氣候變化的深遠(yuǎn)影響不可避免地影響到食品和飲料的生產(chǎn)，包括葡萄酒。在新西蘭，釀酒是一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè)，每年出口額超過(guò)20億新西蘭元。之前的研究表明，葡萄樹(shù)的特征，如開(kāi)花和葡萄糖成熟度可能與氣候變化有關(guān)。但到目前為止，葡萄發(fā)酵的微生物很少受到關(guān)注。

近日，一項(xiàng)發(fā)表于PLOS ONE的新研究探討了酵母、細(xì)菌和真菌如何受到溫度和降雨量變化的影響。在全球范圍內(nèi)，特別是在新西蘭，氣候變化給葡萄酒行業(yè)帶來(lái)了巨大的風(fēng)險(xiǎn)。與土壤和品種相比，氣候?qū)麑?shí)成分和漿果發(fā)育的影響更大。每個(gè)葡萄酒產(chǎn)區(qū)的氣候條件每年都在變化?！澳攴菪?yīng)”來(lái)自于這種變化，導(dǎo)致年份與年份之間質(zhì)量、產(chǎn)量和典型性的差異。降水和溫度等宏觀氣候變量確實(shí)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力有直接和間接的影響。這些后果的產(chǎn)生是由于它們對(duì)葡萄成熟和收獲日期等關(guān)鍵葡萄栽培特性的影響。葡萄栽培實(shí)踐還會(huì)影響水果的質(zhì)量和酸度、微生物群、糖含量、pH值和鉀濃度，從而影響葡萄酒的釀造決策。葡萄栽培實(shí)踐需要調(diào)整以適應(yīng)氣候變化。

眾所周知，將葡萄汁發(fā)酵成葡萄酒的酵母菌（最常見(jiàn)的是釀酒酵母）在一系列影響葡萄酒風(fēng)味、香氣和口感的化合物的產(chǎn)生中發(fā)揮著重要作用。一個(gè)“好的”菌株（或多個(gè)菌株）可能會(huì)使釀造的葡萄酒獲得金獎(jiǎng)級(jí)別的質(zhì)量，與劣質(zhì)普通酒形成顯著差異。

傳統(tǒng)的商業(yè)釀酒師傾向于使用酵母供應(yīng)商的既定菌株來(lái)為其生產(chǎn)計(jì)劃和最終產(chǎn)品的一致性提供更好的保證。盡管如此，不可避免的是，每批葡萄汁都已經(jīng)擁有自己多樣化的微生物群落，其中一些微生物將在葡萄酒的釀造過(guò)程中開(kāi)始對(duì)葡萄酒產(chǎn)生影響。

一些釀酒師選擇避免添加商業(yè)酵母，而是依靠葡萄內(nèi)部和葡萄上的原生微生物群來(lái)完成這項(xiàng)工作。該過(guò)程可以稱(chēng)為自發(fā)發(fā)酵或“野生”發(fā)酵。在這種情況下，這些微生物的作用和多樣性對(duì)于葡萄酒的開(kāi)發(fā)及其質(zhì)量至關(guān)重要。各種研究表明，特定釀酒地區(qū)的微生物種群可能是獨(dú)特的，從而影響了葡萄酒的風(fēng)土條件。但如果它們隨著時(shí)間和不同氣候而變化怎么辦？

氣候因素和不斷變化的微生物

通過(guò)與北坎特伯雷的有機(jī)釀酒師Greystone Wines合作，研究人員有機(jī)會(huì)探索有機(jī)釀酒中的微生物生態(tài)系統(tǒng)（酵母、細(xì)菌和真菌）在不同年份之間如何變化。

研究人員開(kāi)始通過(guò)分析葡萄汁（發(fā)酵過(guò)程中取樣的葡萄汁）來(lái)測(cè)試這一點(diǎn)。他們測(cè)試了黑皮諾葡萄酒在2018年和2021年兩個(gè)不同生產(chǎn)年份期間與釀酒廠和葡萄園中野生微生物的接觸情況。然后，對(duì)這些樣本進(jìn)行了稱(chēng)為“元條形碼”的分子遺傳過(guò)程。在此過(guò)程中，在每個(gè)已知的細(xì)菌、真菌和酵母例子中發(fā)現(xiàn)的通用基因標(biāo)記被用來(lái)描述葡萄酒生產(chǎn)不同時(shí)間采集的樣品中微生物的多樣性和分布。

結(jié)果是驚人的。從2018年份酒中采集的樣本中含有某些在2021年份酒中似乎完全不存在的生物體，反之亦然。

研究發(fā)現(xiàn)不同年份之間存在顯著差異，其中細(xì)菌差異最為明顯（16種生物中的12種存在于一個(gè)年份中，而另一個(gè)年份中則沒(méi)有）。對(duì)于真菌和酵母物種，共發(fā)現(xiàn)12種生物體中的6種在不同收獲季之間存在波動(dòng)。

什么可能導(dǎo)致這些差異？研究人員認(rèn)為溫度和降雨量的變化起著重要作用。

利用公開(kāi)的濕度、溫度和降雨量氣候數(shù)據(jù)來(lái)模擬氣候差異，研究人員確定，尤其是溫度，還有濕度，可能是影響不同微生物種群組成的重要因素。各個(gè)生產(chǎn)時(shí)期的平均降雨量也有很大差異。溫度和濕度是影響微生物生長(zhǎng)的既定因素，但觀察到種群之間如此明顯的差異讓人感到驚訝。

氣候和微生物多樣性對(duì)葡萄酒的影響

發(fā)酵酵母是將葡萄果糖轉(zhuǎn)化為酒精（主要釀酒反應(yīng)）的主要媒介。如上所述，它們還有助于產(chǎn)生一系列與葡萄酒的整體風(fēng)味和感知有關(guān)的其他化學(xué)物質(zhì)。

不同的酵母菌株會(huì)產(chǎn)生不同的化合物。即使在發(fā)酵的早期階段，某些酵母也可能會(huì)影響葡萄酒的整體質(zhì)量。大多數(shù)細(xì)菌不能很好地適應(yīng)葡萄酒中相當(dāng)惡劣的環(huán)境（乙醇有毒，因此它被用作消毒劑）；然而，有些可能會(huì)繁殖，有些會(huì)變質(zhì)。

與酵母一樣，任何能夠在葡萄汁中生長(zhǎng)（即使是很短時(shí)間）的細(xì)菌都會(huì)將化學(xué)物質(zhì)分泌到葡萄酒中。這些化學(xué)物質(zhì)是否對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)是可感知的、有利的還是不利的，完全取決于具體的化學(xué)物質(zhì)本身。

觀察到的一些生物體是預(yù)料之中的，它們對(duì)葡萄酒環(huán)境具有眾所周知的適應(yīng)能力。然而，之前在國(guó)外釀酒地區(qū)發(fā)現(xiàn)的一種細(xì)菌（塔圖姆拉菌）在2021年份的葡萄酒中占據(jù)主導(dǎo)地位尤其引人注目。其作用尚不清楚。

這對(duì)新西蘭乃至國(guó)際葡萄酒行業(yè)意味著什么？該研究尚不清楚微生物多樣性的變化是否會(huì)影響這兩個(gè)年份葡萄酒的風(fēng)味特征。然而，謹(jǐn)慎地說(shuō)，釀酒過(guò)程中微生物種群的變化與氣候因素的差異有關(guān)。因此，必須了解氣候變化對(duì)釀酒業(yè)的全面影響，以便為保護(hù)該行業(yè)做好更好的準(zhǔn)備。