Яблочно-молочное брожение и болезни - Молочнокислое сбраживание винной кислоты, или турн

Пастер описал видимые признаки «турна» или «пусса» вин: помутнение, шелковистые волны, выделение углекислого газа, побурение на воздухе, плоский вкус, клееобразный осадок, образуемый выпадением волокон. Это не было разложением винной кислоты. Мюллер-Тургау и Остервальдер (1919) оставили термин «турн» за болезнью, характеризующейся одновременным разложением винной кислоты и глицерина, происходящим, по мнению авторов, в виде единого процесса. Риберо-Гайон показал, что если эти два компонента часто используются параллельно (см. табл. 13.3), то сбраживание винной кислоты может происходить без изменения содержания глицерина. В точной кодификации болезней вина «турн» является синонимом молочнокислого брожения винной кислоты. «Пусс» в этом случае может соответствовать яблочно-молочному брожению.

Аналитический баланс молочнокислого сбраживания винной кислоты и глицерина

Разложение винной кислоты молочнокислыми бактериями не является признаком вида. Авторы этой книги наблюдали, а другие авторы подтвердили, что бактерии, принадлежащие к различным группам, могут обладать этим свойством. Использование винной кислоты в различных видах питательной среды иногда бывает полным, но чаще лишь частичным.
Крумперман и Вогн (1966) выделили 64 штамма молочнокислых бактерий, способных разлагать винную кислоту. 24 штамма являются гетероферментативными и 40-гомоферментативными. Их развитие возможно только в анаэробиозе. Речь идет только о молочнокислых бациллах, отнесенных авторами к видам L. plantarum, P. leichmanii, L. brevis, L. buchneri, L. pastorianus, из которых отдельные штаммы определены неточно и не соответствуют принятой здесь современной номенклатуре. Продуктами разложения являются молочная, янтарная, уксусная кислоты, углекислый газ.
На 78 штаммов молочнокислых, бактерий, выделенных из вин, Радлер и Яннис (1972) встретили четыре штамма L. plantarum и один штамм L. brevis, разлагающий тартраты. Фермент этого превращения может быть индуктирован. Продукты анаэробного разложения одной моли (грамм-молекулы) составляют: с L. plantarum 1,5 моль СО2, 0,5 моль уксусной кислоты, 0,5 моль молочной кислоты; с L. brevis 1,33 моль СО2,, 0,67 моль уксусной кислоты и 0,3 моль янтарной кислоты.
При исследовании более 700 штаммов (Пейно, 1967) только 6 были признаны способными потреблять всю винную кислоту, содержащуюся в питательной среде, и около 20 штаммов могли сбраживать ее частично.
Один гомоферментативный штамм Streptobacterium был выделен из прессового сусла черного винограда урожая 1963 г. в районе Шампани; эта бактерия не сбраживает пентозы и сбраживает лимонную кислоту. Винная кислота в синтетической питательной среде исчезает полностью. Из этого же вина были выделены две гетероферментативные бациллы, не сбраживающие винную кислоту.
Другой штамм, принадлежащий к виду Leuconostoc oinos А+, происходит из здорового вина (Моргон 1963); три, по-видимому, идентичных штамма были выделены в то же время и из этого же вина, но не одинаковые по своим свойствам.
Четыре штамма L. brevis были выделены из одного больного испанского вина; три из них используют винную кислоту, четвертый же не воздействует на нее. Наконец, еще один штамм L. brevis происходит из сидра.

Использование винной кислоты некоторыми молочнокислыми бактериями

Эти примеры показывают разнообразие форм и свойств бактерий, способных разлагать винную кислоту; они также показывают, что бактерии, выделенные из одной и той же среды, могут иметь сходство во всех отношениях и в то же время быть различными в том, что касается этого единственного свойства. Однако нельзя создавать вид на основании одного этого признака. Bacterium tartarophtorum Мюллера-Тургау и Остервальдера не является видом бактерий. Другое важное замечание: можно выделить бактерии, воздействующие на винную кислоту, из здоровых вин и даже из сидра, среды, лишенной винной кислоты. Иногда же, наоборот, микроорганизмы, выделенные из вин, больных тур =ном, не были бактериями, способными сбраживать эту кислоту.
Как было показано выше, около 20 различных штаммов были признаны способными частично разлагать винную кислоту в различных средах. В табл. 13.4 дано несколько примеров такого рода.
Наиболее часто воздействию подвергается 1/3, иногда половина содержащейся кислоты. В перечне представлено большое число разных видов. Таким образом, сбраживание винной кислоты представляется не как свойство одного вида, но как адаптация, которая может быть присущей очень различным бактериям, как вновь приобретенная функция или как потенциальность, проявляющаяся в благоприятной среде.
Естественное распределение бактерий, сбраживающих винную кислоту, еще недостаточно изучено. Еще не ясно, то ли заболевание вина связано исключительно с его составом или же с присутствием бактерий, разлагающих винную кислоту. Из проведенных опытов вытекает, что в некоторых редких типах сусел или вин содержатся только бактерии, способные разлагать винную кислоту (или еще и глицерин) и, следовательно, способные вызывать глубокие изменения в жидкости.
Другими словами, многие вина не заболевают, несмотря на малый процент кислотности и сернистого ангидрида, потому что в них совершенно нет бактерий этого типа.
Вопрос заключается в том, чтобы знать, в каких условиях такие бактерии могут во время операций по обработке вин проникать в жидкости и развиваться в них. Вина, доведенные до рН 4,0, и питательные среды, содержащие винную кислоту, были распределены по флаконам и стерилизованы. Затем эти жидкости были засеяны различными способами, закрыты с соблюдением требований асептики и выдерживались в течение нескольких недель при 25° С. В этих условиях наблюдали разложение винной кислоты во всех флаконах, загрязненных частицами, взятыми с влажных и сухих полое винных подвалов. Известно, что некоторые бактерии почвы используют винную кислоту (Крампитц и Линей, 1964), но не ясно, относится ли это к молочнокислым бактериям. Против турна также действительны и должны полностью применяться классические правила относительно гигиены оборудования и производства технологических операций.
рН является важным лимитирующим фактором этого изменения: только при высоких значениях рН, превосходящих 3,50, винная кислота используется. Путем засева вина всегда можно получить «тури» и при рН 3,89, но при рН 3,65 — только для двух видов бактерий и никогда при более низких значениях.
В некоторых случаях молочная кислота, в конце концов, сама подвергается использованию.
Бактерии «турна» очень чувствительны к свободной сернистой кислоте, даже в виде следов. Были проведены опыты на винах, приведенных к рН 4,0, засеянных бактериями, которые разлагают винную кислоту, и помещенных в пробирки под пирогаллолом при 25° С: находившийся в пробирках свободный сернистый ангидрид постепенно исчезал. Даже в этих условиях добавление от 10 до 20 мг/л S02 угнетает развитие бактерий, а добавление от 25 до 40 мг достаточно для отмирания всех клеток; развитие популяции полностью прекращается, и подсчет позволяет констатировать отсутствие живых клеток.