葡萄酒工艺学

葡萄酒的定义葡萄酒（pútáojiǔ）：按照国际葡萄酒组织的规定，葡萄酒只能是破碎或未破碎的新鲜葡萄果实或汁完全或部分酒精发酵后获得的饮料，其酒精度一般在8.5°到16.2°之间；按照我国最新的葡萄酒标准GB15037-2006规定，葡萄酒是以鲜葡萄或葡萄汁为原料，经全部或部分发酵酿制而成的，酒精度不低于7.0%的酒精饮品。第一节概论第二节酿酒葡萄第三节葡萄汁制作第四节SO2的添加第五节葡萄酒酵母及其培养第六节葡萄酒的发酵第七节苹果酸—乳酸发酵第八节葡萄酒的贮存第九节葡萄酒的后处理章节一、葡萄酒的种类1.按颜色分类红葡萄酒——呈宝石红、紫红或石榴红色。白葡萄酒——呈浅黄、禾杆黄色等。桃红葡萄酒——呈淡玫瑰红、桃红、浅红色等。2.按含糖量分（以葡萄糖计）干葡萄酒——含糖量≤4g/L半干葡萄酒——含糖量4.1~12g/L半甜葡萄酒——含糖量12.1~50g/L甜葡萄酒——含糖量≥50g/L3.按CO2含量分类静止葡萄酒——酒内溶解的CO2含量极少，气压≤0.05MPa。开瓶后不产生气泡。气泡葡萄酒——由葡萄原酒加糖进行密闭二次发酵产生CO2而成。瓶内气压≥Mpa。4.按酿造方法分类天然葡萄酒——完全采用葡萄原汁发酵而成，不外加糖或酒精。加强葡萄酒——葡萄发酵后，添加白兰地或中性酒精来提高酒精含量的葡萄酒。加香葡萄酒——在葡萄酒中加入果汁、药草、甜味剂制成。二、葡萄酒的营养成分和保健作用1.营养成分①甜味物质葡萄酒中的甜味物质可分为三类，即糖、多羟基醇以及具有一个或几个羟基官能团的物质。葡萄汁中的糖分及其它成分在酵母菌等微生物的作用下，发生了一系列的化学变化最后形成了具有独特风味的葡萄酒。包括葡萄糖、果糖、五碳糖、棉子糖、麦芽糖、半乳糖等。醇类有丙三醇、丁二醇、甘露糖醇、山梨糖醇等。②酸味物质包括：酒石酸、苹果酸、柠檬酸、乳酸、琥珀酸等。含量：2~7g/L原料来源发酵③咸味物质葡萄酒中咸味物质的含量约2~4g/L。主要为磷酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐、酒石酸盐和苹果酸盐等。咸味物质能赋予葡萄酒口味新鲜感。④苦味和涩味物质主要有花色苷、黄酮类、缩合单宁酚类化合物，它们能赋予葡萄酒一定的颜色和特殊的苦涩味。⑤香味物质酯是葡萄酒芳香的主要来源之一。新酒一般含酯为2~3mmol/L，老酒含酯为9~10mmol/L。另外，醇、酸都能赋予葡萄酒一定味道。⑥其它包括含氮物、果胶、树胶、维生素等。含氮物约0.13~0.60g/L，其中有20多种氨基酸；维生素有VC、VB1、VB2、VB6、VB12、泛酸、烟酸等。2.保健作用对神经中枢起作用，调节人体肌肉的紧张度给人以舒适、欣快的感觉。可以帮助消化，防止便秘红葡萄酒中的单宁，可以增强肠道肌肉系统中平滑肌纤维的收缩性。山梨醇有助于胆汁的分泌。经常饮用能补血、抗贫血葡萄酒中含有铁、VB12第二节酿酒葡萄一、葡萄的成分1.糖分由果糖和葡萄糖组成，成熟时二者的比例基本相同。在酵母作用下发酵生成酒精、CO2和多种副产物。2.酸度葡萄的酸度主要来自酒石酸和苹果酸。在成熟葡萄中，还有少量的柠檬酸。酸的存在形式：一部分以游离的形式存在一部分以盐类形式存在其存在形式随pH的不同而改变一般pH在3.3~3.5时在适宜发酵3.果胶质果胶是一种多糖类的复杂化合物，含量因葡萄品种而异。少量果胶的存在能增加酒的柔和味，过多，对酒的稳定性有影响。4.无机盐主要包括：钾、钠、铁、镁等作用：与酒石酸、苹果酸形成各种盐类。二、酿酒常用葡萄品种1.适于酿造红葡萄酒的优良葡萄品种目前，全世界现有的葡萄品种约有5000多个，我国现有的葡萄品种约有1000种。法国蓝（blueFrench）原产于奥地利我国烟台、青岛等地均有种植。适宜酿制红葡萄酒，其呈宝石红色，酒体丰满，酒质柔和，回味长。赤霞珠（Cabernetsauvignon）佳丽酿（Carignane）原产西班牙我国北京、天津、江苏、山东等地均有种植。可酿制红、白葡萄酒。酿制的白葡萄酒呈淡黄色，有良好的果香。原产法国。目前我国山东等地栽培较多。适于酿制干红葡萄酒，酿制的红葡萄酒颜色紫红、果香，酒香浓郁，酒体完整，但酒质稍粗糙。2.适于酿造红葡萄酒的优良葡萄品种灰比诺（Pinotgris）原产法国。我国济南、南京等地栽培较多。酿制白葡萄酒和气泡葡萄酒的优良品种。酿成的酒滋味柔和爽口。龙眼又名秋紫，是我国的古老品种，为华北地区主栽品种之一。适于酿制起泡葡萄酒、干葡萄酒。酒呈淡黄色，有清香。意斯林（Italianriesling）又名贵人香，原产意大利和法国的南部，我国烟台、北京、江苏、山西等地均有栽培。酿制的酒呈淡黄绿色，酒体丰满、醇和怡雅。第三节葡萄汁的制备二、分筛一、葡萄酒酿造前的准备工作对设备进行全面检查，并对厂区环境、厂房、设备、用具等进行清洗、消毒和杀菌。将不同品种、不同质量的葡萄分别存放，以提高葡萄的平均含糖量，减轻或消除成酒的异味，增加酒的香味。分选工作最好在田间采收时进行。分选后应立即送往破碎机进行破碎。三、破碎与除梗目的：将果粒破碎，使葡萄汁流出，并保证籽粒完整。注：在破碎过程中，葡萄及其浆、汁不得接触铁、铜等金属。四、压榨和渣汁的分离在白葡萄酒生产中，破碎后的葡萄浆提取自流汁后，还必须经过压榨操作。一般进行2~3次压榨。自流汁：在破碎过程中，自动流出来的葡萄汁。压榨汁：加压后流出来的葡萄汁。五、葡萄汁的改良1.糖度的调整葡萄原料如果在适合的栽培季节，通常可以得到满意的葡萄汁，但若气候失调，葡萄中的酸多糖少，则生产出的葡萄汁达不到工艺要求，这就需要对葡萄汁进行改良。为保证葡萄酒的酒精含量，酿造不同品种的葡萄酒就需要葡萄汁有固定的糖浓度。通常添加浓缩葡萄汁或蔗糖。①添加白砂糖②添加浓缩葡萄汁操作如下：①准确计量葡萄汁体积；②将糖用葡萄汁溶解制成糖浆；③加糖后要充分搅拌，使其完全溶解并记录溶解后的体积。最好在酒精发酵刚开始一次加入所需的糖。①先对浓缩汁的含糖量进行分析；②求出浓缩汁的添加量。添加时要注意浓缩汁的酸度，若酸度太高，需在浓缩汁中加入适量碳酸钙中和，降酸后使用。2.酸度的调整葡萄汁在发酵前一般酸度调整到6g/L，即pH3.3~3.5。①若酸度低，可添加酒石酸或柠檬酸；生产红葡萄酒一般添加酒石酸，生产白葡萄酒添加柠檬酸。②若酸度高可添加降酸剂：CaCO3等第四节SO2的添加1.杀菌和抑菌2.澄清作用一、SO2的作用SO2能抑制微生物的活动。细菌对SO2最敏感，其次是尖端酵母而葡萄酒酵母抗SO2的能力强。由于SO2的抑菌作用，使发酵起始时间延长，从而使葡萄汁中的杂质有时间沉降下来并除去。4.抗氧化作用5.增酸作用3.溶解作用添加SO2后生成的亚硫酸有利于果皮中色素、酒石、无机盐等的溶解，增加酒的色度和浸出物的含量。SO2能防止酒的氧化，特别是能阻碍和破坏葡萄中的多酚氧化酶，防止氧化浑浊。①SO2阻止了分解酒石酸与苹果酸的细菌活动；②亚硫酸氧化成硫酸。二、SO2的添加1.添加量取决于葡萄品种、葡萄汁成分、温度、酿酒工艺等。国际葡萄栽培与酿酒组织提出葡萄酒中总SO2允许含量为：干白葡萄酒350mg/L干红葡萄酒300mg/L甜酒450mg/L游离SO2含量为：干白葡萄酒50mg/L干红葡萄酒30mg/L甜酒100mg/L2.添加方式气体——燃烧硫磺绳、硫磺纸、硫磺块，产生SO2气体，一般用于发酵桶的消毒。现已很少使用。液体——液体SO2、亚硫酸等。使用浓度为5%~6%。固体——常用偏重亚硫酸钾，加入酒中与酒石酸反应生成SO2。使用时将其溶于水中，配成10%溶液（含SO2约5%左右）。第五节葡萄酒酵母及其培养一、葡萄酒酵母的培养与添加酒母的添加：一般应在葡萄醪中加SO2后4~8h加入，以减少游离SO2对酵母的影响。斜面试管菌麦芽汁斜面试管培养液体试管培养三角瓶培养卡氏罐培养酒母罐培养酒母酒母用量一般为1%~10%。二、葡萄酒活性干酵母的应用1.复水活化后使用2.活化后扩大培养制成酒母使用35~42℃的温水或5%蔗糖溶液或未加SO2的葡萄汁注意活化后酵母的扩大培养不超过3级加入10%活性干酵母，复水活化20~30min后使用。第六节葡萄酒的发酵一、发酵机理1.酒精发酵酒精发酵是葡萄酒酿造最主要的阶段，其反应非常复杂，除生成酒精、CO2以及少量甘油、高级醇类、酮醛类、酸类、酯类等成分外，还生成磷酸甘油醛等许多中间产物。C6H12O6CH3CH2OH＋CO2＋热量2.葡萄酒色、香、味的形成⑴色泽⑵香气葡萄酒中的色泽主要来自葡萄中的花色素苷。发酵过程中产生的酒精和CO2均对花色素苷有促溶作用。单宁也有增加色泽的作用。故发酵阶段，酒液色泽会加深。来源：⑴葡萄皮中葡萄果香，即葡萄中含有的特殊香气成分；⑵发酵过程中产生如酯类、高级醇、缩醛等成分；⑶贮存过程中形成有机酸与醇类形成酯。⑶葡萄酒的口味成分主要是酒精、糖类、有机酸。同一种成分往往对色、香、味有不同程度的作用。故葡萄酒的色、香、味三者的成分是很难截然分开的。二、红葡萄酒发酵工艺1.传统发酵工艺⑴入池发酵容器清洗后，用亚硫酸杀菌装好压板、压盖，按规定添加SO2泵入葡萄浆（充满系数为75%~80%）加盖、封口发酵后酒液质量要求：⑵前发酵主要进行酒精发酵、浸提色素物质和芳香物质。发酵温度为26~30℃。当酒液残糖量降至0.5%、发酵液面只有少量CO2气泡，“酒盖”下沉，发酵温度接近室温，这表明前发酵结束。呈深红色或淡红色；有酒精、CO2和酵母味，但不得有霉、臭、酸味，酒精含量9%~11%，残糖0.5%，挥发酸≤0.04%。带压板装置的开放式发酵池新型密闭式红葡萄酒发酵罐⑶酒醪固液分离⑷后发酵先将自流酒液从排除口放净，然后清理出皮渣进行压榨，得压榨酒。后发酵的目的：继续残糖的发酵澄清作用排放溶解的CO2氧化还原及酯化作用苹果酸—乳酸发酵的降酸作用后发酵的管理：品温控制在18~20℃每天测品温和酒度2~3次定时检查水封状况，观察液面2.旋转罐法发酵工艺旋转发酵罐是一种比较先进的红葡萄酒发酵设备。利用罐的旋转有效地浸提葡萄皮中的单宁和花色素。如下图所示。Seity型旋转罐1.罐体2.进料排渣口、入孔3.螺旋板4.过滤网5.封头6.出汁阀门7.冷却蛇管8.罐体短轴Vaslin旋转罐1.出料口2.进料口3.螺旋板4.冷却管5.温度计6.罐体7.链轮8.出汁阀门9.滚轮装置10.过滤网11.电机12.出料双螺旋三、白葡萄酒发酵工艺1.主要工艺条件及操作前发酵温度以16~22℃为宜，发酵期为15天；后发酵温度应控制在15℃以下，发酵期为1个月。发酵期间的操作、各项管理内容均同红葡萄酒发酵工艺。2.白葡萄酒防氧化措施氧化起因：白葡萄酒中含有多种酚类化合物，如色素、单宁、芳香物质等，这些物质有较强的嗜氧性，与空气接触时，很容易被氧化生成棕色聚合物，使白葡萄酒的颜色变深，甚至造成酒的氧化味。防止氧化的措施：①前发酵阶段严格控制品温②后发酵期控制较低的温度；避免酒液接触空气③添加0.02%~0.03%皂土以减少氧化物质和降低氧化酶的活性④在发酵期罐内充入氮气或CO2等⑤将铁、铜等金属工具及设备涂以食品级防腐材料第七节苹果酸—乳酸发酵一、苹果酸—乳酸发酵原理及特征1.原理由于苹果酸是二元羧酸，而乳酸为一元羧酸，故这一过程有生物降酸的作用。苹果酸乳酸＋CO2乳酸菌参与苹果酸—乳酸发酵的细菌葡萄酒变得柔和、香气加浓。加速红葡萄酒成熟、提高其感官质量和稳定性分属于明串珠菌属、乳杆菌属的不同种。苹果酸—乳酸发酵对酒质的影响注：对于果香味和清爽感良好的干白葡萄酒，则应避免苹果酸—乳酸发酵。参与苹果酸—乳酸发酵的细菌葡萄酒变得柔和、香气加浓。加速红葡萄酒成熟、提高其感官质量和稳定性分属于明串珠菌属、乳杆菌属的不同种。苹果酸—乳酸发酵对酒质的影响注：对于果香味和清爽感良好的干白葡萄酒，则应避免苹果酸—乳酸发酵。二、苹果酸—乳酸发酵的控制苹果酸—乳酸发酵，要视当地葡萄的情况、葡萄酒类型以及对酒质的要求而定。1.据葡萄酒的类型定酿制清爽型的葡萄酒，必须防止苹果酸—乳酸发酵；酿制口味较醇厚并适于长期保存的葡萄酒，可进行或部分进行苹果酸—乳酸发酵。干白葡萄