年產(chǎn)5000噸白葡萄酒工藝設(shè)計

1、釀酒科技2011 年第 7 期（總第 205 期）LIQUORMAKING SCIENCE TECHNOLOGY 2011 No7(Tol205)83年產(chǎn) 5000 噸白葡萄酒工藝設(shè)計栗偉（黑龍江省輕工研究院，黑龍江哈爾濱150000）摘 要： 在結(jié)合中國葡萄酒行業(yè)實際情況的基礎(chǔ)上，借鑒國外葡萄酒行業(yè)的成熟經(jīng)驗，設(shè)計了年產(chǎn) 5000 t 白葡萄酒的工藝體系。與傳統(tǒng)工藝相比，該工藝更科學、更合理，除具有投資小、產(chǎn)出大、見效快的特點外，還有省水、省電、省汽、勞動強度低、環(huán)保等特點。具有科學性、先進性和可操作性。（丹妮）關(guān)鍵詞： 白葡萄酒； 工藝設(shè)計； 產(chǎn)品方案； 工藝要點； 質(zhì)量標準中圖分類號：T

2、S262.6；TS261.4文獻標識碼：A文章編號：10019286（2011）07008305Technical Design of White Grape Wine with Annual Yield of 5,000 TonsLI Wei(Heilongjiang Light Industry Research Institute, Harbin, Heilongjiang 150000, China)Abstract: Based on the practical status of grape wine-making industry in China and using the m

3、atured experience of foreign wine-making industry for reference, the technical system of white grape wine with annul yield of 5,000 tons had been designed successfully. Compared with traditional techniques, the new system had the advantages such as low investment, high yield, energy-saving, low labo

4、r intensity, and enviromental protection etc. Besides, the system was scientific, advanced, and feasible. The produced waste residual and waste water were good fertilizer, which could re-alize sustainable utilization of agricultural resources. (Tran. by YUE Yang)Key words: white grape wine; technica

5、l design; product plan; technical points; quality standards1 概述1.1我國萄萄酒行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展進入 21 世紀，我國葡萄酒業(yè)有了長足的進步，葡萄酒的產(chǎn)量在 2010 年已達到 108.88 萬 kL，工業(yè)總產(chǎn)值達 316.64 億元。 年增長達 12.38 %，是我國五大酒種中增長較快的酒種之一。 在中國釀酒產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃中葡萄酒行業(yè)預計到 2015 年產(chǎn)量達到 220 萬 kL， 年均遞增 15 %；銷售收入達到 600 億元，年均遞增 13 %。 1.2 原料是葡萄酒釀造的關(guān)鍵葡萄酒是以新鮮葡萄或葡萄汁為原料經(jīng)酵母菌酒精

6、發(fā)酵而成的低度酒。要釀造好的葡萄酒，首先要有好的葡萄原料，葡萄酒的質(zhì)量，七成取決于葡萄原料，葡萄原料是奠定葡萄酒質(zhì)量的物質(zhì)基礎(chǔ)。我國東北、西北及黃河地區(qū)都適合栽培釀酒葡萄品種。所謂葡萄原料的質(zhì)量，主要是指釀酒葡萄的品種，葡萄的成熟度及葡萄的新鮮度， 這三者都對釀成的葡萄酒質(zhì)量具有決定性的影響。不同的葡萄品種達到生理成熟以后， 具有不同的香味，不同的糖酸比，適合釀造不同風格的葡萄酒。 世界上著名的葡萄酒，都是選用固定的葡萄品種釀造的。像我國河北沙城的龍眼葡萄，清香悅?cè)?，用它釀造的長城牌干白葡萄酒，具有優(yōu)雅細膩的果香，在國內(nèi)外獨樹一幟。釀造白葡萄酒的優(yōu)良品種有貴人香、 雷司令、 索味濃、白詩南、賽

7、美蓉等；釀造紅葡萄酒的優(yōu)良品種有佳麗釀、赤霞珠、蛇龍珠、梅鹿輒、增芳德、法國藍等。實踐證明，葡萄品種決定葡萄酒的品質(zhì)及典型風格。葡萄的成熟度是決定葡萄酒質(zhì)量的關(guān)鍵之一。 用生青的葡萄是不能釀造出好葡萄酒的。葡萄在成熟過程中，漿果中發(fā)生著一系列的變化，其含糖量、色素、芳香物質(zhì)含量不斷地增加和積累，總酸的含量不斷地降低，達到成熟的標準，其漿果中各種成分的含量處于最佳的平衡狀態(tài)。為此，可采用成熟系數(shù)來表示葡萄漿果的成熟程度。葡萄的新鮮度及衛(wèi)生狀況， 對葡萄酒的質(zhì)量具有重要的影響。 葡萄采收后，最好能在 8 h 內(nèi)加工。 加工的葡萄應該果粒完整，果粒的表面有一層果粉，不能混雜生青病爛的葡萄。在果園里采

8、摘葡萄時應做好分選工作，先采一等葡萄做優(yōu)質(zhì)葡萄酒， 然后再采二等的葡萄或等外葡萄，做普通的葡萄酒或蒸餾酒精。近年來， 隨著政府對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全的重視以及各地葡萄科技工作者和栽培者的努力， 已逐步形成與不同栽培區(qū)相適應的一系列標準化生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量標準。 尤其在釀酒葡萄的質(zhì)量和農(nóng)藥殘留上都已制定收稿日期：20100607作者簡介：栗偉（1976-），女，黑龍江人，碩士研究生，三屆國家級評酒委員。84釀酒科技2011 年第 7 期（總第 205 期）LIQUORMAKING SCIENCE TECHNOLOGY 2011 No7(Tol205)出相應的標準和要求。 1978 年改革開放以來

9、，隨著國家對發(fā)展葡萄酒產(chǎn)業(yè)的重視， 大批國際優(yōu)良釀酒葡萄品種先后引入各地，并形成一批有規(guī)模的釀酒葡萄生產(chǎn)基地，有力地促進了中國葡萄酒生產(chǎn)的發(fā)展。1.3本課題研究的意義本課題研究的題目是年產(chǎn) 5000 t 白葡萄酒的工藝設(shè)計，是在結(jié)合中國葡萄酒業(yè)實際情況的基礎(chǔ)上，同時借鑒國外葡萄酒行業(yè)的成熟經(jīng)驗，制訂出的一套更科學、更合理的工藝體系，以滿足生產(chǎn)管理和消費者的需求。與傳統(tǒng)工藝相比，該工藝除具有投資小、產(chǎn)出大、見效快的特點外，還有省水、省電、省汽、勞動強度低、環(huán)保等特點，因此，該工藝設(shè)計具有科學性、先進性和可操作性；所以新工藝的推廣必將引導行業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)和質(zhì)量的全面提升，提高本企業(yè)的葡萄酒在市場上的

10、地位，并將會引領(lǐng)整個葡萄酒行業(yè)升級和科技進步。2 設(shè)計說明本項目的設(shè)計按照國家要求投資小、產(chǎn)出大、見效快的原則，盡可能使建筑設(shè)施、能源（水、電、汽）在設(shè)計時與治理三廢、環(huán)保、消防同步進行。本項目遵照了中國葡萄釀酒技術(shù)規(guī)范2.1設(shè)計任務(wù)書設(shè)計項目：年產(chǎn) 5000 t 白葡萄酒工藝設(shè)計。設(shè)計規(guī)模：日產(chǎn) 17 t。成品：雷司令 Riesling。2.1.1產(chǎn)品質(zhì)量標準感官指標：色：近似無色、微黃帶綠、淺黃、禾稈黃、金黃色澄清透明、有光澤、無明顯懸浮物。香：香氣純正、優(yōu)雅、怡悅、和諧的果香和酒香。味：純凈、幽雅、爽怡的口味和新鮮悅?cè)说墓阄?、酒體完整。典型性：典型突出，明確9。理化指標：酒精度（%vo

11、l，20 ）：9.013.0；總糖(以葡萄糖計)：(4.l12.0) gL；總酸(以酒石酸計)：5.07.5 gL；揮發(fā)酸(以乙酸計)：0.6 gL；游離二氧化硫：50 mg/L；總二氧化硫：250 mgL；干浸出物：l5 gL；鐵(以 Fe 計)：8 mgL；銅(以 Cu 計)：0.5 mgL；pH 值：3.13.6；鉛(以 Pb 計)：0.2 mgL；砷(以 As 計)：0.2 mgL；山梨酸：0.5 gL；容量偏差(20 )：500 mL；細菌總數(shù)(個mL)：50；大腸菌群(個100 mL)：39。2.1.2產(chǎn)品衛(wèi)生標準產(chǎn)品衛(wèi)生指標按 GB2758 執(zhí)行2.1.3產(chǎn)品用途廣泛用于食品及餐

12、飲行業(yè)。2.2產(chǎn)品方案2.2.1生產(chǎn)規(guī)模及建設(shè)時間白葡萄酒廠年產(chǎn)量為 5000 t。建設(shè)采取統(tǒng)一的規(guī)劃布局， 規(guī)范化建設(shè)， 科學化管理，規(guī)?；a(chǎn)，一體化經(jīng)營，采用現(xiàn)代化企業(yè)管理模式。項目從立項到施工生產(chǎn)驗收，共需 2 年時間。2.2.2主要原料規(guī)格本工藝選用 100 %新鮮優(yōu)質(zhì)葡萄，含糖量196 g/L。2.2.3生產(chǎn)品種及數(shù)量本工藝設(shè)計所生產(chǎn)的白葡萄酒的品種及數(shù)量見表 1。2.2.4產(chǎn)品質(zhì)量標準GB191 包裝儲運圖示標志；GB2758 發(fā)酵酒衛(wèi)生標準；GB4789.2 食品衛(wèi)生微生物學校檢 菌落總數(shù)測定；GB4789.3 食品衛(wèi)生微生物學校檢 大腸菌群測定；GB5009.12 食品中鉛的

13、測定方法；GB10344 飲料酒標簽標準；GB15038 葡萄酒、果酒通用試驗方法。2.3生產(chǎn)設(shè)計2.3.1工藝流程圖圖 1工藝流程圖2.3.2工藝要點2.3.2.1葡萄白葡萄比較容易被氧化， 采收時必須盡量小心保持果粒完整，以免影響成品質(zhì)量。2.3.2.2破碎采收后的葡萄必須盡快進行榨汁， 白葡萄通常會先栗 偉年產(chǎn) 5000 噸白葡萄酒工藝設(shè)計85進行破皮程序，有時也會去梗。 紅葡萄可直接榨汁。 2.3.2.3 壓榨為了不將葡萄皮、梗和籽中的單寧和油脂榨出，壓榨時壓力必須溫和平均，而且要適當翻動葡萄渣。2.3.2.4分離取汁白葡萄酒與紅葡萄酒前加工工藝不同。 白葡萄經(jīng)破碎（壓榨）或果汁分離，

14、果汁單獨進行發(fā)酵。即白葡萄酒壓榨在發(fā)酵前，而紅葡萄酒壓榨在發(fā)酵后。果汁分離是白葡萄酒的重要工藝。將葡萄破碎除梗， 果漿直接輸入果汁分離機進行果汁分離。采用連續(xù)螺旋式果汁分離機低速、輕微施壓于果漿。 2.3.2.5 澄清傳統(tǒng)沉淀法約需 1 d 的時間；離心分離器比較方便，但動力太強，常將酵母菌一并除去而需添加人工酵母。2.3.2.6清汁目的：在發(fā)酵前，將果汁中的雜質(zhì)盡量減少到最低含量，以避免葡萄汁中的雜質(zhì)因發(fā)酵而給酒帶來異雜味。2.3.2.6.1二氧化硫靜置澄清采用適量添加二氧化硫來澄清葡萄汁，其操作簡單，效果較好，在澄清過程中二氧化硫主要起 3 個作用：可加速膠體凝聚，對非生物雜質(zhì)起到助沉作用

15、。葡萄皮上有野生酵母、細菌、霉菌等微生物，在采收加工過程中也可能感染其他雜菌， 使用二氧化硫起到抑制雜菌的作用。葡萄汁中酚類化合物、色素、兒茶素等易發(fā)生氧化反應，使果汁變質(zhì)，當葡萄汁中有游離二氧化硫存在時，首先與二氧化硫發(fā)生氧化反應，可防止葡萄汁被氧化。2.3.2.6.2果膠酶法果膠酶可以軟化果肉組織中的果膠質(zhì)， 使之分解生成半乳糖醛酸和果膠酸，使葡萄汁的粘度下降，原來存在于葡萄汁中的固形物失去依托而沉降下來， 以增強澄清效果，同時也有加快過濾速度，提高出汁率的作用。2.3.2.6.3皂土澄清法皂土也叫膨潤土， 是一種由天然粘土精制的膠體鋁硅酸鹽， 以二氧化硅、 三氧化二鋁為主要成分的白色粉末

16、，溶解于水中的膠體帶負電荷，葡萄汁中蛋白質(zhì)等微粒帶正電荷，正負電荷結(jié)合使蛋白質(zhì)等微粒下沉。2.3.2.6.4機械澄清法利用離心機高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生巨大的離心力， 使葡萄汁與雜質(zhì)因密度不同而分離。 離心力越強，澄清效果越好。2.3.2.7發(fā)酵白葡萄酒發(fā)酵多采用人工培育的優(yōu)良酵母 （或固體活性干酵母）進行低溫發(fā)酵。 主發(fā)酵溫度在 1622 為宜，主發(fā)酵期為 6 d 左右。 主發(fā)酵后殘?zhí)墙抵?5 g/L 以下，即可轉(zhuǎn)入后發(fā)酵。后發(fā)酵溫度一般控制在 15 以下。在緩慢的后發(fā)酵中， 葡萄酒香和味的形成更為完善， 殘?zhí)抢^續(xù)下降至 2 g/L 以下。 后發(fā)酵持續(xù) 30 d 左右。2.3.2.8倒桶、儲酒將澄清的葡

17、萄酒倒入橡木桶中儲藏， 此過程對白葡萄酒的釀制很重要， 幾乎所有高品質(zhì)的葡萄酒都經(jīng)橡木桶的儲藏，因為橡木桶不僅補充了酒的香味，同時提供適度的氧氣使酒圓潤和諧。儲藏時間的長短依據(jù)酒的結(jié)構(gòu)、橡木桶的大小新舊而定，通常不會超過 2 年。白葡萄酒儲藏的過程主要是為了提高穩(wěn)定性，使酒成熟，口味重，要達到這個要求，和諧乳酸發(fā)酵、換桶、短暫透氣等都是不可少的程序。2.3.2.9過濾白葡萄酒是否清澈跟酒的品質(zhì)沒有太大的關(guān)系，除非是因為細菌感染使酒渾濁。但為了美觀，或使酒結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，通常還是會進行澄清的程序。釀酒師可依需要選擇適當?shù)倪^濾法。2.3.2.10冷處理冷處理是使酒中雜質(zhì)因溫度降低而發(fā)生沉淀， 再通過過

18、濾把沉淀除去，使酒質(zhì)穩(wěn)定，如去酒石酸化鹽、乳酸發(fā)酵、澄清等，才能使發(fā)酵液在瓶中進行二次發(fā)酵。2.3.2.11調(diào)配在二次發(fā)酵前， 釀酒師常會混合不同產(chǎn)區(qū)和年份的葡萄酒以調(diào)配出所要的各種口味。發(fā)酵完畢，經(jīng)儲藏一段時間的葡萄原酒，逐漸趨向老熟，酒味變得醇和起來，釀酒者可以對原酒的酒度、糖分、酸分進行調(diào)配。 上市的紅葡萄酒的含糖量為 12 %14 %，酒度為 12 %vol，酒度用同品種蒸餾酒調(diào)配，酸度可用檸檬酸或中性酒石酸調(diào)配，糖度用白砂糖調(diào)配。2.3.2.12裝瓶前的過濾裝瓶前，必須去除酒中的死酵母和葡萄碎屑等雜質(zhì)。常用的方法有換桶、 過濾法、 離心分離器和皂土過濾法等。2.3.2.13裝瓶、殺菌

19、把酒裝入預先消毒的酒瓶中， 于 6070 ， 殺菌1520 min。3 工藝計算及選型3.1物料衡算3.1.1生產(chǎn)周期前酵期 57 d， 后酵期為 2030 d， 儲酒期 0.52年，生產(chǎn)能力 5000 t。3.1.2原料用量按工藝要求， 葡萄酒的原料為 100 %新鮮的優(yōu)質(zhì)葡萄，葡萄用量為 1000 kg。 其糖度為 196 g/L，按正常工藝86釀酒科技2011 年第 7 期（總第 205 期）LIQUORMAKING SCIENCE TECHNOLOGY 2011 No7(Tol205)操作，釀成的酒的酒精度為 11.0 %vol12.0 %vol，符合國家的標準要求。3.1.3葡萄汁的

20、量葡萄經(jīng)除梗破碎之后得到的葡萄汁，一般情況下皮、梗、籽占整個果穗的 23 %，不能釀酒發(fā)酵的低檔壓榨汁為 3 %。 因此，所得葡萄漿的量為：5000（1-23 %）（1-3 %）=3734.5 t3.1.4發(fā)酵原酒的量葡萄汁經(jīng)過酒精發(fā)酵之后，分離酒腳，接著進行自然發(fā)酵，之后分離酒腳得到的發(fā)酵原酒。 一般情況下，酒精發(fā)酵后的酒腳量約占整個發(fā)酵醪液的 5 %， 自然發(fā)酵后的酒腳量約占發(fā)酵原酒的 2 %，再次發(fā)酵過程中的壓榨、管道及操作損失約為 1 %。因此，酒精發(fā)酵后所得原酒的量為：3734.5（1-5 %-1 %）=3510.43 kg蘋果酸-乳酸發(fā)酵后所得原酒的量為：3510.43（1-2 %

21、）=3440.2 kg3.1.5陳釀原酒量發(fā)酵后，原酒進入陳釀階段，此過程需經(jīng)過幾次的倒罐操作，分離酒腳，得到較澄清的、口感較佳的陳釀型原酒。在陳釀期間酒腳、 儲存期自然損失及操作過程中的損失一般為 3 %左右，因此，陳釀后原酒的量為：3440.2（1-3 %）= 3337 kg3.1.6穩(wěn)定后處理原酒的量陳釀后的原酒在品評均衡后經(jīng)穩(wěn)定性處理，主要進行下膠澄清、低溫冷凍和趁冷過濾處理。 其中下膠澄清過程的損失約為 2 %。 低溫冷凍和趁冷過濾過程損失為2 %。 因此，穩(wěn)定性處理后原酒的量為：3337（1-2 %）(1-2 %)=3204.8 kg3.1.7裝瓶后成品的量穩(wěn)定性處理后的酒經(jīng)無菌過

22、濾后， 進入灌裝系統(tǒng)裝瓶包裝。 在此過程中的過濾損失及機械操作等損失大約為 2 %。 因此，裝瓶后的成品的量為：3204.8（1-2 %）= 3140.8 kg3.1.8出酒率由物料衡算得知，5000 t 葡萄產(chǎn)酒 3140.8 t則葡萄出酒率為：3140.85000100 %=62.8 %噸酒耗葡萄量為：50003140.8=1.59 t 年產(chǎn) 5000 t 白葡萄酒耗葡萄量為：50001.59 t=7950 t3.1.9二氧化硫的添加量生產(chǎn) 5000 t 白葡萄酒，二氧化硫用量為 50 mg/L，使用 6 %的亞硫酸調(diào)硫，添加量為：500050/6 %=4170 L。3.1.10蔗糖添加量

23、：生產(chǎn) 5000 t 白葡萄酒， 出汁率為75 %，含糖為 196 g/L，生產(chǎn) 12 %vol 葡萄酒 ，需補加蔗糖：（1218-196）5000=100000 kg=100 t。3.2主要生產(chǎn)設(shè)備3.2.1除梗機選用臥式除梗破碎機。將進料破碎、除梗、測糖、添加二氧化硫等功能于一身。 除梗機的生產(chǎn)能力一般為 1520 th，對于年產(chǎn) 5000 t 白葡萄酒的大型企業(yè)，可以選擇臥式除梗破碎機 2 臺。3.2.2氣囊壓榨機用于葡萄漿與發(fā)酵醪的皮渣壓榨。 壓榨機的數(shù)量要根據(jù)其生產(chǎn)能力和原料的進料能力而定，可按下式計算：n=eW式中：n壓榨機的臺數(shù)；e進料能力，th；W壓榨機的生產(chǎn)能力，th。根據(jù)壓

24、榨機的生產(chǎn)能力應選擇 1820 th， 因此選擇 2 臺壓榨機，型號為 DZJ20。3.2.3發(fā)酵罐選用一罐式連續(xù)發(fā)酵罐。用于前酵、皮渣輸送、過濾、集液、控溫等。體積 ：DH= 13；所需容積 ：400 m3/ 罐 ；有效容積 ：80 %；所需總?cè)莘e為：4000.8=500 m3 DH 5.218。 所選發(fā)酵罐個數(shù)為 10 個。3.2.4儲罐（橡木桶）用于葡萄酒的存儲、控溫、控制 pH 值等。容積：35.28.5=300 m3；數(shù)量：17 個。3.2.5螺桿制冷機組用于發(fā)酵罐、儲罐及配酒罐的恒溫制冷。采用三洋壓縮機的低溫單機雙級變頻螺桿機組，- 30-60 。 -30 時，冷量可達 190 k

25、W，工質(zhì)為 R22。3.2.6發(fā)酵罐控制器用途：主要控制主發(fā)酵罐的溫度、pH 值、酸度、糖濃度、攪拌、循環(huán)系統(tǒng)及各輔料的輸入等。 數(shù)量：10 個（因為發(fā)酵罐數(shù)量是 10 個）。3.2.7葡萄汁冷卻器將壓榨后的葡萄汁冷卻至后發(fā)酵溫度 20 。型式：板式冷卻器。所需冷卻面積計算：冷卻（冷卻介質(zhì)為冷水）：葡萄汁溫度：2520 ；冷水溫度：1821 ；冷卻時間：60 min。FGC（t1-t2）式中 G=5000 kg/h，C=0.98 kcal/kg t125 ，t1=18 ，t2=20 ，t2=21 Q=50000.98(25-20)24500 kcal/hFQ， tcp=t1-t2Ktcplnt

26、1t2栗 偉年產(chǎn) 5000 噸白葡萄酒工藝設(shè)計87$!%!#!$%&%9%!%#1%&!%#%?AB C.8DE#!FG!#$%#H$%1%1%&!%#2IJKLMNOP#QRS TU1%!%V1% T$%9!% %&#$%#WXT U$%$%V% T!$%#1%&#%
%#YZ77/%9%V%$2%#!%&2%&#%#a9bca!dePfg#%$91% %&#$%#hX!%9%1%&$%$逆流傳導時的平均偏差：t1t1-t225-214 t2t2-t120-182 tcp 4-2 2.89 ln 42先取用葡萄汁冷卻器為薄板冷卻器， 其傳熱系數(shù) K值取 2000 kcal/m2 h，則 F=24500=4.24 m220002.89過濾段冷卻（冷卻介質(zhì)為鹽水）：葡萄汁溫度 25 -5 ；鹽水溫度-10 0 ；冷卻時間 60 min。Q2GC（t1-t2）式中：G24500 kg/hC0.98 kcal/kgt125 ，t1= -10 ，t2=-5 ， t2=0 Q224500 0.98（25+5）720300 kcal/hF2Q2， tcpt1-t2Ktcplnt1t2t1t1-t225-025 t2t2-t1 -5-（-10）5 tep=25-5=12.43 ，取 K2