酿造学第五章----5.葡萄酒

第五章葡萄酒概述第一节葡萄酒酵母第二节葡萄汁成分调整第三节二氧化硫的应用第四节红葡萄酒生产工艺第五节白葡萄酒生产工艺第六节山葡萄酒生产工艺第七节葡萄酒的再加工第八节葡萄酒的贮存管理学习内容概述葡萄酒的起源葡萄酒在中国的发展一、葡萄酒的起源葡萄酒原产于亚洲西南小亚细亚地区，已有6000多年的历史。公元前1750年前，巴比伦Hammurabi王朝颁布的法典有关于葡萄酒买卖及饮用的法律。后来传到波斯、埃及等地。公元一世纪前后，由埃及经希腊传入罗马。十世纪后传入北欧。十八世纪西班牙移民将葡萄带到美洲。二、葡萄酒在中国的发展我国葡萄栽培有2000多年的历史。1892年，印尼华侨张弼士在烟台建立张裕葡萄酒公司。2006年我国产量49万t，2009年96万吨。世界产量约3000万t，第二大饮料酒，其中法国和意大利都在700万t左右，人均消费超过100升。每年我国进口葡萄酒占产量的10％。第一节葡萄酒酵母酵母产生良好的果香和酒香；能将糖份全部发酵完，残糖在２g/L以下；抗SO2；具有较高发酵能力，酒精含量达到16%以上；有较好的凝集力和较快沉降速度；低温（15℃）下发酵，以保持果香和口味。一、优良葡萄酒酵母的特性葡萄酒酵母（Saccharomycesellipsoideus）繁殖:无性繁殖，以单端（顶端）出芽繁殖。在条件不利时也易形成l～4个子囊孢子。形态：椭圆形、卵圆形；大小：（3～10）μm×（5～15）μm；第一节葡萄酒酵母一、优良葡萄酒酵母的特性在葡萄汁琼脂培养基上，25℃培养3d，形成圆形菌落，色泽呈奶黄色，表面光滑，边缘整齐，中心部位略凸出，质地为明胶状，很易被接种针挑起，培养基无颜色变化。常见野生酵母巴氏酵母尖端酵母一、优良葡萄酒酵母的特性第一节葡萄酒酵母影响葡萄酒酵母发酵的因素温度：22～30℃。低于16℃时，繁殖很慢；酸度：pH3.5，而细菌在pH低于3.5时就停止繁殖。当pH降到2.6时，一般酵母停止繁殖；一、优良葡萄酒酵母的特性第一节葡萄酒酵母酒精作用：葡萄酒酵母比其他酵母较耐酒精。二氧化硫作用：当加入50～100mg／L二氧化硫时，对酵母有明显抑制作用。二、葡萄酒发酵的酒母制备1、天然葡萄酒酵母酵母细胞数（个／/mL）刚从树上摘下的葡萄1×103-1.6×105送到工厂的葡萄2×103-2.8×105破碎后的葡萄4.6×103-6.4×106第一节葡萄酒酵母（一）葡萄酒酵母的来源表11－1葡萄采摘后酵母细胞数的变化2、优良葡萄酒酵母的选育从天然酵母中选育出优良纯种酵母。目前大多数葡萄酒厂都已采用了优良纯种酵母进行发酵。第一节葡萄酒酵母二、葡萄酒发酵的酒母制备（一）葡萄酒酵母的来源3、酵母菌株的改良人工诱变——最常用。用同宗配合、原生质体融合、基因工程等遗传工程方法现已在研究进行中。第一节葡萄酒酵母二、葡萄酒发酵的酒母制备（一）葡萄酒酵母的来源（二）葡萄酒酵母的扩大培养第一节葡萄酒酵母二、葡萄酒发酵的酒母制备1、天然酒母：无纯种酵母时，可采用完全成熟、糖含量20％以上的健康葡萄50kg，加入SO25g或酸性亚硫酸钾12g，调匀后，于25℃培养发酵，待酒精含量达到10％（v/v）时可作酒母用。正常的第一罐发酵醪也可作为种母使用。2、纯种酵母的扩大培养第一节葡萄酒酵母（二）葡萄酒酵母的扩大培养二、葡萄酒发酵的酒母制备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活化10倍12.5倍12倍14-25倍酒母一般应在葡萄醪加二氧化硫后4～8h再加入，酒母用量为1％～10％，视情况而定。三、葡萄酒活性干酵母的应用含水：≤5％～8％；含蛋白质：40％～45％；酵母细胞数：（20～30）×109／g；保存期：常温1年失活率约20％，4℃保存1年失活率仅5％～10％；保质期：24个月。第一节葡萄酒酵母1、性质使用目的法国等地使用（g/100L）意大利使用（g/100L）生产白葡萄酒5-2210-20生产红葡萄酒10-2515-25中断发酵后的再发酵20-5030-50起泡酒的二次发酵15-3015-30表11－2葡萄酒活性干酵母的用量第一节葡萄酒酵母三、葡萄酒活性干酵母的应用2、用量复水活化后直接使用活化后扩大培养制成酒母使用含80～100mg／L二氧化硫的葡萄汁中培养，扩大比为5～10倍。扩培不超过3级。第一节葡萄酒酵母三、葡萄酒活性干酵母的应用3、用法35~42℃的温水或5%蔗糖溶液或未加SO2的葡萄汁加入10%活性干酵母，复水活化20~30min后使用。第二节葡萄汁成分调整1、糖分的调整2、酸度的调整第二节葡萄汁成分调整一般干酒的酒精在11％左右，甜酒在15％左右。以每1.7g糖可生成1％（即1mL）酒精，计算。一、糖分的调整1.添加白砂糖利用潜在酒精含量为9.5%的5000L葡萄汁发酵成酒精含量为12%的干白葡萄酒，则需要增加白砂糖多少克？第二节葡萄汁成分调整一、糖分的调整分析：产生1％(v/v)的酒精约需1.7g糖，加糖后每L果汁应含糖12％×1.7×1000＝204g；每L果汁加糖为xg，则：0.6251：204＝（1＋x）：（161.5＋x）→x＝48.71g10001.添加白砂糖第二节葡萄汁成分调整一、糖分的调整48.71×5000=243.55（kg）1kg蔗糖溶解后占有容积0.625L9.5%*1.7*100012%*1.7*1000有10T葡萄汁，含糖量为170g/L，欲生产总酒度11.5%(v/v)，含糖量为10g/L的白葡萄酒，需要补加多少蔗糖？1.添加白砂糖第二节葡萄汁成分调整一、糖分的调整1000625.01：205.5＝（1＋x）：（170＋x）得：x＝40.8g1.添加白砂糖加糖计算中易忽略的问题：葡萄汁的比重，糖的纯度，加糖后体积的变化。M=10000/ρs×40.8g其中ρ是葡萄汁的比重，s是蔗糖的纯度。11.5%*1.7*1000+10加糖操作的要点加糖前应量出较准确的葡萄汁体积；加糖时先将糖用葡萄汁溶解制成糖浆；用冷汁溶解，不要加热；加糖后要充分搅拌，使其完全溶解；溶解后的体积要有记录，作为发酵开始的体积；加糖的时间最好在酒精发酵刚开始的时候。第二节葡萄汁成分调整一、糖分的调整1.添加白砂糖2.添加浓缩葡萄汁浓缩汁501.5要求酒精含量11.5发酵用葡萄汁1038.5即在38.5L的发酵液中加1.5L浓缩汁，才能使葡萄酒达到11.5%的酒精含量。则求得浓缩汁添加量为：1.5×5000/38.5=194.8L第二节葡萄汁成分调整一、糖分的调整例如：已知浓缩汁的潜在酒精含量为50%，5000L发酵葡萄汁的潜在酒精含量为10%，葡萄酒要求达到酒精含量为11.5%，求需加入的浓缩汁量。用交叉法浓缩汁501.5要求酒精含量11.5发酵用葡萄汁1038.5即在38.5L的发酵液中加1.5L浓缩汁，才能使葡萄酒达到11.5%的酒精含量。则求得浓缩汁添加量为：1.5×5000/38.5=194.8L二、酸度调整葡萄汁在发酵前一般酸度调整到6g/L，pH3.3～3.5。增酸1、添加酒石酸和柠檬酸2、添加未成熟的葡萄压榨汁来提高酸度第二节葡萄汁成分调整降酸一般不需降酸，酸度稍高对发酵有好处。在贮存过程中，酸度会自然下降30%-40%，主要以酒石酸盐析出。1、生物降酸：苹果酸-乳酸发酵2、化学降酸：碳酸钙第三节二氧化硫的应用一、二氧化硫的作用1.杀菌和抑菌SO2能抑制微生物的活动。细菌对SO2最敏感，其次是尖端酵母（柠檬型酵母，较耐SO2，不耐酒精，4-5°死亡）。而葡萄酒酵母抗SO2的能力强。2.澄清作用原理：SO2能改变果汁或果酒的pH值，使原来以胶体状态浮游的氮化合物失去电荷而沉淀。由于SO2的抑菌作用，推迟发酵起始时间，从而使葡萄汁中的杂质有时间沉降下来并除去。3.溶解作用亚硫酸溶解果皮中色素、酒石、无机盐等，增加酒的色度和浸出物的含量。4.抗氧化和抗氧作用SO2能阻碍和破坏葡萄中的多酚氧化酶，防止氧化浑浊及褐变。发酵结束后，葡萄酒不再受SO2保护，而易被氧化而变色或有氧化味等，如用SO2处理，则2SO32-+O2=2SO42-,从而抑制酒中各成分的氧化作用，这就是SO2抗氧作用。第三节二氧化硫的应用一、二氧化硫的作用5.增酸作用（1）SO2阻止了分解酒石酸与苹果酸的细菌活动；（2）2H2SO3+O2=2H2SO4。（3）亚硫酸能使酒石酸和苹果酸从各自的盐中游离出来。第三节二氧化硫的应用一、二氧化硫的作用1.游离SO2与糖结合：SO2可与糖（用C表示）结合成不稳定的化合物：SO2＋C（糖）→SO2C含糖量越高，这类化合物越多，若含糖量降低，这类化合物可释放游离态SO2。与乙醛结合：形成稳定的乙醛亚硫酸。2.结合态SO2第三节二氧化硫的应用二、葡萄酒中SO2的存在形式SO2＋H2O→H2SO3HSO3-和SO32-H2SO3（或溶解态SO2）无气味，且没有杀菌作用挥发性和气味，并具有杀菌作用三、二氧化硫的添加1953年国际葡萄栽培与酿酒会议提出参考允许量：成品酒中总二氧化硫含量（mg／L）为：干白350干红300甜酒450我国规定为250游离二氧化硫含量（mg／L）为：干白50干红30甜酒100我国规定为50第三节二氧化硫的应用1、添加量成品酒中含量表11－3破碎和发酵时二氧化硫用量单位：mg/L葡萄情况红葡萄酒白葡萄酒清洁、无病、酸度偏高40-8080-120清洁、无病、酸度适中（0.6%-0.8%）50-100100-150果子破裂、有病害120-180180-220第三节二氧化硫的应用三、二氧化硫的添加1、添加量破碎和发酵时二氧化硫用量与含糖量、含酸量、温度、微生物的含量与活性、酒的类型有关2、添加方式气体：燃烧硫磺绳、硫磺纸、硫磺块，产生二氧化硫气体，一般仅用于发酵桶的消毒，现在已很少使用。液体：液体SO2、亚硫酸（浓度为5％～6％）。固体：常用偏重亚硫酸钾（K2S205），含量约57.6％，配成10％溶液，加入酒中产生二氧化硫。K2S205＋2H2（C4H406）→2KH（C4H406）＋2SO2＋H20第三节二氧化硫的应用三、二氧化硫的添加不加亚硫酸的钠盐，因为Na+有苦味。第四节红葡萄酒生产工艺一、红葡萄酒的生产工艺流程二、红葡萄酒的传统发酵工艺三、红葡萄酒发酵新工艺150吨嘉尼米德发酵罐葡萄园第四节红葡萄酒生产工艺东西向种植的葡萄园第四节红葡萄酒生产工艺发酵罐第四节红葡萄酒生产工艺第四节红葡萄酒生产工艺150吨嘉尼米德发酵罐橡木发酵桶第四节红葡萄酒生产工艺橡木桶陈酿酒窖第四节红葡萄酒生产工艺低压压榨机第四节红葡萄酒生产工艺品酒室第四节红葡萄酒生产工艺酒庄(OpusOne)第四节红葡萄酒生产工艺一、红葡萄酒生产工艺红葡萄梗酒母皮渣↓↑↓↑分选→破碎、除梗→葡萄浆→发酵→压榨→调整成分↓陈酿←干红葡萄原酒←第一次换桶←添桶←后发酵↓二氧化硫酒脚蒸馏↑↑第二次换桶→均匀调配→澄清处理→包装杀菌皮渣白兰地↓干红葡萄酒巨型压榨机一次可以处理4000公斤葡萄采用滚筒的原理让葡萄在其中翻滚，使葡萄汁分离出来二、红葡萄酒的传统发酵1、前发酵（主发酵）4～6d目的：酒精发酵、浸提色素物质和芳香物质。管理要点容器充满系数：80%T：25～30℃皮渣的浸渍：“酒盖”或“皮盖”葡萄汁的循环：二氧化硫的添加。增加色素物质含量；降温；使葡萄汁与空气接触，增加酵母的活力；促进酚类物质的氧化，使之与蛋白质结合成沉淀，加速酒的澄清池二、红葡萄酒的传统发酵1、前发酵（主发酵）发酵设备开放式密闭式返回池二、红葡萄酒的传统发酵1、前发酵（主发酵）发酵设备开放式密闭式带压板装置的开放式发酵池池二、红葡萄酒的传统发酵1、前发酵（主发酵）发酵设备开放式密闭式密闭式池二、红葡萄酒的传统发酵1、前发酵（主发酵）发酵设备开放式密闭式密闭式池二、红葡萄酒的传统发酵1、前发酵（主发酵）发酵设备开放式密闭式压榨机进口酒出口泵进口排汽阀安全阀视镜喷汁管