作者:Stephen On和Manpreet K Dhami
部分研究是与北坎特伯雷的有机酿酒商Greystone Wines合作进行的。
气候变化的深远影响必然会波及食品和饮料的生产，葡萄酒也不例外。
在新西兰，葡萄酒酿造是一个重要的产业，每年的出口额超过20亿新西兰元。
早期研究已表明，葡萄的特性，如开花时间和葡萄糖的成熟度，可能与气候变化相关。然而，迄今为止，发酵过程中微生物的研究却相对较少。
我们的新研究探讨了酵母、细菌和真菌如何受到温度和降雨变化的影响。
微生物、葡萄酒与美味的金奖
没有微生物的参与，我们只能得到葡萄汁。
众所周知，负责将葡萄汁发酵成葡萄酒的酵母菌（最常见的是酿酒酵母）在生成影响葡萄酒风味、香气和口感的化合物方面发挥着关键作用。一个（或多个）“优质”菌株可能决定一瓶酒是金奖还是劣质酒。
传统的商业酿酒师通常倾向于使用来自酵母供应商的成熟菌株，以确保生产计划和最终产品的一致性。然而，每一批果汁都自带独特的微生物群落，其中一些微生物在葡萄酒的酿造过程中会对其产生影响。
有些酿酒师选择不添加商业酵母，而是依赖葡萄中的原生微生物群来完成发酵。这一过程被称为自发发酵或“野生”发酵。
在这种情况下，这些微生物的作用和多样性对葡萄酒的品质和发展至关重要。研究表明，在特定的酿酒区域，微生物种群可能是独特的，并对葡萄酒的风土产生影响。
但是，如果这些微生物随着时间和气候的变化而变化呢?
- 葡萄种植者正在积极适应气候变化，他们的经验可以为其他农民提供帮助
气候因素与微生物的变化
在与北坎特伯雷的有机酿酒商Greystone Wines的合作中，我们有机会研究有机葡萄酒酿造过程中微生物生态系统（酵母、细菌和真菌）在不同年份之间的变化。
我们通过分析葡萄汁（在发酵过程中取样的葡萄汁）来验证这一点。我们还在2018年和2021年这两个不同的生产年份，测试了他们的黑皮诺葡萄酒在酿酒厂和葡萄园中的野生微生物暴露情况。
随后，我们对这些样本进行了称为“元条形码”的分子遗传分析。在这个过程中，已知的细菌、真菌和酵母中的通用基因标记被用来描述在葡萄酒生产的不同时期采集的样品中微生物的多样性和分布。
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结果令人惊讶。从2018年份采集的样本中发现某些生物，而在2021年份中似乎完全不存在，反之亦然。
我们发现不同年份的葡萄酒之间存在显著差异，最引人注目的是细菌（在16种微生物中，有12种存在于一个年份，而另一个年份则没有）。对于真菌和酵母物种，我们发现总共12种生物中有6种在收获期间波动。
是什么导致了这些差异？我们认为温度和降雨的变化起着重要作用。
通过利用公开的湿度、温度和降雨的气候数据来模拟气候差异，我们确定，尤其是温度和湿度，可能是影响不同微生物种群组成的重要因素。各生育期的平均降雨量也存在显著差异。
温度和湿度是影响微生物生长的公认因素，但观察到种群之间如此明显的差异让我们感到惊讶。
温度和湿度对微生物的生长有显著影响。
气候与微生物多样性对葡萄酒的影响
发酵酵母是将葡萄果糖转化为酒精的主要媒介，是酿酒的核心反应。如前所述，它们还帮助生成一系列与葡萄酒整体风味和口感相关的其他化学物质。
不同的酵母菌株会产生不同的化合物。即使在发酵的早期阶段，某些酵母也可能影响葡萄酒的整体质量。大多数细菌在恶劣的葡萄酒环境中难以生存（乙醇是有毒的，因此被用作消毒剂）；然而，有几种细菌可能会增殖，有些则可能导致变质。
与酵母类似，任何能够在葡萄汁中生长的细菌（即使是短暂的时间）都会向葡萄酒中分泌化学物质。这些化学物质是否对人类可察觉、有益或有害，完全取决于每种化学物质的特性。
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观察到的一些生物是意料之中的，它们对葡萄酒环境有着众所周知的适应性。然而，以前在国外酿酒地区发现的一种细菌（塔图姆拉菌）在2021年份中尤为突出，其作用尚不明确。
这对新西兰乃至全球的葡萄酒行业意味着什么？我们尚不清楚微生物多样性的变化是否会影响这两个年份的风味特征。然而，可以谨慎地说，酿酒过程中微生物种群的变化与气候因素的差异有关。
因此，深入了解气候变化对葡萄酒酿造的影响至关重要，以便更好地保护这一行业。
Stephen On是林肯大学微生物学教授
* Manpreet K Dhami是Manaaki Whenua - Landcare Research的高级研究员
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希望本篇文章《气候变化对发酵葡萄及其赋予葡萄酒独特风味的微生物的影响》能对你有所帮助！
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