マロラクティック発酵とは何か
アルコール発酵は、酵母がブドウの糖をエタノールに変える働きです。マロラクティック発酵はそれとは別の、細菌による出来事です。これは、赤ワインの大半と一部の白ワイン・スパークリングワインで行われる二次的な細菌発酵です。主役はオエノコッカス・オエニ(Oenococcus oeni)という乳酸菌で、アルコールが高く、pHが低く、栄養の乏しいワインの厳しい環境に耐えられます。
その役割は三つあります。酸を下げること、微生物の栄養源になりうるL-リンゴ酸を取り除いてワインを安定させること、そして香りと風味を形づくることです。どの効果も、あるワインでは望ましく、別のワインでは望ましくありません。MLFが既定の工程ではなく「選択」であるのはそのためです。以下では三つの効果を順に見たうえで、セラーがMLFを促す方法と抑える方法を扱います。
酸とpH:酸の基が一つ減る
乳酸菌のマロラクティック酵素は、L-リンゴ酸のカルボキシル基の一つを二酸化炭素として外し、L-乳酸を残します(L-リンゴ酸 → L-乳酸 + CO₂)。リンゴ酸はカルボキシル基(酸の基)を二つ持ち、乳酸は一つしか持ちません。そのため置き換わると滴定酸度が下がり、pHが上がり、ワインの酸味は鋭さを失います。
変化の大きさは、もともとワインに含まれていたリンゴ酸の量で決まります。反応は存在するリンゴ酸しか変えられないからです。このため、酸度の低下やpHの上昇の幅はワインごとに異なります。
反応はタンクや樽の中のワインそのもので進みます。拡大図では分子を単純な玉で表し、灰色が炭素、ボルドー色が酸の基(カルボキシル基)です。分子と細菌の大きさは実際の比率ではなく、形と色は説明のための表現です。
図の内容を文章・表で読む
- タンクや樽のワイン — 乳酸菌はアルコール発酵の後に、または並行して働く
- Oenococcus oeni — オエノコッカス・オエニ。MLFの主役の乳酸菌で、そのマロラクティック酵素が変換を担う
- L-リンゴ酸 — カルボキシル基が二つ
- CO₂ — カルボキシル基の一つが二酸化炭素として外れる
- L-乳酸 — カルボキシル基が一つ:滴定酸度が下がり、pHが上がる
ジアセチル:バターの香りの出どころ
ジアセチル(2,3-ブタンジオン)は、一部の乳酸菌の特徴である「バター様」の香りのもとになる化合物です。アルコール発酵中にもマロラクティック発酵中にも生成しえます。乳酸菌はワイン中のクエン酸を代謝する過程でこれをつくります。
ジアセチルの香りを感じ取れるかは、ワインによって変わります。Martineau、Acree、Henick-Klingによる1995年の研究では、官能パネルがジアセチルを検知した濃度は、シャルドネで0.2 mg/L、ピノ・ノワールで0.9 mg/L、カベルネ・ソーヴィニヨンで2.8 mg/Lでした。それ以前の文献は、2〜3 mg/Lという単一の閾値を挙げていました。つまり、カベルネ・ソーヴィニヨンでは気づかれない量でも、シャルドネでは気づかれることがあります。
造り手には調整の手段があります。オエノコッカス・オエニの菌株の選択と接種のタイミングによって、MLFの性格をバター様にも、果実やベリー様にも寄せられます。冷涼産地のワインを用いた研究では、比較した誘導法のうち自然発生のMLFでジアセチルが最も多くなりました。
一つの官能パネルが測定した閾値です(Martineau、Acree、Henick-Kling、1995年)。棒が短いほど、少ないジアセチルでバターの香りに気づきます。
図の内容を文章・表で読む
官能パネルの検知閾値(mg/L)
- シャルドネ: 0.2 mg/L
- ピノ・ノワール: 0.9 mg/L
- カベルネ・ソーヴィニヨン: 2.8 mg/L
安定性:赤ワインの多くがMLFを完了させる理由
赤ワインの多くにとって、主な理由は微生物学的な安定性です。ワインに残ったリンゴ酸は後に酵母や細菌の栄養となり、劣化、微発泡(スプリッツ)、望ましくない風味につながります。セラーでMLFを完了させれば、瓶詰め前にその栄養源を取り除けます。
MLFが終わったかどうかは、試飲ではなく、残っているリンゴ酸を調べて確かめます。
MLFを始めさせる条件、止める条件
MLFの成否を決めるワイン側の要因は、アルコール、pH、温度、二酸化硫黄(SO₂)の四つです。好ましい条件は、18〜22 °C、pH 3.3〜3.5、総SO₂ 30 mg/L未満、アルコール13% v/v未満です。16 °C未満または25 °C超、pH 3.1未満、総SO₂ 40 mg/L超、アルコール14% v/v超では、条件は不利になります。
乳酸菌は分子状SO₂に非常に敏感です。そのため、MLFを行うワインには遊離SO₂も分子状SO₂も検出されないことが望まれます。pHの範囲は折り合いの結果です。pHが低いほどSO₂は乳酸菌に強く効き、高いほど腐敗微生物が増えやすくなります。この一覧を逆から読めば、どんな条件がMLFを抑えるかが分かります。
目安値です。左の列の条件はMLFに好ましく、右の列の条件は不利です。
図の内容を文章・表で読む
| 好ましい | 不利 | |
|---|---|---|
| 温度 | 18〜22 °C | 16 °C未満または25 °C超 |
| pH | 3.3〜3.5 | 3.1未満 |
| 総SO₂ | 30 mg/L未満 | 40 mg/L超 |
| アルコール | 13% v/v未満 | 14% v/v超 |
促すか、抑えるか
白ワインとスパークリングワインでは、選択の余地があります。MLFは酸を下げ、バターの香りを加えうるため、白ワインの鋭い酸と一次的な果実香を残したい造り手はMLFを避けることがあり、より穏やかな酸やバターの香りを求める造り手は促すことがあります。どちらも品種で決まる規則ではありません。
MLFを抑えるには、不利な条件、とくに16 °C未満の温度と40 mg/L超の総SO₂にワインを保ちます。こうした条件はMLFを成功しにくくするもので、起こらないと保証するものではありません。また、MLFを経ていないワインにはリンゴ酸が残り、これは酵母や細菌の栄養源になりえます。前に述べた安定性の問題は、なくなるわけではありません。
MLFを行う場合は、タイミングも選択肢になります。乳酸菌をアルコール発酵の後に加えれば二つの発酵は順に進み、アルコール発酵の最中に加える共接種(コ・イノキュレーション)では二つの発酵が重なります。
グラスの中でMLFを読む
MLFを経たワインは、通常、酸が低く穏やかに感じられます。菌株と条件によって十分なジアセチルができていれば、バターの香りが出ることがあり、シャルドネではわずかな量でも気づかれることがあります。MLFを経ていないワインはリンゴ酸を保ち、より鋭い酸味になります。
バターの香りはMLFの証拠にはならず、香りがないこともMLFを避けた証拠にはなりません。ジアセチルはアルコール発酵中にもでき、バター様ではなく果実様の性格のために選ばれる菌株もあります。香りは手がかり、酸はより強い指標、そして公開されていれば生産者の技術資料が答えだと考えてください。
演習1:反応とその効果
【設問】マロラクティック発酵の全体の反応式を書き、ワインに及ぼす主な三つの効果を説明しなさい。
【模範解答】L-リンゴ酸 → L-乳酸 + CO₂。主にオエノコッカス・オエニが担う。(1)酸:リンゴ酸はカルボキシル基を二つ、乳酸は一つ持つため、滴定酸度が下がりpHが上がる。変化の大きさは元のリンゴ酸の量による。(2)安定性:酵母や細菌の栄養源になりうるリンゴ酸が除かれ、後の劣化、微発泡、望ましくない風味からワインが守られる。(3)香りと風味:乳酸菌はクエン酸からジアセチルをつくり、バターの香りを与えうる。感じやすさはワインによる(ある官能パネル研究ではシャルドネ0.2 mg/L、カベルネ・ソーヴィニヨン2.8 mg/L)。
【採点基準(10点)】反応式と担い手の菌(3点)、酸とpHの変化とその理由(3点)、安定性(2点)、ジアセチルとワインの種類による違い(2点)。
演習2:MLFを避けるか、促すか
【設問】あるワイナリーが、芳香性で酸の高い白ワインと、樽発酵のシャルドネを造っている。前者ではMLFを避け、後者では促す理由を説明し、MLFを抑えるセラーの条件を二つ、その値とともに挙げなさい。
【模範解答】芳香性の白ワインの狙いは、鋭い酸と一次的な果実香を残すことにある。MLFは酸を下げ、果実香と競合するバターの香りを加えるおそれがある。シャルドネでは、MLFは酸を和らげ、このワインでは気づきやすいバターの香りを加えうる(ある官能パネルはシャルドネでジアセチルを0.2 mg/Lで検知した)うえ、瓶詰め前にリンゴ酸を取り除く。MLFを抑える条件は、ワインを低温に保つこと(16 °C未満は不利な条件)と、SO₂を高く保つこと(総SO₂ 40 mg/L超は不利)の二つ。これらはMLFを起こりにくくするが、起こらないと保証するものではなく、芳香性の白ワインに残るリンゴ酸は酵母や細菌の栄養源になりうる。
【採点基準(10点)】それぞれのワインのスタイル上の理由(4点)、二つの条件とその値(4点)、それらが保証ではないこととリンゴ酸が残ることの指摘(2点)。
セラーの条件
- 温度・pH・SO₂・アルコールが、乳酸菌が働けるかどうかを決める
細菌の代謝
- オエノコッカス・オエニがL-リンゴ酸をL-乳酸とCO₂に変え、クエン酸からジアセチルをつくりうる
グラスの中
- 穏やかな酸、ときにバターの香り、安定したワイン。MLFを経なければ鋭い酸が残る
よくある質問
マロラクティック発酵はワインに何をもたらしますか?
酸の基を二つ持つL-リンゴ酸を、一つしか持たないL-乳酸とCO₂に変えます。その結果、滴定酸度が下がってpHが上がり、微生物が後で栄養にしうるリンゴ酸がなくなり、香りも変わりえます。たとえば、バターの香りをもつジアセチルが加わることがあります。
なぜ赤ワインの多くはMLFを行うのですか?
主に安定性のためです。ワインに残ったリンゴ酸は後に酵母や細菌の栄養となり、劣化、微発泡、望ましくない風味を招きます。瓶詰め前にMLFを完了させれば、その危険を取り除けます。
造り手はどうやってMLFを避けるのですか?
乳酸菌にとって不利な条件にワインを保ちます。その例は、16 °C未満の温度と40 mg/L超の総SO₂です。こうした条件はMLFを成功しにくくするもので、起こらないと保証するものではありません。また、ワインに残るリンゴ酸は、酵母や細菌の栄養源になりうるままです。
ジアセチルはどのくらいの濃度で香りとして分かりますか?
ワインによって異なります。ある官能パネル研究では、検知閾値はシャルドネで0.2 mg/L、ピノ・ノワールで0.9 mg/L、カベルネ・ソーヴィニヨンで2.8 mg/Lでした。
情報源
- オーストラリアワイン研究所(AWRI)— マロラクティック発酵を成功させるために(ファクトシート、2020年9月更新)
- AWRI — 赤ワインのマロラクティック発酵(ファクトシート、2024年11月更新)
- AWRI — マロラクティック発酵でワインのスタイルを調整する(ファクトシート)
- AWRI Technical Review 218 — MLFの共接種(Bartowsky)
- Martineau、Acree、Henick-Kling(1995)「ワインの種類がジアセチルの検知閾値に及ぼす影響」Food Research International 28(2): 139–143
- 冷涼産地のワインにおけるマロラクティック発酵の誘導法の違いがジアセチル代謝と芳香エステルの生合成に及ぼす影響(オープンアクセス論文、PubMed Central)
- マロラクティック発酵:古くからの課題への新しいアプローチ(オープンアクセス総説、PubMed Central)
