气候变化的深远影响不可避免地影响到食品和饮料的生产，包括葡萄酒。在新西兰，酿酒是一项重要产业，每年出口额超过20亿新西兰元。之前的研究表明，葡萄树的特征，如开花和葡萄糖成熟度可能与气候变化有关。但到目前为止，葡萄发酵的微生物很少受到关注。

（图源：绿会融媒·海洋与湿地）

近日，一项发表于PLOS ONE的新研究探讨了酵母、细菌和真菌如何受到温度和降雨量变化的影响。在全球范围内，特别是在新西兰，气候变化给葡萄酒行业带来了巨大的风险。与土壤和品种相比，气候对果实成分和浆果发育的影响更大。每个葡萄酒产区的气候条件每年都在变化。“年份效应”来自于这种变化，导致年份与年份之间质量、产量和典型性的差异。降水和温度等宏观气候变量确实对农业生产力有直接和间接的影响。这些后果的产生是由于它们对葡萄成熟和收获日期等关键葡萄栽培特性的影响。葡萄栽培实践还会影响水果的质量和酸度、微生物群、糖含量、pH值和钾浓度，从而影响葡萄酒的酿造决策。葡萄栽培实践需要调整以适应气候变化。

众所周知，将葡萄汁发酵成葡萄酒的酵母菌（最常见的是酿酒酵母）在一系列影响葡萄酒风味、香气和口感的化合物的产生中发挥着重要作用。一个“好的”菌株（或多个菌株）可能会使酿造的葡萄酒获得金奖级别的质量，与劣质普通酒形成显著差异。

传统的商业酿酒师倾向于使用酵母供应商的既定菌株来为其生产计划和最终产品的一致性提供更好的保证。尽管如此，不可避免的是，每批葡萄汁都已经拥有自己多样化的微生物群落，其中一些微生物将在葡萄酒的酿造过程中开始对葡萄酒产生影响。

一些酿酒师选择避免添加商业酵母，而是依靠葡萄内部和葡萄上的原生微生物群来完成这项工作。该过程可以称为自发发酵或“野生”发酵。在这种情况下，这些微生物的作用和多样性对于葡萄酒的开发及其质量至关重要。各种研究表明，特定酿酒地区的微生物种群可能是独特的，从而影响了葡萄酒的风土条件。但如果它们随着时间和不同气候而变化怎么办？

气候因素和不断变化的微生物

通过与北坎特伯雷的有机酿酒师Greystone Wines合作，研究人员有机会探索有机酿酒中的微生物生态系统（酵母、细菌和真菌）在不同年份之间如何变化。

研究人员开始通过分析葡萄汁（发酵过程中取样的葡萄汁）来测试这一点。他们测试了黑皮诺葡萄酒在2018年和2021年两个不同生产年份期间与酿酒厂和葡萄园中野生微生物的接触情况。然后，对这些样本进行了称为“元条形码”的分子遗传过程。在此过程中，在每个已知的细菌、真菌和酵母例子中发现的通用基因标记被用来描述葡萄酒生产不同时间采集的样品中微生物的多样性和分布。

结果是惊人的。从2018年份酒中采集的样本中含有某些在2021年份酒中似乎完全不存在的生物体，反之亦然。

研究发现不同年份之间存在显着差异，其中细菌差异最为明显（16种生物中的12种存在于一个年份中，而另一个年份中则没有）。对于真菌和酵母物种，共发现12种生物体中的6种在不同收获季之间存在波动。

什么可能导致这些差异？研究人员认为温度和降雨量的变化起着重要作用。

利用公开的湿度、温度和降雨量气候数据来模拟气候差异，研究人员确定，尤其是温度，还有湿度，可能是影响不同微生物种群组成的重要因素。各个生产时期的平均降雨量也有很大差异。温度和湿度是影响微生物生长的既定因素，但观察到种群之间如此明显的差异让人感到惊讶。

气候和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（主要酿酒反应）的主要媒介。如上所述，它们还有助于产生一系列与葡萄酒的整体风味和感知有关的其他化学物质。

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，某些酵母也可能会影响葡萄酒的整体质量。大多数细菌不能很好地适应葡萄酒中相当恶劣的环境（乙醇有毒，因此它被用作消毒剂）；然而，有些可能会繁殖，有些会变质。

与酵母一样，任何能够在葡萄汁中生长（即使是很短时间）的细菌都会将化学物质分泌到葡萄酒中。这些化学物质是否对人类来说是可感知的、有利的还是不利的，完全取决于具体的化学物质本身。

观察到的一些生物体是预料之中的，它们对葡萄酒环境具有众所周知的适应能力。然而，之前在国外酿酒地区发现的一种细菌（塔图姆拉菌）在2021年份的葡萄酒中占据主导地位尤其引人注目。其作用尚不清楚。

这对新西兰乃至国际葡萄酒行业意味着什么？该研究尚不清楚微生物多样性的变化是否会影响这两个年份葡萄酒的风味特征。然而，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，必须了解气候变化对酿酒业的全面影响，以便为保护该行业做好更好的准备。

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编译 | Daisy
审核 | LYJ
排版 | 绿叶

参考资料略

来源: 海洋与湿地