奥良，而这里的干白葡萄酒主要使用长相思和赛美蓉葡萄酿造。尽管长相思葡萄的酸度较高，但是与赛美蓉调配之后，便可得到清爽却不尖锐的可口酸度。因此在波尔多，包括骑士庄园在内的大多数干白葡萄酒不必经过 MLF。

所谓的苹果酸-乳酸发酵（MLF），顾名思义，就是将葡萄酒浆中口感比较尖锐的苹果酸转化为比较绵柔的乳酸的过程。

这个过程在酿酒工序中很常见——对于某些风格的葡萄酒而言，甚至是必要的——通常由乳酸菌中的酒类酒球菌（Oenococcus oeni）引发。

MLF能够在“柔化”酸度的同时提高pH值。酿酒师可以在酒精发酵结束之后，人为“接种”乳酸菌催生MLF；但是在许多酿酒厂，这种微生物都是自然存在的，所以MLF也可能自动发生。

这种细菌喜好温暖的环境（16摄氏度以上）——所以传统酒庄往往需要等到采收后的第二年开春，MLF才会发生。

而现代化管理的酒庄可以将酒缸加热到合适的温度，这样任何时候，只要需要，就可以开启MLF。

回到本文开头的问题，苹果酸-乳酸“发酵”实际上是一个乳酸菌完成的“转化”过程，酵母没有参与其中，所以和“酒精发酵”不是一个过程。此外，主动进行苹果酸-乳酸发酵，可以令酒的性状更加稳定，避免了装瓶后再发生MLF的风险。

MLF对于所有葡萄酒都有益处吗？

并非如此。对于芬芳馥郁、且以爽利高酸度为特征的雷司令和长相思，MLF就显得不合时宜了。

那么，要如何避免MLF呢？酿酒师可以选择在酒精发酵完成后通入二氧化硫，或者使用一些酶——比如溶菌酶，来抑制MLF。

粗略而言，MLF能够给高酸度的红葡萄酒带来的好处比白葡萄酒更多。

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但是万事没有绝对。霞多丽、维欧尼等白葡萄酒通过MLF，能让口感变得更加柔润绵滑，更令消费者喜爱。

而在2014年份，由于波尔多的葡萄酒酸度普遍偏高，许多酒庄酒采用了各种手段——包括MLF——来控制包括赛美蓉、长相思在内的白葡萄酒过于尖涩的酸度。

波尔多最受尊敬的酿酒专家、研究者之一，已故的Denis Dubourdieu教授在2014年份的总结中写道，用MLF调整酸度的做法“极少被用在波尔多白葡萄酒当中。但是在2014年份，却是值得推荐的做法，令这些葡萄酒更加圆润，却没有失却典型的风味特征。”

同样的，哪些红葡萄酒需要尽量避免MLF呢？

大部分的红葡萄酒都会通过MLF来强调果香和浆果滋味，并去除过于尖锐的酸味。但如果是非常温暖的产地出品的红葡萄酒，本身可能就缺乏酸度，那么MLF就会画蛇添足，甚至令风味失了平衡。

许多红葡萄酒都会在酒桶中进行苹果酸-乳酸发酵，在“驯服”尖锐的酸度同时，强调果味，并引出桶的烟熏、香辛滋味。

最后说几个盲品的小技巧：由于经过橡木桶陈酿的葡萄酒大多都会进行MLF，所以橡木味也是推断一款酒有没有经过MLF的重要信号；另外，奶油香、油状的口感、比较柔和的酸度，都可能是MLF带来的风味特征。如果还能拿到技术数据，那么较高的pH值也可能暗示了这款酒经历了MLF。

近年来，酸化剂作为高效、无污染、无残留的饲料添加剂，与益生素、酶制剂、香味剂等并列为新型的绿色饲料添加剂，其应用也日益普遍。目前，酸化剂已被广泛应用于仔猪饲料、家禽饲料、青贮饲料等领域，效果显著。酸化剂是指能提高饲料酸度，通过与饲料或水结合，动物食用后，能改善其消化道环境以满足营养需要及疾病预防的需要。 自20世纪90年代以来,人们在进一步研究酸化剂的机制和应用效果的同时，对酸化剂与其他因素的相互作用及开发复合酸化剂进行了研究。如今，酸化剂已被广泛用于仔猪饲料中，成为当代畜牧业的研究热点之一。酸化剂作为一种饲料添加剂，在饲料行业及养殖业中的使用已相当普遍。

幼龄动物消化系统的发育尚未完善，胃酸分泌不足，消化酶活性低下，胃肠道pH值高于酶活性和有益微生物生长的适宜范围。从而使得胃内难以维持最适的pH值范围和足够的胃蛋白酶活性，影响消化生理功能,进而导致采食量低和腹泻为主要特征的综合症,严重影响了动物的生产性能。如今，酸化剂已成为继抗生素之后与益生素、酶制剂等并列的重要添加剂，虽然短期内取消抗生素及抗菌药物在配合饲料中的使用尚不可能，但以酸化剂代替部分药物类添加剂是大有可为的。  PH值是动物体内消化环境的重要因素之一。动物胃中pH值为2.0～2.5、小肠内pH值为5～7，这个酸性环境是饲料组分在体内被充分消化吸收、有益菌群合理生长、病原微生物受到有效抑制的必要条件，保证这些条件即可达到提高动物生长性能和饲料利用率、增强机体抗病能力的目的。

1 常用酸化剂的种类及特性

1.1 单一型无机酸化剂  无机酸化剂主要包括硫酸、盐酸和磷酸等。硫酸和盐酸都是强酸，对机体组织有很强的刺激性和腐蚀性。但添加硫酸或盐酸会影响动物体内的矿物质代谢，产生钙的负平衡现象，对动物骨骼发育造成影响。强酸的强腐蚀性对饲养动物、设备及工人身体都带来很大的危害，现在这两种无机酸基本已被淘汰。  饲料中添加磷酸可以使饲料的pH值很快下降。磷酸的腐蚀性比硫酸和盐酸小，对动物、设备和人体都比较安全。但过量地使用磷酸同样会引起饲料中钙和磷比例失衡，部分磷酸没有被充分利用就排出体外，造成环境污染。

1.2 单一型有机酸化剂  有机酸化剂主要有柠檬酸、延胡索酸、乳酸、甲酸、丙酸等。在以往的生产实践中，人们往往偏好于使用有机酸，主要是因为有机酸具有良好的风味，并可以直接进入体内三羧酸循环。但是，有机酸可能会腐蚀饲料厂或养殖场的设备，而且价格较贵，添加比例过高还会影响适口性或导致维生素的损失。

1.3 全酸复合型酸化剂  其通常由多种成分复配而成，如果各成分调配得好，其相互间能起到很好的协同增效作用，可以极大提高产品的作用功能，但随着饲料行业和养殖业的进一步发展，这种全部由酸复配而成的酸化剂已在多方面不能满足行业的需求，因为全酸复合型酸化剂主要以酸的形式存在，产品的缓冲能力低下，易造成胃肠道中的酸度不稳定。

1.4 酸盐复合型酸化剂  酸盐复合型酸化剂是由有机酸及有机酸盐复配而成的一种饲料酸化剂。这种新一代复合型饲料酸化剂，在配方技术上更趋于科学合理，作用功能上克服了全酸复合型酸化剂的不足，产品作用更全面，功能更优越。  酸盐复合型酸化剂有较高的缓冲能力，避免动物胃肠道酸度产生过大波动。通过有机酸盐的形式把部分有机酸暂时转化为有机酸盐，从而避免由于酸化剂刚进入胃肠时因浓度过高导致pH值下降程度过大；另一方面，当动物通过一段时间的消化后，胃肠酸化剂浓度相对下降，pH值回升时，有机酸盐通过水解方式又转化成有机酸，使得胃肠内能长时间保持一个稳定的酸性消化环境。苹果酸便属于其中一大类。

2 苹果酸的作用机理  2.1 降低饲料pH值，使胃内pH值下降，提高消化酶的活性  早期断奶仔猪，胃酸分泌不足，而仔猪饲料的pH值又多在5.8～6.5之间，常使仔猪胃内的pH值高于胃蛋白酶的适宜活性范围，影响仔猪对饲料的消化吸收。在仔猪饲料中添加苹果酸，可以改善仔猪的生长性能。试验结果统计表明，使用苹果酸后可提高仔猪平均日增重70g/头，料肉比降低0.2。 2.2 减慢胃排空的速度，促进消化  胃排空速度的刺激因素是胃内容物的体积和pH值。酸性食糜进入小肠后刺激小肠粘膜，使之分泌肠抑胃素，反射性抑制胃的蠕动，减慢胃排空速度，使蛋白质有较多时间在胃内消 化。  2.3 改善胃肠道微生物区系  几种病原微生物生长的适宜pH值都是中性偏碱，如大肠杆菌适宜pH值为6.0～8.0、链球菌为6.0～7.5、葡萄球菌为6.8～7.5，而乳酸菌等有益菌适宜在酸性环境中生长增殖。因此，苹果酸通过降低胃肠道pH值可抑制有害微生物繁殖，促进有益菌增殖。乳酸菌代谢产物——乳酸能够阻碍大肠杆菌在肠道内与其受体结合，抑制大肠杆菌生长。  断奶仔猪由于胃酸分泌不足，胃肠道内pH值升高，为大肠杆菌的大量繁殖提供了适宜的环境，而大肠杆菌正是引起腹泻的主要病菌。仔猪断奶后2d内，回肠内乳酸菌几乎降为零，回肠内pH值升高，大肠杆菌大量繁殖，仔猪出现腹泻，而在仔猪饲料中添加苹果酸可以明显降低腹泻发生的次数。国外还有研究表明，苹果酸进入肠道可以改变肠道形态，如可以使断奶仔猪小肠隐窝深度变浅，绒毛高度增加。  2.4 促进矿物质和维生素的吸收  一些常量和微量元素在碱性环境中易形成不溶性的盐而极难吸收。苹果酸在降低胃肠道内容物pH值的同时，还能与一些矿物元素形成易被吸收利用的络合物。  2.5 直接参与体内能量代谢，作为能量来源  苹果酸是能量转换过程中的重要中间产物，可直接参与代谢。并通过糖异生释放能量。2.6苹果酸可以和铜形成容易被吸收和利用的络合物，促进铜的吸收和利用。

3 应用前景

3.1 替代抗生素的作用  当前病原菌的耐药性问题已受到广泛关注，其中大肠杆菌的耐药菌株大量存在，使用抗生素治疗此类大肠杆菌感染的效果并不理想，而苹果酸作为一种无残留、无抗药性、无毒害的环保型添加剂正越来越被人们重视。大量试验研究表明，在饲料中添加苹果酸可以起到调节动物胃肠道pH值，改善消化道微生物区系，抑制大肠杆菌等有害微生物繁殖，促进乳酸菌等有益微生物增殖的作用。因此，用苹果酸部分代替抗生素是有理论和实践依据的。尤其对于仔猪，往往是通过母猪的粪便而感染大肠杆菌，引起腹泻等症状的。通过给母猪饲喂苹果酸，可以控制其肠道内的微生物菌群平衡，使母猪粪便中的大肠杆菌数量明显下降，从而减少了仔猪被大肠杆菌感染的机会，降低了仔猪的腹泻率，还可以提高其生长性能。 据报道，在肉鸡饲料中添加苹果酸，通过对肠道微生物菌群的调控，抑制了有害微生物的繁殖，促进了双歧杆菌、乳酸菌等微生物的增殖，达到了预防疾病的目的。

3.2 抗应激作用

在工厂化养猪业中，早期断奶、分群、运输、接种等因素均会导致猪抵抗力下降，发生由应激反应引起的生产力变化，产品品质下降，发病率和死亡率增加。断奶开始饲喂苹果酸，可使食欲提高，生长加快；用苹果酸预防仔猪运输应激，连喂16d，结果运输应激引起血糖浓度下降36.9%、乳酸和丙酮酸降低8.4%，运输后15d试验组和对照组不同的是，前者血糖代谢恢复正常。

在非传染病研究所对家禽分群应激所产生的不良影响的试验研究中，试验组雏鸡在分群前10d和分群后20d内按每千克体重100mg投喂苹果酸，在15d适应期内对照组死亡率为4%,日增重提高6.4%；试验组死亡率为1%，日增重提高13%。

3.3 研制特殊的载体或包被技术，增强酸化剂缓释功能由于一般酸化剂在胃中吸收很快，其酸度常常无法到达小肠，无法在小肠继续发挥作用，这也是有时候在仔猪饲料中添加酸化剂后还是会发生腹泻的一个重要原因。包被后的苹果酸通过靶向释放，可以使酸化范围有效地扩展到小肠部位，所以只要很低剂量就可以具有与较大剂量未经包被处理的酸化剂相同的效果。

综上所述，苹果酸不仅可以降低胃肠道pH值，增强胃蛋白酶的活性，促进蛋白质消化吸收，而且可以改善胃肠道微生物区系，抑制有害微生物繁殖，促进有益菌增殖，替代部分抗生素的功能。在关注食品安全、关注人类健康的今天，由于苹果酸具有无抗药性、无残留、无毒害等特点，在饲料养殖业中的应用前景将十分广阔。

苹果酸作为一种抗生素替代品，具有很多抗生素所没有的优点，高效、无残留、不产生抗药性，在禁用抗生素呼声越来越高的今天，开发新型高效复合型酸化剂对于提高饲料利用效率，降低饲养成本，提高养殖业经济效益，有十分重要的意义。