子任务一白酒生产原辅料一、白酒的分类我国的白酒与白兰地、威士忌、伏特加、朗姆酒和金酒并列为世界六大蒸馏酒。白酒产品繁多,常见的分类方式有以下几种:(一)按所用酒曲分类1.大曲酒大曲酒为糖化发酵剂生产的白酒。大曲酒所酿的酒质量较好,多数名优酒均以大曲酿成。(四)生产用水白酒生产用水分为:工艺用水、锅炉用水、冷却用水等。......
2023-12-07
【教学目标】
知识目标
1.了解酿造白葡萄酒,红葡萄酒的优良品种,并熟悉它们生理特性和生长条件,了解酿造桃红葡萄酒的优良品种,了解调色品种。
2.了解酵母菌的来源,了解其作用;优良葡萄酒酵母的标准。
3.掌握影响酒精发酵的因素。
4.了解MLF的定义、来源及用途,了解MLF的作用机理。
5.掌握MLF对葡萄酒质量的影响;熟悉MLF的影响因素,掌握MLF适用的酒种。
6.掌握常用添加剂的分类,了解其用途及贮存方式。
7.掌握常用气体的分类,了解其用途及贮存方式。
8.掌握二氧化硫的作用及添加量。
9.掌握常用助滤剂及吸附剂的分类,了解其用途及贮存方式。
技能目标
1.能正确进行葡萄酒酵母的扩大培养。
2.能正确添加二氧化硫。
3.能根据不同的生产原料对酒精的发酵过程进行一定的控制。
子学习单元1 关于酿酒用的葡萄
一、酿酒用葡萄品种
葡萄是一种营养价值很高、用途很广的浆果植物,具有高产、结果早、适应性强、寿命长的特点,因此世界上栽种范围很广。我国也有大面积栽培。如今,随着人民生活水平的提高和酿酒工业的发展,葡萄的栽培得到了快速发展。
在所有水果中,葡萄最适于酿酒,其主要原因如下所述。
①葡萄汁的糖分含量,最适合酵母的生长繁殖;
②葡萄皮上带有天然葡萄酒酵母;
③葡萄汁里含有酵母生长所需的所有营养成分,满足了酵母的生长繁殖条件;
④葡萄汁酸度较高,能抑制细菌生长,但其酸度仍在酵母的适宜生长范围内;
⑤由于葡萄汁的糖度高,发酵得到的酒精度也高,再加上酸度高,从而保证了酒的生物稳定性;
⑥葡萄有美丽的颜色,或浓郁或清雅的香味,酿成酒后,色、香、味俱佳,是“帝王也为之垂涎的美酒”。
酿酒葡萄按其用途可分为三类,即酿造白葡萄酒品种、酿造红葡萄酒品种和酿造调色调香葡萄酒品种。
酿造白葡萄酒的优良葡萄品种有:贵人香、霞多丽、白诗南、龙眼、赛美蓉等。其中我国主栽品种是贵人香和龙眼。尤其龙眼,是我国古老的栽培品种,现在从黄土高原到山东均有广泛栽培,其中河北怀涿盆地栽培面积最大。屡次在国际上获奖,被誉为“东方美酒”的长城干白,就是以龙眼葡萄作为原料,成酒品质极佳,呈淡黄色,酒香纯正,具果香,酒体细致,柔和爽口,回味延绵。20世纪80年代大量从法国引进的赛美蓉,现河北、山东、陕西和新疆均有栽培。
酿造红葡萄酒的优良品种有赤霞珠、品丽珠、梅鹿辄、佳丽酿、黑品乐、法国蓝、宝石解百纳等。这些品种大都是1892年由欧洲传入我国的,有的品种20世纪80年代后又经多次引入。其中法国蓝适应性强,早熟高产,成酒呈宝石红色,味醇厚,是我国酿造红葡萄酒的主要良种之一。赤霞珠是法国波尔多地区酿造干红葡萄酒的传统名贵品种之一,具有“解百纳”的典型性,成酒酒质优,随着近几年“干红热”的流行,已成为我国红葡萄酒的重要原料品种。
酿造调(染)色调香葡萄酒的优良品种有烟74、晚红蜜、红汁露、巴柯等。其中烟74原产于中国,1966年张裕公司用紫北塞和汉堡麝香杂交育成,现胶东半岛栽培较多。烟74是目前最优良的调色品种,颜色深且鲜艳,长期陈酿后不易沉淀。红汁露也是原产于中国,系用梅鹿辄和味儿多杂交育成。成酒呈深宝石红色,味醇厚纯正,陈酿后色素不易沉淀,后味正,特别适于作调色品种。
二、葡萄的成分
葡萄果实的组成可以分成果梗、果皮、果肉、葡萄籽等四个部分。每一部分的成分对于酒的品质产生极大影响,而且葡萄的成分常常变化,不但因品种而不同,即使同一品种亦常因土壤气候、施肥方法、栽培方法等而改变其成分。白葡萄酒是将葡萄汁榨出发酵,主要与果汁的成分有关,红葡萄酒连同果皮、果核等一起发酵,因此除果汁外,果皮等的成分也影响到成品的色香味。
(一)果梗
果梗占4%~6%,是支撑浆果的骨架,其主要成分见表2-1。
表2-1 果梗的主要成分
果梗中的单宁具有粗糙的涩味,这种单宁是不应在葡萄酒中出现的。果梗中的树脂具有苦味,会使酒产生过重的涩味。果梗含糖分很少,但其含水量却高于果肉的含水量,如果发酵时果梗不除去,则果梗中的一部分水进入具有高渗透压的果汁中,而果汁发酵所形成的酒精渗入果梗。因此对于同一浆果,不去梗发酵比去梗发酵所得的酒的酒精度要低。此外,发酵时果梗的存在,会由于部分花色苷固定在果梗上,而对红葡萄酒的色泽不利。因此,在葡萄浆果破碎的同时要进行除梗。
(二)果粒
果粒即葡萄浆果,包括三个部分:果皮、葡萄籽、果肉(浆)。其比例为:果皮6%~12%,葡萄籽2%~5%,果肉(浆)83%~92%。
1.果皮
葡萄的果皮由表皮和皮层构成,在表皮上面有一层蜡液,可使表皮不被湿润。皮层由一层细胞构成。在果粒发育成长时,果皮的质量增加很少。果粒长大后,果皮成为有弹性的薄膜,能使空气渗入,而阻止微生物的进入,保护了果实。
果皮中含有单宁和花色苷,这两种成分对酿造红葡萄酒极其重要,是葡萄和葡萄酒中的主要色素物质。
(1)单宁 果皮的单宁含量因葡萄品种不同而异,一般在0.5%~2%。葡萄单宁是一种复杂的有机化合物,味苦而涩,与铁盐作用时生成蓝色反应,能和动物胶或其他蛋白质溶液生成不溶性的复合沉淀。葡萄单宁与醛类化合物生成不溶性的缩合产物,随着葡萄酒的老熟而被氧化。
此外,果实成熟时的气候条件对此有影响,栽培条件也有影响。提高产量的同时,果汁浓度降低,其首先是果实颜色和单宁含量的降低。
(2)花色素 除少数果皮与果肉都含色素的有色葡萄品种,例如紫北塞、烟73、烟74以外,大多数葡萄的色素只存在于果皮中。因此可以用红色葡萄去皮后酿造白葡萄酒或桃红葡萄酒。葡萄随品种不同而有各种各样的颜色,白葡萄有白青、黄、青白、淡黄、金黄等颜色;红葡萄有淡红、鲜红、深红、红黄、褐色、浓褐色、赤褐色等;黑葡萄有淡紫、紫红、紫黑、黑色等颜色。葡萄的红色来源于花色素,所以花色素主要存在于红色品种(包括黑葡萄)中。
(3)芳香物质 果皮中所含的芳香成分赋予果实一种特有的果实香味,不同的葡萄品种,这种香味也是特定的,它决定于它们所含有的芳香物质的种类及其比例。但香味的浓度却受气候、土壤、栽培条件和果实成熟度的影响。葡萄的香味物质种类很多,主要有醇类及其脂、芳香醛、萜烯类物质等。例如玫瑰香型葡萄的果香主要是由萜烯类引起的,其中主要含里哪醇(沉香醇)、橙花醇,以及苏品醇。在玫瑰香中,已鉴定出60多种芳香物质。在雷司令中有50多种。有少数品种,如玫瑰香品种系中,也有较多香味物质存在于果肉中。
2.葡萄籽
一般葡萄有四个籽,有的葡萄由于发育不全而缺少几个籽,有些葡萄无籽,如新疆无核白葡萄。有核(籽)葡萄经处理也可变为无核葡萄。葡萄籽含有对葡萄酒有害的物质,例如脂肪和单宁。葡萄籽中的单宁与果皮中的单宁结构不一样,这反映在两者的酒精指数和高聚指数的不同上。葡萄籽中所含单宁具有较高的收敛性。因此在破碎、压榨时要避免葡萄籽被压碎,而使油脂和单宁进入葡萄酒。
3.果肉
果肉是葡萄的主要部分(83%~92%)。果肉由细胞壁很薄的大细胞构成,每个大细胞中都有一个很大的液泡,其中含有糖、酸及其他物质。酿酒用葡萄的果肉柔软多汁,且种核外不包肉质,而食用品种则显得组织紧密而耐嚼。果肉成分如表2-2所示。
表2-2 果肉的主要成分 单位:%
果肉中的主要成分是还原糖、有机酸、果胶、含氮物质及无机盐等物质。其中还原糖是果糖和葡萄糖,中部果肉的含糖量最高;酸度主要来自酒石酸和苹果酸;无机盐含量从发育到成熟期逐渐增加,主要有钾、钠、钙、铁、镁等。
【酒文化】
葡萄酒的分类与特征
一、葡萄酒
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。
以颜色来说,可分为红葡萄酒、白葡萄酒及粉红葡萄酒三类。而红葡萄酒又可细分为干红葡萄酒、半干红葡萄酒、半甜红葡萄酒和甜红葡萄酒。白葡萄酒则细分为干白葡萄酒、半干白葡萄酒、半甜白葡萄酒和甜白葡萄酒。
二、分类方法
(一)按葡萄类型分类
1.山葡萄酒(野葡萄酒)
以野生葡萄为原料酿成的葡萄酒。
2.葡萄酒
以人工培植的酿酒品种葡萄为原料酿成的葡萄酒。
(二)按色泽分类
1.白葡萄酒
选择白葡萄或浅红色果皮的酿酒葡萄,经过皮汁分离,取其果汁进行发酵酿制而成的葡萄酒。这类酒的色泽应近似无色,浅黄带绿、浅黄或禾秆黄,颜色过深不符合白葡萄酒色泽要求。
2.红葡萄酒
选择皮红肉白或皮肉皆红的酿酒葡萄,采用皮汁混合发酵,然后进行分离陈酿而成的葡萄酒。这类酒的色泽应成自然宝石红色、紫红色或石榴红色等,失去自然感的红色不符合红葡萄酒的色泽要求。
3.桃红葡萄酒
此酒是介于红、白葡萄酒之间,选用皮红肉白的酿酒葡萄,进行皮汁短期混合发酵,达到色泽要求后进行皮渣分离,继续发酵,陈酿成为桃红葡萄酒。这类酒的色泽是桃红色、玫瑰红或淡红色。
(三)按含糖量分类
1.干葡萄酒
含糖(以葡萄糖计)小于或等于4.0g/L。或者当总糖与总酸(以酒石酸计)的差值小于或等于2.0g/L时,含糖最高为9.0g/L的葡萄酒。
2.半干葡萄酒
含糖大于干葡萄酒,最高为12.0g/L。或者当总糖与总酸(以酒石酸计)的差值小于或等于2.0g/L时,含糖最高为18.0g/L的葡萄酒。
3.半甜葡萄酒
含糖大于半干葡萄酒,最高为45.0g/L的葡萄酒。
4.甜葡萄酒
含糖大于45.0g/L的葡萄酒。
(四)按是否含二氧化碳分类
1.静止葡萄酒
在20℃时,二氧化碳压力小于0.05MPa的葡萄酒。
2.起泡葡萄酒
在20℃时,二氧化碳压力等于或大于0.05MPa的葡萄酒。
思考题
一、填空题
1.葡萄酒世界里,有很多很有代表性的葡萄品种,例如法国波尔多代表性的葡萄品种( )、法国勃艮第代表性的葡萄品种( )、澳大利亚代表性的葡萄品种( )、智利代表性的葡萄品种( )、阿根廷代表性的葡萄品种( )。
2.用来酿酒的葡萄品种很多,和日常食用的葡萄有较大区别。专门酿制葡萄酒的葡萄品种有( ),( ),( ),( ),基本不适合日常食用。
二、简答题
1.列举出四种最常见的红葡萄品种和白葡萄品种。
2.请任意列举出法国的5个著名葡萄酒产区。
子学习单元2 菌种
葡萄加工前应准备的微生物菌种主要是酵母菌和乳酸菌两种。
酵母
酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae),又称面包酵母或出芽酵母。酿酒酵母是与人类关系最广泛的一种酵母,不仅因为传统上它用于制作面包和馒头等食品及酿酒,在现代分子和细胞生物学中用作真核模式的生物,其作用相当于原核模式的生物大肠杆菌。酿酒酵母是发酵中最常用的生物种类。酿酒酵母的细胞为球形或者卵形,直径5~10μm。其繁殖的方法为出芽生殖。
(一)酿酒酵母的来源
酿造葡萄酒的酵母一般可采用商品干酵母、商品液体酵母、自己扩大培养的液体酵母和野生酵母。具体这四种酿酒酵母的特征比较如表2-3所示。
表2-3 四种酿酒酵母的特征比较
(二)酒精发酵的过程
酵母的酒精发酵过程是一个非常复杂的生物化学过程:葡萄汁中的葡萄糖或者果糖,在酵母分泌的一系列酶(还原酶、脱羧酶和转化酶)的作用下,经过30多步生物化学反应,最终生成酒精和CO2,是酿造葡萄酒最重要的过程。在这一过程中,葡萄酒酵母是最良好的发酵菌种。
酒精发酵并不仅仅是将95%的糖分解为酒精和二氧化碳,而且还将剩余的5%的糖转化生成其他副产物:甘油、琥珀酸及其他芳香物质。这些产物对葡萄酒的口味和香味具有重要的影响,比如,甘油具有甜味,可使葡萄酒的口味圆润。也正是在酒精发酵这一阶段,才使葡萄汁具有了葡萄酒的气味。一般认为,葡萄酒芳香物质的含量为其形成的酒精量的1%左右。所以,生产中经常采取一些措施来促进这些芳香物质的形成,并且防止它们由于CO2的释放而带来的损失。
用于葡萄酒酿造中最重要的糖类是葡萄糖、果糖和蔗糖。葡萄糖、果糖是成熟浆果里积累的,酵母菌能直接利用它们,生成酒精和CO2。但是,实际生产中,往往因为葡萄本身含糖度低,发酵后的酒精含量达不到人们的要求,所以要人为地添加蔗糖。
(三)影响酒精发酵的因素与控制
酵母菌生长发育和繁殖所需的条件也正是酒精发酵所需的条件。因为,只有在适合酵母菌出芽、繁殖的条件下,酒精发酵才能顺利进行,而发酵停止就是酵母菌停止生长和死亡的信号。
1.温度的影响与控制
温度是酵母生长的重要条件,酵母繁殖的最适温度是25℃左右。温度太高或者太低,对酵母菌的生长与繁殖都不利。
温度低于10~12℃时,会推迟葡萄酒醪进行发酵,此时,必须尽快提高发酵温度,促使发酵,以便防止因霉菌和产膜酵母繁殖引起的醪液变质。
温度超过35℃时,也不能顺利进行发酵。这是因为酵母菌繁殖速度会迅速下降,呈疲劳状态,酵母会很快丧失活力而死亡(只要40~45℃,保持1~1.5h或60~65℃保持10~15min就可杀死酵母),此时,酒精发酵就有停止的危险。
温度达到20℃时,酵母菌的繁殖速度加快,每升高1℃,发酵速度就可提高10%。因此发酵速度(即糖的转化速度)也随着温度的提高而加快,在30℃时达到最大值。但是,发酵速度越快,停止发酵越早,生成的酒精浓度也就越低,因为在这种情况下,酵母菌的疲劳现象出现较早。因此,在实际生产中要想获得高酒精浓度的发酵醪液,就必须控制较低的发酵温度。
根据国内外生产葡萄酒的经验总结发酵规律如下。
(1)白葡萄酒的最佳发酵温度在14~18℃范围内,温度过低,发酵困难,加重浆液的氧化;温度过高,发酵速度太快,损失部分果香,降低了葡萄酒的感官质量。但是在酒精发酵过程产生的热量,每发酵生成1%酒精所产生的热量,能使其醪液的温度升高1.3℃,所以在白葡萄酒的发酵过程中要采取有力的冷却措施,才能有效地控制发酵温度。目前常用的冷却方法有:罐外冷却,即在罐体外面加冷却带或者米洛板;罐内冷却,即在罐的里面安装冷插板。
(2)红葡萄酒发酵最适宜的温度范围在26~30℃,最低不低于25℃,最高不高于32℃。温度过低,红葡萄皮中的单宁、色素不能充分浸渍到酒里,影响成品酒的颜色和口味。发酵温度过高,使葡萄的果香遭受损失,影响成品酒香气。红葡萄酒的发酵罐,最好也能有冷却带或安冷插板,这样能够有效地控制发酵品温。
2.通气的影响与控制
酵母菌繁殖需要氧气,在完全无氧的条件下,酵母菌只能繁殖几代,然后就停止生长。这时只要给予少量的空气,它们又能出芽繁殖。如果缺氧时间过长,多数酵母菌细胞就会死亡。所以要维持酵母长时间的发酵,必须供给足够的氧气。在进行酒精发酵以前,对葡萄的处理(破碎、除梗、泵送以及对白葡萄汁的澄清等)保证了部分氧的溶解。在发酵过程中,氧越多,发酵就越快、越彻底。但是如果完全暴露在空气中,酵母大量繁殖却会明显降低产酒率。因此,在生产中常用倒罐的方式来保证酵母菌对氧的需要。
3.SO2的影响与控制
SO2具有很好的选择性杀菌和抑菌能力,还能够防止葡萄酒的氧化。葡萄酒酵母耐受SO2的能力比野生酵母及其他杂菌强。因此,在长期的葡萄酒生产中,人们利用微生物的这种特性,在发酵时添加适量的SO2,就可以有效地控制野生酵母和杂菌的繁殖,从而发挥葡萄酒酵母的酿酒优势。
4.酸度的影响与控制
酵母菌在中性或微酸性条件下,发酵能力最强。如在pH4.0的条件下,其发酵能力比在pH3.0时更强,在pH很低的条件下,酵母菌活动生成挥发酸或停止活动。因此,酸度高并不利于酵母菌的活动,但却能抑制其他微生物(如细菌)的繁殖。
5.酵母代谢产物的影响与控制
在发酵过程中,酵母菌本身可以分泌一些抑制其自身活性,进一步抑制发酵进行的物质。这些物质大多是酒精发酵的一些中间产物,主要是脂肪酸。生产中常采用活性炭吸附以除去这些脂肪酸,从而促进酒精发酵,防止发酵中止。但是,在葡萄酒中加入活性炭后又很难将之除去。现在有研究表明,利用酵母菌皮(高温杀死酵母菌而获得)同样具有这种吸附特性,且能解决上述除去活性炭的难题。发酵前加入0.2~1g/L的酵母菌皮,可大大加速发酵,使发酵更为彻底。而且,酵母菌皮除可用于防止发酵中止外,还可用于发酵停止的葡萄酒重新发酵。
(四)优良葡萄酒酵母的选育
为了保证发酵的正常顺利进行,获得质量优等的葡萄酒,往往要从天然酵母中选育出优良的纯种酵母。一般来说,优良葡萄酒酵母菌株应具有以下发酵特性。
①产酒风味好,除具有葡萄本身的果香外,酵母菌也产生良好的果香与酒香。
②发酵能力强,发酵的残糖低(残糖达到4g/L以下),这是葡萄酒酵母最基本的要求。
③耐亚硫酸的能力强,具有较高的对二氧化硫的抵抗力。
④具有较高的耐酒精能力,一般可使酒精含量达到16%(体积分数)以上。
⑤有较好的凝集力和较快的沉降速度,便于从酒中分离。
⑥耐低温,能在低温(15℃)下发酵,以保持果香和新鲜清爽的口味。
为了确保正常顺利的发酵,获得质量上乘且稳定一致的葡萄酒产品,往往选择优良葡萄酒酵母菌种培养成酒母添加到发酵醪液中进行发酵。另外,为达到分解苹果酸、消除残糖、产生香气、生产特种葡萄酒等目的,也可采用有特殊性能的酵母添加到发酵液中进行发酵。
(五)葡萄酒酵母的扩大培养
实际生产中葡萄酒酵母扩大培养一般有三种方法:
1.天然酵母的扩大培养
即在葡萄采摘的前1周,摘取熟透的、含糖高的健全葡萄,其量为酿酒批量的3%~5%,破碎、榨汁并添加亚硫酸(100mg/L),混合均匀,在温暖处任其自然发酵,待发酵进入高潮期,酿酒酵母占优势时,就可作为首次发酵的种母使用。
2.纯酵母菌种的扩大培养
从将保藏(酒厂实验室或科研所)的斜面试管菌种到生产使用的酒母,需经过数次扩大培养,每次扩大倍数为10~20倍。具体流程和操作如下。
(1)工艺流程
(2)培养工艺
①斜面试管菌种:斜面试管菌种由于长时间保藏于低温下,细胞已处于衰老状态,需转接于5 °Bé麦汁制成的新鲜斜面培养基上,25~28℃培养3~4d,使其活化。
②液体试管培养:取灭过菌的新鲜澄清葡萄汁,分装入经过干热灭菌的10mL试管中,用0.1MPa(1kgf/cm2)的蒸汽灭菌20min,放冷备用。在无菌条件下接入斜面试管活化培养的酵母,每支斜面试管可接种10支液体试管,摇匀使酵母分布均匀,置于25~28℃,恒温培养24~28h,发酵旺盛时转接入三角瓶培养。
③三角瓶培养:向经干热灭菌的 500mL三角瓶中注入新鲜澄清的葡萄汁250mL,用1MPa的蒸汽灭菌20min,冷却后接入两支液体培养试管,摇匀,25℃恒温箱中培养24~30h,发酵旺盛时转接入玻璃瓶培养。
④玻璃瓶(卡氏罐)培养:向洗净的10L细口玻璃瓶(或容量稍大的卡氏罐)中加入新鲜澄清的葡萄汁6L,常压蒸煮(100℃)1h以上,冷却后加入亚硫酸,使其二氧化硫含量达80mL/L,经4~8h后接入两个发酵旺盛的三角瓶培养酒母,摇匀后换上发酵栓(用棉栓也可),于20~25℃室温下培养2~3d,其间需摇瓶数次,至发酵旺盛时接入酒母培养罐(桶)。
⑤酒母罐(桶)培养:一些小厂可用两只200~300L带盖的木桶(或不锈钢罐)培养酒母。木桶洗净并经硫黄烟熏杀菌,过4h后向一桶中注入新鲜成熟的葡萄汁至80%的容量,加入100~150mg/L的亚硫酸,搅匀,静置过夜。吸取上层清液至另一桶中,随即添加1~2个玻璃瓶培养酵母,25℃培养,每天用酒精消毒过的木把搅动1~2次,使葡萄汁接触空气,加速酵母的生长繁殖,经2~3d至发酵旺盛时即可使用。每次取培养量的2/3,留1/3,然后再放入处理好的澄清葡萄汁继续培养。若卫生管理严格,可连续分割培养多次。有条件的酒厂,可用各种形式的酒母培养罐进行通风培养,酵母不仅繁殖快,而且质量好。
⑥酒母的使用:培养好的酒母一般应在葡萄醪中添加SO2后经4~8h发酵再加入,目的是减少游离SO2对酵母生长和发酵的影响。酒母的用量为1%~10%,具体添加量要视情况而定。一般来讲,在酿酒初期为3%~5%;至中期,因发酵容器上已附着有大量的酵母,酒母的用量可减少为1%~2%;如果葡萄有病害或运输中有破碎污染,则酵母接种量应增加到5%以上。
3.活性干酵母的应用
酵母生产企业根据酵母的不同种类及品种,进行规模化生产(生产、培养工业用酵母等),然后在保护剂共存下,低温真空脱水干燥,在惰性气体保护下包装成商品出售。这种酵母具有潜在的活性,故称为活性干酵母。活性干酵母使用简便、易贮存。图2-1所示为葡萄酒酿造过程中添加催化剂的过程。
图2-1 添加催化剂
【酒文化】
酵母简介
一、生存形态
酵母的细胞有两种生活形态,单倍体和二倍体。单倍体的生活史较简单,通过有丝分裂繁殖。在环境压力较大时通常则死亡。二倍体细胞(酵母的优势形态)也通过简单的有丝分裂繁殖,但在外界条件不佳时能进入减数分裂,生成一系列单倍体的孢子。单倍体可以交配,重新形成二倍体。酵母有两种交配类型,是一种原始的性别分化,因此很有研究价值。
二、应用
(一)酒用酵母
酒用酵母是指含有大量能将糖类转化为酒精的酵母等人工培养液,它与酵母的概念有所区别,酵母是指个体的微生物酵母菌。
用于酿造酒用的酵母,多为酿酒酵母(Sac -charomycescerevisiae)的不同品种。
酒类生产之所以使用酵母,特别是人工培养的酵母,其目的是为了调高出酒率。汉斯(E.C.Hanse)(1883)开始分离培养酵母并将它用于酿造啤酒。丹麦嘉士伯(Carlsberg)酿造研究所的下面酵母是有名的。其他著名的啤酒酵母有德国的萨兹(Saaz)型下面酵母,英、日等国的上面酵母。细胞形态与其他培养酵母相同,为近球形的椭圆体,与野生酵母不同,啤酒酵母是啤酒生产上常用的典型上面发酵酵母。
啤酒酵母在麦芽汁琼脂培养基上菌落为乳白色,有光泽,平坦,边缘整齐。无性繁殖以芽殖为主。能发酵葡萄糖、麦芽糖、半乳糖和蔗糖,不能发酵乳糖和蜜二糖。
(二)其他
除用于酿造啤酒、酒精及其他的饮料酒外,还可发酵面包。菌体维生素、蛋白质含量高,可作食用、药用和饲料酵母,还可以从其中提取细胞色素C、核酸、谷胱甘肽、凝血质、辅酶A和三磷酸腺苷等。在维生素的微生物测定中,常用啤酒酵母测定生物素、泛酸、硫胺素、吡哆醇和肌醇等。
三、主要的酵母菌种
(一)真酵母
1.酿酒酵母(Saccharomycesserevisiae)
酿酒酵母细胞为椭圆形,8~9μm,产酒精能力(即可产生的最大酒精度)强(17%);转化体积分数1%的酒精需17~18g/L糖,抗SO2能力强(250mg/L)。酿酒酵母在葡萄酒酿造过程中占有重要的地位,它可将葡萄汁中绝大部分的糖转化为酒精。
2.贝酵母(S.bayanus)
贝酵母和葡萄酒酵母的形状和大小相似,它的产酒精能力更强,在酒精发酵后期,主要是贝酵母把葡萄汁中的糖转化为酒精。它抗SO2的能力也强(250g/L)。但贝酵母可引起瓶内发酵。
3.戴尔有孢圆酵母(Torulasporadebrueckii)
戴尔有孢圆酵母细胞小,近圆形(6.5μm×5.5μm),产酒精能力为8%~14%,它的主要特点是能缓慢地发酵大量的糖。
(二)非产孢酵母
1.柠檬形克勒克氏酵母(Kloecheraaniculata)
柠檬形克勒克氏酵母大量存在于葡萄汁中,它与酿酒酵母一起占葡萄汁中酵母总量的80%~90%。它的主要特征是产酒精能力低(4%~5%),产酒精效率低(1%的酒精需糖21~22g/L),形成的挥发酸多。但它对SO2极为敏感,故可用SO2处理的方式将它除去。
2.星形假丝酵母(Candidastellata)
星形假丝酵母细胞小,椭圆形,产酒精能力为10%~11%,主要存在于感灰腐病的葡萄汁中。
思考题
一、填空题
1.酵母菌在有氧和无氧的条件下,都能把( )分解,其中酵母菌在无氧的条件下能把葡萄糖分解成( )、( )和( )。
2.家庭自制葡萄酒时需要( )菌种。
3.葡萄酒发酵过程中酵母的来源有( )、( )、( )、( )。
4.葡萄酒酿造过程中需要的糖有( )、( )、( )。
二、简答题
1.如何进行优良葡萄酒酵母的选育?
2.葡萄酒发酵过程中酵母的来源有哪几个?
3.葡萄酒的发酵过程中仅仅发生了酒精发酵一个化学过程吗?
4.葡萄酒酿造过程中产生的糖有哪几种?
5.影响酒精发酵的因素?
6.如何选取优良的葡萄酒酵母菌株?
7.MLF的作用?
子学习单元3 酿葡萄酒用的其他原料
一、常用的添加剂
酿酒过程中会加入一些添加剂,具体相关的用途和贮存方法如表2-4所示。
表2-4 酿酒常用添加剂用途及贮存
二、常用的气体
葡萄酒发酵时常用的主要气体为氮气、二氧化碳、二氧化硫和压缩空气,其用途及贮存方法如表2-5所示。
表2-5 几种常用的气体用途及贮存
在葡萄酒酿造中,二氧化硫有着重要的作用:选择性杀菌或抑菌作用;澄清作用;促使果皮成分溶出、增酸和抗氧化等作用。
1.添加量
各国法律都规定了葡萄酒中二氧化硫的添加量。
二氧化硫的具体添加量与葡萄品种、葡萄汁成分、温度、存在的微生物及其活力、酿酒工艺及时期有关。
葡萄汁(浆)在自然发酵时二氧化硫的一般参考添加量如表2-6所示。
表2-6 二氧化硫的参考用量
2.添加方式
(1)直接燃烧硫黄生成二氧化硫,这是一种最古老的方法,目前有些葡萄酒厂用此法来对贮酒室、发酵和贮酒容器进行杀菌,一般仅用于发酵桶的消毒,使用时需在专门燃烧器具内进行,现在已很少使用。
(2)将气体二氧化硫在加压或冷冻下形成液体,贮存于钢瓶中,可以直接使用;或间接将之溶于水中成亚硫酸后再使用,一般市售亚硫酸试剂使用浓度为5%~6%,使用方便而准确。
(3)使用偏重亚硫酸钾(K2S2O5)固体。偏重亚硫酸钾为白色结晶,加入酒中产生二氧化硫,理论上含二氧化硫57.6%(实际按50%计算),需保存在干燥处。这种药剂目前在国内葡萄酒厂普遍使用。
三、常用的助滤剂及吸附剂
表2-7 常用助滤剂及吸附剂用途及贮存
【酒文化】
葡萄酒的添加剂
在葡萄酒酿造过程中,科学合理地加入添加剂往往都是有利无害的,因为这些葡萄酒添加剂的使用可以提升酒液的感官品质(风味、香气等)、稳定性以及陈年潜力。列举一些典型的葡萄酒添加剂如下所述。
(1)亚硫酸盐 有益的。主要是为了保护葡萄酒免受细菌和氧气的影响。甜葡萄酒、白葡萄酒或桃红葡萄酒中亚硫酸盐的添加量最高。
(2)乳酸菌 有益的。乳酸菌可以中和葡萄酒中尖锐的苹果酸——这就是葡萄酒酿造过程中的苹果酸-乳酸发酵(Malolactic Fermentation)工序。几乎所有的红葡萄酒以及一些酒体饱满的白葡萄酒都会经过此工序。
(3)鱼胶/鱼鳔 对于非素食主义者来说这是个很好的添加剂。鱼胶可作为澄清剂加入白葡萄酒中,使白葡萄酒清澈透亮。
(4)糖 有争议性。在寒冷气候产区,当葡萄中的糖分不足以支撑酒精发酵时,就需要人工加糖来辅助发酵。有人认为人工加糖具有欺骗性,也有人认为对于特定葡萄品种来说人工加糖有其存在必要性。
(5)酒石酸 有争议性。在炎热气候产区,当葡萄过度成熟,自然酸度不足时,有些酒商会在酿酒过程中加入酒石酸。虽然说在最合适的时间采摘葡萄以保证葡萄的各方面品质很重要,但是,也有一些不可控的因素会影响到葡萄的品质,这时少量的酒石酸能起到很大的作用。
(6)注水 有争议性。当葡萄中的糖分太高时,酒商会在酿酒过程中加水,这在一定程度上会稀释葡萄酒的风味。
(7)高温瞬间灭菌法 不利的。高温瞬间灭菌将葡萄酒快速地加热,快速地冷却,这样虽然可以消灭细菌,但也会影响葡萄酒的香气。
(8)硫酸铜 不利的。一些葡萄酒在酿造过程中出现的小失误会导致酒液散发臭鸡蛋般的味道。这时酒商可能会在葡萄酒中加入极小含量的铜,使其与酒液中的硫化氢产生化学反应,去除这股令人不愉悦的气味。
葡萄酒中的添加剂大致分为常用添加剂和纠正性添加剂。当一款葡萄酒中使用了纠正性添加剂,这一定程度上表明酿酒葡萄的质量或者酿酒技术出现了问题。然而不管是哪种葡萄酒,世界上的顶级酿酒师通常都认为葡萄酒中的添加剂含量应该控制在非常低的范围内。
思考题
一、填空题
1.作为葡萄酒的添加剂亚硫酸的作用有( )、( )。
2.葡萄酒酿造过程中,需要加入的气体有( )、( )、( )、( )。
3.硅藻土的主要化学成分是( )。
4.活性炭的吸附原理是( )。
二、简答题
1.二氧化硫的添加方式有哪几种?
2.举例说明葡萄酒中的添加剂有哪几种?举一例说明其用法。
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