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葡萄酒发酵新技术-发酵食品生产及管理

【摘要】:子任务三葡萄酒的发酵葡萄酒的酿造是利用有益酵母菌将葡萄汁中的糖类经酒精发酵生成酒精,同时产生乙醛、甘油、醋酸、乳酸和高级醇等副产物,再在陈酿澄清过程中经酯化、氧化、沉淀等作用,赋予葡萄酒特有风味,形成酒液澄清、色泽鲜美、醇和芳香的产品的过程。

子任务三 葡萄酒的发酵

葡萄酒的酿造是利用有益酵母菌将葡萄汁中的糖类经酒精发酵生成酒精,同时产生乙醛、甘油、醋酸、乳酸和高级醇等副产物,再在陈酿澄清过程中经酯化、氧化、沉淀等作用,赋予葡萄酒特有风味,形成酒液澄清、色泽鲜美、醇和芳香的产品的过程。

一、葡萄酒酵母

(一)葡萄酒酵母来源

1.天然葡萄酒酵母

葡萄成熟时,在果实上生存大量野生酵母,随葡萄破碎进入果汁繁殖、发酵。

2.优选葡萄酒酵母

利用微生物方法,选育优良的纯种酵母,用于葡萄酒发酵,获得优质葡萄酒。

3.酵母菌株的改良

利用现代科学技术(人工诱变、基因转化、同宗配合等)制备的优良酵母菌株。

(二)酵母菌的扩大培养

1.天然酵母的扩大培养

利用自然发酵酿造葡萄酒的第一罐醪液作为种子液,在以后的发酵中添加使用,起扩大培养的作用。

2.纯种酵母的扩大培养

菌种接种到麦芽汁斜面试管培养、活化后,扩大10倍进入液体试管培养,后扩大12倍进入三角瓶培养,再扩大12倍进入卡氏罐培养,最后扩大24倍进入种子罐培养,制成酒酵母。

3.活性干酒母的应用

活性干酵母的用量因酵母菌株、细胞数、贮存条件及贮存期、使用目的及方法而异。推荐用量是每升葡萄汁添加0.1~0.2g干酵母,使酵母细胞的初始含量约为106个/mL。

(1)酒母复活工艺流程(如图1.6所示):

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图1.6 酒母复活工艺流程

(2)操作要点:

①取1 000mL葡萄汁,加入100mL活性干酵母,小心混合均匀,静置。

②每隔10分钟轻轻搅拌一次,20~30分钟后酒母复活。

二、干红葡萄酒发酵工艺

在酒母的作用下,将葡萄汁中的糖类经发酵转化为酒精,同时产生芳香物质,并且达到浸提色素物质的目的。

(一)主发酵工艺控制

1.葡萄醪入罐量

将调整好的葡萄醪装入发酵罐,装入量控制在发酵设备有效体积的80%~85%。

2.接种酒母

按工艺要求加入葡萄汁量1%~10%的酒母。

3.温度控制

定期取皮渣下面不同位置的葡萄汁测定发酵液的温度,做好记录。发酵温度不能超过30℃,低温发酵15℃~16℃,发酵时间5~7天;高温发酵温度24℃~26℃,发酵时间2~3天。当发酵温度过高,应进行降温处理。

4.品质控制

发酵过程应定期检查糖度、密度、PH和发酵醪液的浓度等,作好记录。

5.发酵现象的观察

发酵初期,液面平静,只有少量葡萄皮渣浮在液面。随着时间的推移,酵母的代谢速度加快,发酵产生的CO2增加,液面出现星星点点的气泡,随后,气泡数量不断增加。发酵旺盛时CO2大量逸出,把葡萄皮渣带到葡萄汁的表面,形成“帽盖”,为防止有害微生物的浸染,应将上浮的皮渣在压箅或人工的作用下,压入葡萄醪中,每天压帽3~4次。

6.发酵终点的确定

用密度计测定发酵液密度,当相对密度达到1.01~1.02g/L时,主发酵结束。

(二)影响干红葡萄酒主发酵的因素

1.温度

15℃~30℃为适宜温度,温度过高,可能引起酵母早衰发酵不完全,且发酵速度加快,使酒的香气丢失,风味消失。

2.氧气

发酵旺盛期应尽量避免接触空气,减少葡萄醪液中的溶解氧,否则酒质下降。

3.二氧化硫

SO2量要适宜,过大,会抑制酵母的生长,造成发酵延迟,且会使酒液有SO2的气味。

4.总酸度和PH

总酸太高,酒母生长缓慢,发酵迟缓;总酸太低,有害物易生长,且酿制成的葡萄酒口味欠醇厚。适宜总酸为7~8g/L。

5.酒精(www.chuimin.cn)

酒精对所有酵母都有抑制作用。

6.糖和渗透压

葡萄酒酵母可耐50%~60%蔗糖溶液,但有酒精时糖含量超过25%就会使发酵受阻。

(三)皮渣分离

当主发酵结束后,应立即进行皮渣分离,一是避免葡萄皮渣吸附酒中的部分色素,使酒的颜色变浅;二是防止单宁的含量随浸渍时间延长而上升。

皮渣分离操作时,温度应在30℃以下进行。打开发酵罐放酒阀,放出自流酒。将剩余皮渣压榨,榨出的酒与自流酒混合或单独放置。皮渣应及时处理,以免造成微生物污染,然后立即清洗发酵罐。

(四)干红葡萄酒后发酵

葡萄酒的后发酵是在乳酸菌的作用下,将苹果酸转化为乳酸,并释放出CO2的过程。经过苹果酸—乳酸发酵的葡萄酒酸度降低,果香、醇香加浓,生物稳定性提高,变得柔和、圆润。

1.后发酵的作用

(1)残留糖继续发酵:主发酵结束后,原酒中还残留3~5g/L的糖分,在酵母的作用下继续转化成酒精和CO2

(2)澄清作用:在后发酵过程中,酵母的自溶或因温度降低形成了沉淀,以及原酒中的果肉、果渣随时间延长自行沉淀,形成酒脚。

(3)陈酿作用:原酒在后发酵过程中进行缓慢氧化,促使醇酸酯化,使酒的口味变得柔和,风味更趋完善。

(4)降酸作用:某些红葡萄酒在压榨分离后,能诱发苹果酸-乳酸发酵,可降低葡萄酒的酸度,改善葡萄酒的口味。

2.后发酵工艺管理控制

(1)装罐要求:发酵罐应在24小时内装满新酒,装入量达95%左右,上面留有5~15cm空间。

(2)补加SO2:对于压榨得到的原酒需添加SO2,加入量(以游离SO2计)为30~50mL。

(3)隔绝空气:后发酵为厌氧发酵,发酵罐安装发酵栓,用水或酒精封口,避免原酒与空气接触。

(4)温度控制:每天测定发酵醪密度和温度,并做好记录。后发酵温度控制在18℃~25℃,发酵时间5~10天。

(5)发酵终点确定:泡沫逐渐消失,发酵液变清,相对密度下降至0.993~0.998g/L时,发酵基本结束。

(6)卫生管理:由于主发酵液中含有残留糖、氨基酸等营养物质,易感染杂菌,影响酒的质量,要加强后发酵的卫生管理,保持清洁。

三、干白葡萄酒发酵工艺

白葡萄酒是以白葡萄或红皮白瓤葡萄为原料,经压榨、澄清低温发酵、陈酿等工艺,最终形成酒液澄清、醇和芳香的产品。

(一)主发酵工艺控制

1.葡萄醪入罐量

将经澄清处理、调整成分的葡萄醪装入发酵罐,装入量控制在发酵设备有效体积的80%~85%,入罐速度要快,避免氧气与葡萄汁长时间接触。

2.接种酒母

调整葡萄汁温度18℃~22℃,按工艺要求加入葡萄汁量1%~10%的酒母,安装发酵栓,密闭发酵。

3.温度控制

在发酵期间温度控制在14℃~18℃,每2小时测定一次温度和糖度,做好记录。当糖度达到60g/L时,不用控温,让其自然发酵至结束。

4.数据管理

对生产过程的原始数据有详细记录,包括原料品种、数量、产地、入罐数量、入罐时间、添加的辅料、入罐成分分析(主要是总糖、总酸、温度)。

5.卫生管理

(1)经常检查并及时更换发酵栓,补足水封

(2)对室内环境保持清洁,定时杀菌,注意通风换气,保持空气清新。

6.发酵终点的确定

(1)外观:发酵液面只有少量CO2气泡,液面平静,发酵温度接近室温,酒体呈浅黄色、浅黄绿色或乳白色,浑浊有悬浮的酵母,有明显的酒香味、果实香味和酵母味,品尝有刺舌感,酒质纯正。

(2)理化指标:酒精含量9%~13%(体积分数),残糖4g/L以下,相对密度1.01~1.02。

(二)白葡萄酒后期管理

1.添桶

(1)主发酵结束后,立即打开发酵罐,进行第一次添桶,使葡萄酒量为容器的90%~95%,用发酵栓密封。

(2)一个月后,进行第二次添桶,发酵罐要添满,不留空隙,加栓密封。

(3)每天观察测定葡萄酒温度,控制温度在15℃以下。

2.换桶

(1)将贮酒罐清洗并用SO2消毒(80~100mg/L)。

(2)用酒泵将上清液打入另一贮酒罐中,补加SO2,使SO2量达到工艺要求。

(3)同一品种、同一年份、同一类型葡萄酒加入到同一贮酒罐,密封陈酿。