Форма молочной кислоты, образуемой при брожении сахаров, зависит от
вида бактерий. Гомоферментативные L. casei образуют только L ( + )-молочную
кислоту. Все гетероферментативные кокки и редкие штаммы гетероферментативных
палочек образуют только молочную кислоту D (—). Смесь молочной кислоты L ( +
) и D (—) продуцируют все гетероферментативные палочки L. plantarum, другие
неклассифицированные Streptobacterium и гомоферментативные кокки [257, 324].
В винах, в которых молочнокислые бактерии не развивались,, содержится мало
молочной кислоты, в пределах 0,7—1,0 г/л с довольно высокой пропорцией
изомера D (—). Наоборот, в процессе яблочно-молочного брожения накапливается
L (4-)-молочная кислота, которая составляет 75% общего количества кислоты
[243, 253, 296]. Таким образом, считается, что все молочнокислые бактерии,
даже те, которые образуют из сахара молочную кислоту D (—), и те, которые
дают смесь двух изомеров, превращают яблочную кислоту в L ( + )-молочную
[268, 298, 308]. Образование молочной кислоты в процессе яблочно-молочного
брожения Leuconostoc oenos в красном вине характеризуется данными,
приведенными в табл. 37 [238].
Такие данные являются свидетельством того, что путь превращения яблочной
кислоты отличается от пути сбраживания сахаров молочнокислыми бактериями, и
механизм яблочно-молочного брожения следует рассматривать как прямое
декарбоксили-рование, а не участие в нем специфических лактатдегидрогеназ
[254, 269, 303, 320, 321].
Образование полиолов (многоатомных спиртов). При брожении глюкозы и
пентоз молочнокислые бактерии образуют глицерин и бутандиол-2,3, фруктозы—маннитол.
При этом» качественный и количественный составы многоатомных спиртов
находятся в зависимости от вида бактерий.
Таблица
37
Величина pH красного
вина (первоначальная)
Количество молочной
кислоты», образовавшейся в процессе яблочно-молочного брожения
Leuconostoc oenos, мг/мл
Содержание L (+) молочной кислоты,
% от общего количества
общей
L
(+)
D
(-)
3,15
2,10
1,71
0,42
81,5
3,30
2,70
2,26
0,44
83,7
3,40
2,13
1,66
0,33
77,8
3,50
2,50
2,36
0,14
94,5
3,63
2,41
2,30
0,11
95,5
3,73
2,64
2,38
0,26
90,2
3,83
2,81
2,42
0,37
86,2
1
Цифры представляют собой разницу между содержанием молочной кислоты,
обнаруженной в винах после яблочно-молочного брожения, и содержанием ее в
соответствующих контрольных пробах вина.
Образование летучих кислот. Летучие кислоты образуются в винах разными
биохимическими группами молочнокислых бактерий при брожении сахаров (гексоз
и пентоз), органических кислот (яблочной, лимонной, винной) и глицерина
[148, 149]. Данные, полученные 3. Д. Рабинович [149], свидетельствуют о
следующем: гетероферментативные палочки образуют много летучих кислот (1—3
г/л) при сбраживании фруктозы, арабинозы, ксилозы; лимонную кислоту
сбраживают слабо; гомоферментативные палочки почти не образуют летучих
кислот при сбраживании фруктозы и, напротив, синтезируют до 2 г/л из
лимонной кислоты. При культивировании на среде с глицерином летучие кислоты
образуют только гомоферментативные палочки.
При сбраживании глюкозы и яблочной кислоты все виды молочнокислых бактерий
образуют лишь очень незначительные количества летучих кислот.
Гетероферментативные кокки синтезируют летучие кислоты при сбраживании
фруктозы, арабинозы и лимонной кислоты.
В табл. 38 приведен качественный анализ летучих кислот, образуемых
молочнокислыми бактериями при использовании тех или иных источников
углерода. Летучие кислоты, как видно, почти на 100% состоят из уксусной
кислоты. Лишь в процессе сбраживания глицерина гомоферментативными палочками
образуется заметное количество пропионовой кислоты (0,035 г/л). Остальные
летучие кислоты образуются в очень малых количествах (0,001—0,005 г/л) или в
виде следов.
Образование диацетила и ацетоина. Установлена связь между
яблочно-молочным брожением и наличием в вине повышенных количеств диацетила
и ацетоина. В винах, в которых прошло кислотопонижение, образуется ацетоина
и диацетила в среднем (в сумме) 9,3 мг/л, а в винах, не прошедших
яблочно-молочное брожение,— 4,3 мг/л.
Диацетил рассматривается как вкусовое вещество, оптимальные концентрации
которого улучшают аромат и не ухудшают качества вин окисленного типа [161,
261]. Диацетил образуется в процессе яблочно-молочного брожения
гетероферментативными кокками рода Leuconostoc и гомоферментативными
бактериями.
3. Д. Рабинович [41] хотя и не удалось выяснить вопрос об источниках
образования диацетила и ацетоина молочнокислыми бактериями, но полученные
данные свидетельствуют о том, что гетероферментативные палочки при
культивировании на испытанных питательных субстратах диацетила и ацетоина не
образуют и, наоборот, гомоферментативные образуют, гетероферментативные
кокки синтезируют диацетил и ацетоин при сбраживании лимонной кислоты. В
табл. 39 приведены данные, характеризующие биосинтез диацетила и ацетоина
молочнокислыми бактериями (выборочно из изученных 20 штаммов).
Таким образом, есть основание предполагать, что в процессе биологического
кислотопонижения, проходящего в винах за счет сбраживания яблочной и
лимонной кислот, повышение содержания диацетила и ацетоина вызывается
гомоферментативными палочками и гетероферментативными кокками. При
молочнокислом брожении сахаров вина диацетил и ацетоин образуют только
гомоферментативные палочки.