葡萄酒酿造的基本工艺

•本章主要讲述葡萄酒酿造的基本工艺。•要求学生掌握葡萄酒酿造的基本工艺（原料的机械处理、SO2的使用、酵母的使用及酒精发酵的管理和控制）的原理、特点，控制方法以及与葡萄品种、原料质量、酵母菌种类和葡萄酒质量的关系。•教学重点和难点：葡萄酒酿造的基本工艺对酒质的影响。•在葡萄酒的酿造过程中，由于葡萄酒类型的不同，其工艺流程也有所差异，但各类型葡萄酒的酿造工艺中，仍存在着一些共同的环节，它们包括：•6.1原料的机械处理•6.2二氧化硫处理•6.3酵母的添加•6.4酒精发酵的管理和控制•思考题6.1原料的机械处理•6.1.1破碎••破碎是将葡萄浆果压破，以利于果汁的流出。在破碎过程中，应尽量避免撕碎果皮、压破种子和碾碎果梗，降低杂质（葡萄汁中的悬浮物）的含量；在酿造白葡萄酒时，还应避免果汁与皮渣接触时间过长。•目前的趋势是，在生产优质葡萄酒时，只将原料进行轻微的破碎。如果需加强浸渍作用，最好是延长浸渍时间，而不是提高破碎强度。•破碎可用破碎机单独进行，也可用破碎-除梗机与除梗同时进行。此外，在进行小型生产中试验时，也可用人工破碎。•6.1.2除梗••除梗是将葡萄浆果与果梗分开并将后者除去。除梗一般在破碎后进行，且常常与破碎在同一破碎-除梗机中进行。•在葡萄酒酿造中，应该进行除梗，可以部分除梗（１０％～３０％），也可以全部除梗。如果生产优质、柔和的葡萄酒，应全部除梗。•6.1.3压榨••压榨就是将存在于皮渣中的果汁或葡萄酒通过机械压力而压出来，使皮渣部分变干。从压榨机出来的葡萄汁或葡萄酒可分为三个部分：未经压榨所出的汁为自流汁；第一次和第二次压榨所出的汁为压榨汁。•一般，对于红葡萄酒，压榨酒占１５％左右。对于白葡萄酒，压榨汁占３０％左右。•在对原料进行预处理后，应尽快压榨。在压榨过程中，应尽量避免压出果皮、果梗和种子本身的构成物质。压榨过程应较为缓慢，压力逐渐增大。为了增加出汁率，在压榨时一般采用多次压榨，即当第一次压榨后，将残渣疏松，再作第二次压榨。6.2二氧化硫处理•二氧化硫（SO２）处理就是在发酵基质中或葡萄酒中加入SO２，以便发酵能顺利进行或有利于葡萄酒的贮藏。•在葡萄汁保存、葡萄酒酿制及制酒用具的消毒杀菌过程中，需添加SO2或其它产生SO2的化学添加物，如无水亚硫酸、偏重亚硫酸钾等。6.2.1SO2在葡萄汁和葡萄酒中的作用1杀菌防腐作用SO2是一种杀菌剂，它能抑制各种微生物的活动，若浓度足够高，可杀死微生物。葡萄酒酵母抗SO2能力较强（250mg／L），适量加入SO2，可达到抑制杂菌生长且不影响葡萄酒酵母正常生长和发酵的目的。2抗氧化作用SO2能防止酒的氧化，抑制葡萄中的多酚氧化酶活性，减少单宁、色素的氧化，阻止氧化混浊，颜色退化，防止葡萄汁过早褐变。3增酸作用SO2的添加还起到了增酸作用，这是因为SO2阻止了分解苹果酸与酒石酸的细菌活动，生成的亚硫酸氧化成硫酸，与苹果酸及酒石酸的钾、钙等盐类作用，使酸游离，增加了不挥发酸的含量。4澄清作用在葡萄汁中添加适量的SO2，可延缓葡萄汁的发酵使葡萄汁获得充分的澄清。这种澄清作用对制造白葡萄酒、淡红葡萄酒以及葡萄汁的杀菌都有很大的益处。若要使葡萄汁在较长时间内不发酵，添加的SO2量还要大。5溶解作用将SO2添加到葡萄汁中，与水化合会立刻生成亚硫酸，有利于果皮上某些成分的溶解，这些成分包括色素、酒石、无机盐等。这种溶解作用对葡萄汁和葡萄酒色泽有很好的保护作用。6.2.2SO2的来源1燃烧硫磺生成SO2气体在燃烧硫磺时，会生成令人窒息的气体，即SO2。它易溶于水，是一种有毒气体。这是一种古老的用法。用此法很难准确测出葡萄酒或葡萄汁吸收的SO2量，所以目前主要用于对制酒器具的杀菌中。生产中多使用硫磺绳、硫磺纸或硫磺块等。这些多用于熏贮酒容器。2液体二氧化硫液体二氧化硫的相对密度为1.43368，贮藏在高压钢瓶内，钢瓶内装有特殊形状的管子，可以根据钢瓶的位置，放出液体或气体的SO2。此种方式使用最普遍，并且具有如前所阐述的对葡萄酒或葡萄汁的所有作用。在大型容器中，当葡萄汁或葡萄酒中SO2的添加量很大时，利用这个方法最简单、最方便。3亚硫酸生产上制造亚硫酸要备一个密封性好的木桶或硬质聚氯乙烯所制的桶，里面放约550L水，在管路接头密封良好的条件下，通入SO2约30L。操作完毕后，检验亚硫酸中SO2的含量，即可使用。6﹪此法制成的亚硫酸可以保存5～6天，在此期间不会被氧化，但最好在制成后立即使用，以防止亚硫酸过多地被氧化为硫酸。亚硫酸多用在冲刷酒瓶中，也有添加在葡萄酒或葡萄汁中的。4偏重亚硫酸钾K2S2O5偏重亚硫酸钾用于果汁或葡萄酒中，由于酸的作用，产生SO2，也可起到杀菌等作用。50﹪偏重亚硫酸钾使用比较方便，缺点是添加到酒中增加了酒中钾离子含量，使葡萄酒中的游离酒石酸过多地转变为酒石，影响了酒的风味。偏重亚硫酸钾在使用前要先研成粉末状，分数次加入到清澈的软水中，一般每1L水可溶偏重亚硫酸钾50g，待完全溶解后再使用。一般控制使用偏重亚硫酸钾量为1000L酒（或汁）中不应超出300g。总之，SO2用量不可过大，要分多次使用，且每次用量要少，在有把握的条件下能够少用或不用更好。使用SO2量过多时，可将葡萄汁或葡萄酒在通风的情况下过滤，或者适量通入氧或双氧水，均可排除或降低SO2的含量。•6.2.3SO2在葡萄汁或葡萄酒中的用量•SO2在葡萄汁或葡萄酒中用量要视添加SO2的目的而定，同时还要考虑葡萄品种、葡萄汁及酒的成分（如糖分、pH值等）、品温以及发酵菌种的活力等因素。各国法律（规）都规定了葡萄酒中二氧化硫的添加量。1953年国际葡萄栽培与酿酒会议提出参考允许量见表4-1，我国规定成品酒中总二氧化硫含量为250mg/L，游离二氧化硫含量为50mg/L。•6.2.4二氧化硫处理的时间•1发酵以前•二氧化硫处理应在发酵触发以前进行。对于酿造红葡萄酒的原料，应在葡萄破碎除梗后泵入发酵罐时立即进行，并且一边装罐一边加入SO２。装罐完毕后进行一次倒罐，以使所加的SO２与发酵基质混合均匀。对于酿造白葡萄酒的原料，SO２处理应在取汁以后立即进行，以保护葡萄汁在发酵以前不被氧化。严格避免在破碎除梗后、葡萄汁与皮渣分离以前进行SO２处理•2在葡萄酒陈酿和贮藏时•在葡萄酒陈酿和贮藏过程中，必须防止氧化作用和微生物的活动，以保护葡萄酒不变质。因此，必须使葡萄酒中的游离SO２含量保持在一定水平上。•在贮藏过程中，葡萄酒中游离SO２的含量不断地变化。因此，必须定期测定，调整葡萄酒中游离SO２的浓度。在进行调整前，应取部分葡萄酒在室内观察其抗氧化能力。在加入SO２时，应考虑部分加入的SO２将以结合态的形式存在于葡萄酒中，可用以下方式粗略计算SO２的加入量:•所加入的SO２有2/3将以游离状态存在，而1/3将以结合状态存在。•例如,设葡萄酒中需保持的游离SO２量为40mg/L（ａ），葡萄酒中现有的游离SO２量为16mg/L（ｂ），所以:需加入的游离SO２量为：Ｃ＝ａ－ｂ＝24mg/L需加入的SO２总量(d)为：ｄ＝3/2×C＝3/2×24＝36mg/L6.3酵母的添加•如果对葡萄发酵基质进行适量（不到杀菌浓度）的SO２处理，即使不添加酵母，酒精发酵也会或快或慢地自然触发，但可通过添酵母的方式，使酒精发酵提早触发。•此外，在葡萄酒酿造过程中，由于温度过高，或酒精含量提高而温度过低，影响酵母的活动，酒精发酵速度可能减慢甚至停止。•6.3.1添加酵母的目的•添加酵母就是将人工选择的活性强的酵母菌系加入到发酵基质中，使其在基质中繁殖，引起酒精发酵。•二氧化硫处理会使与葡萄原料同时进入发酵容器中的酵母菌的活动暂时停止，并使这些酵母的生命活动速度减慢而呈休眠状态。添加活性强的酵母可以迅速触发酒精发酵，并使其正常进行和结束。这样获得的葡萄酒由于发酵完全，无残糖或其含量较低，酒度稍高，易于贮藏。•对于变质的葡萄原料的酒精发酵和残糖含量过高的葡萄酒的再发酵，添加酵母就更为重要了。•6.3.2葡萄酒酒母的制备•1利用自然酵母制备葡萄酒酒母•2利用人工选择酵母制备葡萄酒酒母•3利用活性干酵母制备葡萄酒酒母•自活性干酵母问世以来，其使用越来越广泛。活性干酵母为灰黄色的粉末，或呈颗粒状，装在金属盒内销售。它具有活细胞含量高(略为30×109个／克)、贮藏性好(在低温下可贮藏一年)、使用方便等优点。20-30mg/L•其使用方法为：在14升温水中加入6升葡萄汁(使混合汁温度为30—35℃)；再加入2公斤活性干酵母；放置15～30分钟。这样准备的酒母可发酵100000升葡萄汁。6.4酒精发酵的管理和控制•6.4.1发酵过程的物理现象•在发酵过程中，可以观察到如下现象：“帽”的形成和由于ＣＯ２气体释放所引起的发酵基质的膨胀；在发酵基质中温度升高；比重降低最后接近水的比重；红葡萄酒颜色变浓；味道发生变化。•6.4.2温度和比重的测定•1温度的测定•在发酵过程中测定温度时，最好用固定在一长柄上的温度计，以测定“帽”基部的温度。应避免在取样量筒中测定温度。发酵容器上下部之间的温度可相差4～5℃。•如果可能，最好每天早晨、中午和傍晚各测一次温度，以及时进行升温或降温。/2h•2比重的测定•可用普通比重计在取样量筒中进行测定。测定比重时，应利用同时测得的温度进行校正。/4h•3发酵记录•在发酵过程中测得的温度和比重应记录在记录卡片上，以观察其变化。数据可采用表格法或曲线(发酵曲线)法。原料(品种，体积，清洁状况，比重，总酸，品温)发酵，特别是温度和比重的变化，测定结果最好绘成发酵曲线。在发酵过程中的各种处理，包括:①装罐：（开始和结束的时间）;②ＳＯ２处理(浓度、用量和时间);③加糖(用量、时间);④倒罐(次数、持续的时间、性质);⑤温度控制(升温或降温);⑥出罐（时间、自流酒和压榨酒的体积、比重、温度、去向）。•6.4.3发酵的控制•1温度的控制①温度过高（＞30℃）•为了避免发酵温度过高带来的各种后果，一旦温度高于30℃时，可用各种方式进行降温。•直接降温喷淋冷却换热器不锈钢发酵罐用冰进行冷却•间接降温主要是通过推迟发酵来控制温度：如高浓度ＳＯ２处理（300mg/L）、加入酒精以及对葡萄汁进行离心处理等。但这些方式较难掌握，使用不当会带来严重后果。②温度过低•在一些地区或较冷的年份，葡萄原料的品温只有10～12℃左右，在这种条件下，酵母菌的活动受到抑制。因此，必须进行升温处理才能使酒精发酵触发。•直接升温在上述设备中通入热水；将小部分发酵基质加热（应低于80℃）后再倒入发酵罐内，使罐内发酵基质达到17～18℃，以利于酵母菌的活动。例如，如果原料的品温为10℃，可以将发酵容器内1／7的原料加热至70℃。这一方法还可提高色素的溶解度。将发酵环境的温度提高。•间接升温为了加速发酵的触发，一方面减少ＳＯ２的用量，另一方面，可大量加入活力旺盛的酵母菌。•2倒罐•倒罐就是将发酵罐底部的葡萄汁泵送至发酵罐上部。•倒罐的作用有：使发酵基质混合均匀；压帽，防止皮渣干燥，促进液相和固相之间的物质交换；使发酵基质通风，提供氧，有利于酵母菌的活动并可避免ＳＯ２还原为Ｈ２Ｓ。•根据倒罐的目的不同，倒罐可以是封闭式的(图6-6)，也可以是开放式的(图6-7)。封闭式倒罐的目的主要是使基质混合均匀，在倒罐过程中不使空气进入发酵罐，其装置如图6-6；而开放式倒罐则首先将葡萄汁从罐底的出酒口放入中间容器中，然后再泵送至罐顶（图6-7）。•一般情况下，在发酵过程中进行3～4次倒罐就行了:第一次为封闭式倒罐，在SO２处理后马上进行，倒罐量可为1/5,以便发酵基质充分混合；第二次为开放式倒罐，在添加酵母时进行，倒罐量可为1/20；在发酵顺利触发以后，再进行一次开放式倒罐，倒罐量可为1/5，以使酵母菌均匀地分布在整个发酵罐内；•最后，可根据发酵的进展情况，进行一次倒罐。例如，如果发酵进行缓慢，可进行一次开放式倒罐，以加速发酵。思考题•1.选择酵母菌