葡萄酒現(xiàn)代發(fā)酵技術

./紅葡萄酒現(xiàn)代發(fā)酵技術摘要：葡萄酒是一種國際性飲料酒,產(chǎn)量在世界飲料酒中列第二位。由于葡萄酒酒精含量低,營養(yǎng)價值高,所以它是飲料酒中主要的發(fā)展品種。隨著我國人民生活水平的提高和改革開放的深入,我國的葡萄酒工業(yè)將有新的發(fā)展。紅葡萄酒的發(fā)酵工藝有：統(tǒng)浸提發(fā)酵法、浸提發(fā)酵法、連續(xù)發(fā)酵、二氧化碳浸漬法、旋轉發(fā)酵罐法、錐底罐發(fā)酵法這幾種。葡萄酒的發(fā)酵包括紅葡萄酒發(fā)酵、白葡萄酒發(fā)酵、桃紅葡萄酒發(fā)酵和山葡萄酒的發(fā)酵。本論文將要介紹紅葡萄酒的發(fā)酵技術。關鍵詞：紅葡萄酒原料菌種工藝流程設備用途發(fā)展歷史Abstract：Wineisaninternationaldrinkwine,thatproductedintheworldinthesecondcolumn.Thewineisinthedevelopmentofthemaindrinkwinevarietiesbecauseoflowinalcoholandithasahighnutritionalvalue.Withtheimprovementofpeople'slivingstandardandthedeepeningofreformandopeningup,China'swineindustrywillhaveanewdevelopment.Thereissomewinefermentationtechnology,suchasAllsoaksraisesfermentation,Soaksraisesfermentation,Continuousfermentation,CarbonicMaceration,RotationmethodoffermentationtankandThebottomoftheconefermentationtank.Winefermentationincludingredwinefermentation,whitewinefermentation,peachwinefermentationandmountainwinefermentation.Thispaperwillintroducetheredwinefermentationtechnology.葡萄酒的原料1.1葡萄葡萄屬葡萄科葡萄屬。葡萄科共有11個屬,約600余個種,其中經(jīng)濟價值最高的是葡萄屬,它有70多個種。葡萄可以生食,也可以加工成葡萄干、葡萄汁、果醬、罐頭等,但主要用途是釀制葡萄酒。不同類型的葡萄酒對葡萄的特性要求也不同。制佐餐紅葡萄酒的葡萄品種含糖量約為15%~22%,含酸量6.0~12g/L,出汁率高,有清香味。對制紅葡萄酒的品種則要求色澤濃艷。供釀酒用葡萄品種多達千種以上,多為歐亞種,現(xiàn)簡述本實驗釀造紅葡萄酒的優(yōu)良品種。赤霞珠赤霞珠別名解百納,屬歐亞種,原產(chǎn)法國。1892年由西歐引進我國XX,目前XX、XX、XX、XX、等地區(qū)有栽培。它的生長期為148~158d,有效積溫3200~3500℃,為中晚熟品種。漿果含糖160~200g/L,含酸6~7.5g/L,出汁率75%~80%。它所釀的酒呈寶石紅,醇和協(xié)調,酒體豐滿,具典型性。該品種耐旱抗寒,是釀制干紅葡萄酒的傳統(tǒng)名貴品種之一。1.2葡萄酒的性質以新鮮葡萄或是葡萄汁為原料,經(jīng)酒精發(fā)酵釀制而成的酒精含量不低于8.5%的飲料酒稱葡萄酒。紅葡萄酒用果皮黛色的葡萄制成,酒色呈紅色、鮮紅、紫紅或是珠寶紅。干紅葡萄酒含酒精9%~13%。1.3葡萄的生長特性葡萄的生長和成熟過程可分為4個階段即花期,發(fā)育期,成熟期和過熟期。影響葡萄的環(huán)境因素有溫度,光照,濕度和降水量與土壤。1.4葡萄的采摘與運輸決定葡萄最適當采摘時間,對釀酒具有重要的意義,一般視釀造產(chǎn)品的要求而定,即"工藝成熟度",葡萄成熟的檢驗包括外觀檢查和理化檢查。外觀檢查主要是從葡萄的外觀,顏色,氣味等方面去檢查。理化檢查主要檢查葡萄的含糖量與含酸量。采摘后放個木箱、塑料箱或框內,不要過滿,以防止擠壓,但也不宜過松,以防運輸途中顛簸。葡萄運輸不宜長途運輸,有條件的可設立原酒發(fā)酵站,再運回酒廠進行陳化與澄清。菌種2.1葡萄酒酵母的特性葡萄酒是新鮮葡萄或葡萄汁通過酵母的發(fā)酵作用而制成的,因此在葡萄酒生產(chǎn)中酵母占有很重要的地位。葡萄酒酵母在植物學分類上為子囊菌綱的酵母屬,啤酒酵母種。世界上葡萄酒廠、研究所和有關院校優(yōu)選和培養(yǎng)出各具特色的葡萄酒酵母的亞種和變異種。如我國X裕7318酵母,法國香檳酵母,匈亞利多加意酵母等。優(yōu)良葡萄酒酵母可發(fā)酵葡萄糖、果糖、蔗糖麥芽糖、半乳糖,不發(fā)酵乳糖、蜜二糖,棉子糖發(fā)酵1/3。優(yōu)良葡萄酵母具有以下特性：除葡萄本身的果香外,酵母也產(chǎn)生良好的果香與酒香。能將糖分全部發(fā)酵完,殘?zhí)窃?g/L以下。具有較高的對二氧化硫的抵抗力。具有較高發(fā)酵能力,一般可使酒精含量達到16%以上。有較好的凝集力和較快沉降速度。能在低溫或果酒適宜溫度下發(fā)酵,以保持果香和新鮮清爽的口味。2.2葡萄酒酵母的來源和擴大培養(yǎng)葡萄酒酵母的來源有以下三種：〔1〕利用天然葡萄酒酵母葡萄成熟時,在果實上生存有大量酵母,隨果實破碎酵母進入果汁中繁殖、發(fā)酵,可利用天然酵母生產(chǎn)葡萄酒。此酵母為天然酵母或野生酵母。〔2〕選育優(yōu)良的葡萄酒酵母為保證發(fā)酵的順利進行,獲得優(yōu)質的葡萄酒,利用微生物方法從天然酵母中選育優(yōu)良的純種酵母?！?〕酵母菌株的改良利用現(xiàn)代科學技術〔人工誘變、同宗配合、原生質體融合、基因轉化〕制備優(yōu)良的酵母菌株。實際生產(chǎn)酵母擴大培養(yǎng)〔1〕天然酵母的擴大培養(yǎng)利用自然發(fā)酵方式釀造葡萄酒時,每年釀酒季節(jié)的第一罐醪液一般需較長時間才開始發(fā)酵,這第一罐醪液起天然酵母的擴大培養(yǎng)作用。它可以在以后的發(fā)酵中作為種子液添加?！?〕純種酵母的擴大培養(yǎng)斜面試管菌種接種到麥芽汁斜面試管培養(yǎng)、活化后,擴大10倍進入液體試管培養(yǎng),后擴大12倍進入三角瓶培養(yǎng),后擴大12倍進入卡氏罐培養(yǎng),后擴大24倍左右進入種子罐培養(yǎng)制成酒母?！?〕活性干酵母的應用酵母生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)酵母的不同種類與品種,進行規(guī)?；a(chǎn)〔生產(chǎn)、培養(yǎng)工業(yè)用酵母等〕然后在保護劑共存下,低溫真空脫水干燥,在惰性氣體保護下包裝成商品出售。這種酵母具有潛在的活性,故稱為活性干酵母。活性干酵母使用簡便、易儲存。目前,國內使用的優(yōu)良葡萄酒酵母菌種有：中國食品發(fā)酵科研所選育的1450號與1203號酵母；Am-1號活性干酵母；X裕釀酒公司的39號酵母；夜光杯葡萄酒廠的8567號酵母等；長城葡萄酒公司使用法國的SAF-OENOS活性干酵母；XX葡萄酒廠使用的加拿大LALLE－MAND公司的活性干酵母。2.3影響葡萄酒酵母活動的因素〔1〕溫度葡萄酒酵母最適宜的繁殖溫度是22～30℃。當溫度超過35℃,酵母呈癱瘓狀態(tài),在40℃以上時完全停止生長和發(fā)酵。當溫度低于16℃時,酵母繁殖很慢。通常,高檔白葡萄酒的發(fā)酵溫度控制在15～22℃之間,高檔紅葡萄酒控制在22～25℃之間?！?〕酸度發(fā)酵過程中,總酸度要適宜。發(fā)酵中酸度應控制在7～8g/L〔以酒石酸計〕。以pH計,應控制在3～5的X圍。〔3〕氧發(fā)酵初期葡萄汁中含有一定量的氧,有利于獲得強壯酵母,保證發(fā)酵的順利進行。在發(fā)酵中后期,應控制氧的存在,保證在厭氧條件下進行發(fā)酵與陳釀。〔4〕糖不同的酵母對糖的利用能力不一樣；發(fā)酵率高的酵母適于釀造干葡萄酒,而發(fā)酵率低的適于釀造甜葡萄酒?！?〕SO2不同的SO2量對酵母的影響不同。少量的SO2存在,可抑制或淘汰不必要的微生物,保證酵母發(fā)揮主導作用。SO2加入量達到10mg／L以上對酵母的生長與發(fā)酵有明顯的抑制作用,加入量達1g／L以上可殺死酵母或停止果汁的發(fā)酵。影響酵母生存的因素還有許多,例如生長素、含氮物質、發(fā)酵代謝產(chǎn)物、金屬離子等。2.4酵母雜交技術提高葡萄酒風味葡萄酒釀造工藝又有了新進展,酵母雜交技術的應用,可大大提高葡萄酒的風味。據(jù)悉,酵母雜交技術現(xiàn)已取得非常好的實驗室結果,如果釀酒師想要得到酒精度低、果味濃郁的葡萄酒,就可以通過酵母雜交技術達到。"這種技術并不神秘,但能大大提高葡萄酒的風味。"這是科學推動工業(yè)發(fā)展的又一進步,酵母雜交技術的廣泛應用,可能是帶來葡萄酒口味的一次變革。3葡萄酒發(fā)酵前的準備工作3.1發(fā)酵前的準備工作清理車間用房,一切非釀酒用的器具全部出清。墻壁與水泥發(fā)酵池外表面用石灰刷白,以清潔衛(wèi)生為準。檢查容器是否漏水,尤其是長期未裝的容器,需水檢查,是否漏水。新容器與新除去酒石沉淀的容器,內部重新涂料。檢查發(fā)酵池的閥門等是否完好,有無漏水現(xiàn)象。檢查所有釀酒機器設備,電動機、破碎機、除梗機、壓榨機、過濾機、輸送泵、冷卻設備等。檢查所有木質容器,是否長霉、脫箍或漏水現(xiàn)象,并應涂一遍清漆。準備好一切附屬設備。如壓板和各種儀表。整理好酒室,并準備一定數(shù)量的酒母。事先準備好各種添加劑：二氧化硫、酒石酸、單寧、下膠材料等。3.2發(fā)酵生產(chǎn)設備生產(chǎn)設備有：標準塑料周轉箱、地磅、葡萄破碎機、風送機管、固定果漿不銹鋼管道、發(fā)酵罐、不銹鋼中轉槽、螺旋泵、噴淋器、不銹鋼锨、中轉槽車、氣囊壓榨機、皮渣提升機、空氣壓縮機、固定汁酒管道、皮渣傳送機、套管式換熱器、控溫系統(tǒng)、硅藻土過濾機、橡木桶、清洗機、刮板速凍機、保溫冷凍罐、錯流過濾機、鐵架筐、膜過濾保護機組、灌裝線、蒸汽發(fā)生器、軟水機、飲用水供應系統(tǒng)、空氣源熱泵機組等。4紅葡萄酒發(fā)酵工藝4.1生產(chǎn)紅葡萄酒的工藝流程紅葡萄酒的生產(chǎn)工藝,前加工部分特別重要。即從葡萄破碎加工,到主發(fā)酵過程和后發(fā)酵過程。發(fā)酵過程的順利進行,就奠定了紅葡萄酒的質量基礎,進入紅原酒的陳釀貯藏?，F(xiàn)代釀造紅葡萄酒最新的工藝流程圖4.2紅葡萄的破碎加工成熟的葡萄采收后,要盡快送到加工地點,進行破碎加工,盡量保證破碎葡萄的新鮮度。葡萄破碎的目的,是使葡萄果粒破裂而釋放出果汁。對紅葡萄酒加工而言,一般要求盡量高的果粒破碎率和除梗率。在進行葡萄破碎時,要同時按葡萄重量加入50PPm～60PPm的SO2,可以亞硫酸的形式加入?；螂S著葡萄破碎機一起加入,或隨破碎后的葡萄漿加入。加入的SO2一定要均勻。它對防止雜菌和野生酵母的繁殖,保證葡萄酒酵母菌的純種發(fā)酵極端重要。4.3紅葡萄酒的主發(fā)酵紅葡萄酒的發(fā)酵容器多種多樣?，F(xiàn)代國內外普遍采用不銹鋼發(fā)酵罐。也有用碳鋼罐,必須進行防腐涂料處理?；蛘哂盟喑刈?經(jīng)過防腐涂料處理。按工藝要求,紅葡萄酒的發(fā)酵溫度應控制在20°～30℃X圍,發(fā)酵溫度不應超過30℃。眾所周知,紅葡萄酒發(fā)酵時要產(chǎn)生大量熱量,特別是大型的發(fā)酵容器,必須有降溫條件,才能把發(fā)酵溫度,控制在工藝要求的X圍內。紅葡萄經(jīng)過破碎除梗,葡萄漿由活塞泵或轉子泵輸送到發(fā)酵容器里。裝入發(fā)酵罐容積的80%,并精確計量。裝罐結束后,進行一次開放式倒罐〔100%〕,并利用倒罐的機會,加入果膠分解酶、活性干酵母、優(yōu)質丹寧。也可用橡木素〔即橡木粉〕代替優(yōu)質丹寧?，F(xiàn)代最先進的工藝,發(fā)酵紅葡萄酒的工藝流程是：葡萄破碎入罐〔加入50～60PPmSO2〕↓加入果膠酶〔用量30～50mg/L〕↓加入活性干酵母與酵母的營養(yǎng)素〔干酵母用量200mg/LNH3H2PO4用量300mg/L〕↓自發(fā)酵開始24小時加入丹寧〔200mg～250mg/L〕紅葡萄酒浸漬發(fā)酵的溫度控制在20℃～28℃。從接入酵母菌開始,每天開放式倒罐兩次,每次倒罐量50%。倒罐時應噴淋整個皮渣的表面,測溫度、比重,繪制發(fā)酵曲線,并根據(jù)發(fā)酵曲線,與時調整發(fā)酵過程的控制。加活性干酵母的方法是,將每公斤活性干酵母,加入10公升35°～38℃純凈水里,再加入1公斤白砂糖,不停地攪拌。待酵母開始再生,有大量的泡沫冒起來時,加入酵母液容量5倍的葡萄漿,混合后用泵打到酒罐的上面。如果葡萄漿的實際含糖量在200g/L以上,這樣的葡萄漿發(fā)酵成紅葡萄酒后,酒精度自然就能達到12°或12°以上。這種葡萄漿不需要補充糖。如果葡萄漿的實際含糖量在200g/L以下,為了發(fā)酵生成12°的紅原酒,在紅葡萄浸漬發(fā)酵過程中,要補加白砂糖。從理論上講,加入17g/L蔗糖可以提高1度酒。加糖的方法是,先將需添加的蔗糖在部分葡萄汁中溶解,然后加入發(fā)酵罐中。添加蔗糖以后,必須倒一次罐,使加入的糖均勻分布在葡萄汁中。添加蔗糖的時間,最好在發(fā)酵最旺盛的時候,即當葡萄汁的糖度消耗一半時?？蓪⑿枰砑拥恼崽且淮涡约尤?。葡萄酒主發(fā)酵過程,主要完成的生化反應是,酵母菌把葡萄糖和果糖,轉化成酒精和二氧化碳的過程。4.4紅葡萄酒的后發(fā)酵紅葡萄酒的主發(fā)酵過程,是酵母菌把糖變成酒精的發(fā)酵過程,是翻江倒海的急劇發(fā)酵,需要5～7天的時間。主發(fā)酵完成后,立即進行皮渣分離,把自流汁合并到干凈的容器里,滿罐存貯。分離后的皮渣立即壓榨,對壓榨汁單獨存放。并罐后的自流汁,也就是主發(fā)酵生產(chǎn)的葡萄原酒,殘?zhí)呛吭?g/L以下,其中的酵母菌還將繼續(xù)進行酒精發(fā)酵,使其殘?zhí)沁M一步降低。在成熟的葡萄果粒中,自然要殘留一部分蘋果酸。隨著葡萄的加工過程,蘋果酸要轉移到主發(fā)酵完成后的葡萄原酒中。傳統(tǒng)的工藝生產(chǎn)紅葡萄酒,蘋果酸—乳酸發(fā)酵是自然進行的。成熟的葡萄果粒上,不僅附著酵母菌,也附著有乳酸細菌。隨著葡萄的加工過程,葡萄皮上的乳酸細菌,轉移到葡萄醪中,又轉移到主發(fā)酵以后的葡萄原酒中。如果要進行自然地蘋果酸—乳酸發(fā)酵,需要控制下列的工藝條件：葡萄破碎時加入60PPm的SO2；主發(fā)酵完成后并桶,保持容器的"添滿"狀態(tài),嚴格禁止添加SO2處理；保持貯藏溫度在20°～25℃。在上述條件下,經(jīng)過30天左右,就自然完成了蘋果酸—乳酸發(fā)酵?，F(xiàn)在紅葡萄酒蘋果酸—乳酸發(fā)酵,大多采用人工添加乳酸細菌的方法,人為地控制蘋果酸—乳酸發(fā)酵。首先人們選擇那些能適應葡萄酒條件的乳酸菌系,將它們工業(yè)化生產(chǎn)成活性干乳酸菌?；钚愿扇樗峋梢越?jīng)過活化以后,接種到葡萄酒中。也有的活性干乳酸菌,不經(jīng)過活化處理,就可以直接接種到葡萄酒中。其發(fā)酵要求的工藝條件與蘋果酸—乳酸自然發(fā)酵控制的條件一樣。葡萄酒蘋果酸—乳酸發(fā)酵研究,奠定了現(xiàn)代葡萄酒工藝學的基礎。要生產(chǎn)優(yōu)質紅葡萄酒,首先是酵母菌完成對糖的主發(fā)酵,然后是乳酸菌完成將蘋果酸轉化成乳酸的后發(fā)酵。當葡萄酒中不再含有糖和蘋果酸時,葡萄酒才具有生物穩(wěn)定性,必須立即除去葡萄酒中所有的微生物。4.5紅葡萄原酒的貯藏和陳釀紅葡萄原酒后發(fā)酵完成后,要立即添加足夠量的SO2。一方面能殺死乳酸細菌,抑制酵母菌的活動,有利于紅原酒的沉淀和澄清。另一方面,SO2能防止紅原酒的氧化,使紅原酒進入安全地貯藏陳釀期。4.6紅葡萄酒的澄清與過濾葡萄酒的澄清,分自然澄清和人工澄清兩種方法。新釀成的紅葡萄酒里,懸浮著許多細小的微粒,如死亡的酵母菌體和乳酸細菌體,葡萄皮,果肉的纖細微粒等。在貯藏陳釀的過程里,這些懸浮的微粒,靠重心的吸引力會不斷沉降,最后沉淀在罐底形成酒腳〔酒泥〕。罐里的葡萄酒變得越來越清。通過一次次轉罐倒桶,把酒腳〔酒泥〕分離掉,這就是葡萄酒的自然澄清過程。紅葡萄酒單純靠自然澄清過程,是達不到商品葡萄酒裝瓶要求的。必須采用人為的澄清手段,才能保證商品葡萄酒對澄清的要求。人工的澄清方法有以下幾種：其一、下膠,下膠就是往葡萄酒中加入親水膠體,使之與葡萄酒中的膠體物質和以分子團聚的丹寧、色素、蛋白質、金屬復合物等,發(fā)生絮凝反應,并將這些不穩(wěn)定的因素除去,使葡萄酒澄清穩(wěn)定。其二、過濾,過濾是使葡萄酒快速澄清的最有效手段,是葡萄酒生產(chǎn)中重要的工藝環(huán)節(jié)。其三、離心,離心處理可以除去葡萄酒中懸浮微粒的沉淀,從而達到葡萄酒澄清的目的。在紅葡萄酒生產(chǎn)中應用不多。4.7紅葡萄酒的穩(wěn)定性處理澄清的紅葡萄酒裝瓶以后,經(jīng)過或長或短時間的存放,會發(fā)生渾濁和沉淀。葡萄酒生產(chǎn)者的任務,就是要通過合理的工藝處理,使裝瓶的紅葡萄酒,在盡量長的時間里,保持澄清和色素穩(wěn)定。為了提高紅葡萄酒的穩(wěn)定性,通常采取以下工藝措施：①葡萄酒的熱處理紅葡萄酒的熱處理有二種作用,一方面熱處理能加速紅葡萄酒的成熟,促進氧化反應、酯化反應和水解反應。另一方面,熱處理能提高葡萄酒的穩(wěn)定性。紅葡萄酒熱處理的方法有三種。第一種是把裝瓶的紅葡萄酒在水浴中加熱,品溫達到70℃,保溫15分鐘；第二種方法是熱裝瓶,就是將45℃～48℃的葡萄酒趁熱裝瓶,自然冷卻；第三種方法是對大量要處理的散裝葡萄酒,通過薄板熱交換器,在溫度較高的情況下,瞬間加熱,也能達到熱穩(wěn)定的目的。②葡萄酒的冷處理葡萄酒的低溫處理,一方面能改善和提高葡萄酒的質量,越是酒令短的新酒,冷卻改善感官質量的效果就越明顯。另一方面,冷卻對提高葡萄酒的穩(wěn)定性,效果特別顯著,是提高瓶裝葡萄酒穩(wěn)定性最重要的工藝手段。也能達到熱穩(wěn)定的目的。目前人工冷卻葡萄酒通常有二種方法。一種是把葡萄酒在冷卻桶里,冷卻降溫,使溫度達到該種葡萄酒冰點以上1度的溫度,在該溫度下保溫七天,趁冷過濾,即達到冷卻目的。另一種方法是用速冷機冷凍葡萄酒,使葡萄酒瞬間達到冰點,即可趁冷過濾,也有冷凍效果。5葡萄酒的功能〔1〕飲用功能：紅酒中含有單寧、有機酸、多種維生素和微量礦物質。適當飲用紅酒可以降低膽固醇；可以預防乳腺癌；紅葡萄酒里含有一種自然化合物,能夠幫助治療慢性支氣管炎和肺氣腫；還可以保護心臟,減少患冠心病和動脈硬化的危險。保護大腦免受老年癡呆癥的侵害〔2〕保健功能：以紅葡萄釀成的紅葡萄酒,屬于堿性的含酒精飲料,含有豐富的鎂、鈣、鉀、鐵等礦物質,還富含維生素。更值得注意的是,葡萄的果皮或種子含有單寧酸、黃酮類化合物特聚酚類物質,可以防止造成老化或癌癥,預防老年癡呆癥、高血壓、感冒與加強免疫力?！?〕美容功能：紅葡萄酒的美容功能源于酒中含量超強抗氧化劑,其中的SOD能中和身體所產(chǎn)生的自由基,保護細胞和器官免受氧化,令肌膚恢復美白光澤。紅葡萄酒提煉的SOD活性特別高,其抗氧化功能比由葡萄直接提煉要高的多。為免除一些人對飲酒的不習慣,日本等地已研制出霧化干燥的紅酒粉,