苹果酸-乳酸发酵(malolactic fermentation，MLF)为葡萄酒的二次发酵，对酿造高品质红葡萄酒非常重要，但是由于缺乏优良菌株以及技术上的落后，国内葡萄酒生产多采用自然发酵或者国外购买菌株，制约了我国葡萄酒业的发展。本课题组前期已经从自然发酵的葡萄酒中筛选得到对酒精度、SO2和pH值具有高耐受性的植物乳杆菌L42、G23，并经初步研究发现植物乳杆菌L42、G23能够缩短MLF的启动时间、降低葡萄酒的酸度，同时能使葡萄酒发酵香浓郁、无酸涩口感且综合品评得分较高。　　本试验以葡萄酒二次发酵商业化菌株L450做为对照，对菌株L42、G23的发酵特性进行深入研究，在保证发酵性能的基础上，进一步对优良菌株L42、G23增殖培养基、离心条件、保护剂的选择进行优化，为优良植物乳杆菌L42、G23直投式发酵剂的制备奠定基础。本研究旨在为高品质葡萄酒的酿造提供优良新菌株，并为植物乳杆菌的商业化应用提供理论基础与技术支持。具体研究内容如下:　　1、植物乳杆菌L42、G23菌株发酵特性研究　　实验室模拟酒厂环境进行葡萄酒自然发酵，以商业化菌株L450为对照菌株，从感官分析、柔和指数、降解苹果酸的能力以及苹果酸乳酸转化活力等指标出发，对菌株L42、G23发酵性能进行评价，并对菌株的最佳接菌量进行测定。　　自然发酵、L42、G23、L450菌株分别经过MLF发酵后，葡萄酒的降酸率分别达到8.48％、11.36％、11.06％和11.21％，菌株L42、G23、L450均显著高于自然发酵，菌株L42优于菌株L450且差异极显著;菌株L42、G23和对照菌株L450葡萄酒的双乙酰含量分别为自然发酵的2.15倍、2.40倍、2.06倍，菌株L42、G23优于菌株L450且差异极显著;挥发酯的含量分别是自然发酵葡萄酒的1.13倍、1.11倍、1.11倍，菌株L42优于菌株L450且差异极显著，菌株G23与菌株L450无显著差异;柔和指数分别为自然发酵葡萄酒的1.08倍、1.07倍、1.06倍，菌株L42、G23均优于菌株L450且差异极显著。以上试验结果表明:菌株L42、G23有利于葡萄酒感官风味的形成，具有较好的发酵特性，为植物乳杆菌L42与G23投入生产利用创造了先决条件。　　自然发酵、L42、G23、L450菌株分别经过MLF发酵后，葡萄酒的苹果酸降解率分别为81.1％、89％、85.8％和84.2％。结果表明:菌株L42、G23显著优于对照菌株L450，表明菌株L42与G23能够有效降解苹果酸的含量。　　通过对苹果酸乳酸转化活力的测定，发现菌株L42、G23、L450的苹果酸乳酸转化活力分别为120 U、100 U、100 U，结果表明菌株L42苹果酸乳酸转化活力显著优于菌株G23和L450，但是菌株G23与L450无显著差异，由此可见菌株L42、G23具有良好的苹果酸乳酸转化活力，菌株L42效果更为突出。　　通过测定接菌量对乙酸和柔和指数两个指标的影响，发现接菌量在8％时，柔和指数最高;但随着接种量的逐渐增加乙酸的含量也逐步提高，乙酸的含量会过高会使葡萄酒产生酸败的口感，因此，综合柔和指数和挥发酸含量两个指标确定菌株L42、G23的最佳接菌量为8％。　　综合以上研究结果，菌株L42、G23有利于提高葡萄酒的风味复杂性，因此可将菌株L42、G23作为目标菌株进行下一步研究。　　2、植物乳杆菌L42、G23菌株直投式发酵剂的研究　　选择价格低廉、来源丰富、容易分离菌体细胞的白菜汁、胡萝卜汁和番茄汁作为基础培养基，以菌体生长量为指标，研究确定番茄汁是菌株L42、G23的最适基础培养基;　　通过单因素试验和正交试验对番茄汁基础培养基进行优化，结果表明:菌株L42的最适复合培养基为:番茄汁基础培养基、0.2％ K2HP04、0.5％胰蛋白胨、1.5％蛋白胨、2.5％葡萄糖，活菌数可达到5.78×109 cfu/mL，较番茄汁基础培养基提高8.41倍;菌株G23的最适复合培养基为:番茄汁基础培养基、0.2％ K2HP04、1.5％胰蛋白胨、1.5％蛋白胨、1％牛肉膏、1％葡萄糖，活菌数可达到7.67×109 c fu/mL较番茄汁基础培养基提高8.73倍。　　通过研究菌株L42与G23在复合培养基中不同温度和不同pH值条件下的生长量，结果表明，两者的适宜生长温度均为37℃，最适pH均为7.0。　　通过研究离心转速、离心时间对菌株L42、G23离心损失率、存活率以及收得率的影响，结果表明，L42的最佳离心条件为(36729)6000 r，10 min，离心收得率为99.37％; G23为(3672 g)6000 r，20 min，离心收得率为99.02％。　　通过单因素试验和正交试验对菌株冻干保护剂进行优化，结果表明:菌株L42的最佳复合冻干保护剂为10％脱脂乳、10％海藻糖、1.5％谷氨酸钠、1％吐温80、0.5％酵母浸粉，冻干存活率为89.01％，活菌数可达到1.7×1010 cfu/g;菌株G23为10％脱脂乳、2.5％乳糖、5％谷氨酸钠、0.5％吐温80、0.5％酵母浸粉，冻干存活率为93.40％，活菌数可达到1.3×1010cfu/g;　　通过对菌株L42、G23冻干发酵剂保存期的验证，发现4℃条件下保存11个月活菌数仍可达到109 cfu/g。