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文档简介

1、果蔬发酵技术第八章 果酒与果醋的酿造 第一节 葡萄酒概述第二节 葡萄酒酿造原理 第三节 葡萄酒原料及改良第四节 二氧化硫处理在葡萄酒酿造中的作用第五节 葡萄酒酿造工艺第六节 葡萄酒的成熟第七节 葡萄酒的澄清和稳定第八节 葡萄酒的病害及防治第九节 其他葡萄酒酿造工艺第十节 果醋酿造第一节 葡萄酒概述果酒就是以各种果实为原料,经破碎、发酵或浸泡等工艺酿造调配而成的各种低度饮料酒。1、营养丰富,含有多种糖类、有机酸、芳香酯、维生素、氨基酸和矿物质;2、我国酒类政策:高度酒向低度酒、粮食酒向果酒、低档酒向高档酒、蒸馏酒向发酵酒转变;3、色、香、味;4、原料来源广泛; “一顿没有葡萄酒的聚餐犹如一个没有

2、阳光的白昼”谚语在法国可谓妇孺皆知; 一、葡萄酒的营养成分和保健作用1.营养成分甜味物质 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。 葡萄酒除含有一定量的酒精外,还含有其他醇类、糖类、酯类、矿物质、有机酸、20多种氨基酸及多种维生素等成分。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。酸味物质 包括:酒石酸、苹果酸、柠檬酸、乳酸、琥珀酸等。 含量:27g/L 咸味物质葡萄酒中咸味物质的含量约24g/L。

3、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。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。香味物质 酯是葡萄酒芳香的主要来源之一。新酒一般含酯23mmol/L,老酒含酯为910mmol/L 。另外醇、酸能赋予葡萄酒一定味道。其它 包括含氮物、果胶、树胶、维生素等。含氮物约0.130.60g/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

4、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;红葡萄酒与心血管疾病关系: 红葡萄酒多酚类预防LDL氧化能力比VE高2倍,现已公认,LDL中胆固醇的氧化是最初导致动脉硬化的主要原因; 抑制血小板的凝集作用减少血栓,其红葡萄酒的抑制血小板聚集效果比白葡萄酒高出10倍; 调节脂质代谢,血管松弛效果及保护心脏等功能;关于酒精含量(酒度)定义(欧盟) 酒度:在20的条件下,100个体积单位中所含有的纯酒精的体积单位数量(A)。 潜在酒度:在20的条件下,100个体积单位中所含有的可转化的糖,经完全发酵能获得的纯酒精的体积单位数量(B)。

5、总酒度(T):T=A+B。 自然酒度:在不添加任何物质时的总酒度。三、葡萄酒分类根据国际葡萄与葡萄酒组织(OIV,1996)的规定,葡萄酒只能是破碎或未破碎的新鲜葡萄果实或葡萄汁经完全或部分酒精发酵后获得的饮料,其酒度不能低于8.5(V/V)。 但是,根据气候、土壤条件,葡萄品种和一些葡萄产区特殊的质量因素或传统,在一些特定的地区,葡萄酒的最低总酒度可降低到7.0(V/V)。以酒中含酒精量来分类,一般有低度果酒和高度果酒两类;(1)低度果酒:酒精含量为17以下,即俗称的17度;(2)高度果酒:酒精含量为18以上,即俗称的18度。 1. 按颜色分类 红葡萄酒呈宝石红、紫红或石榴红色。 皮红肉白或

6、皮肉皆红的葡萄经葡萄皮和汁混合发酵而成。白葡萄酒呈浅黄、禾杆黄色等。 白葡萄或皮红肉白的葡萄分离发酵制成。桃红葡萄酒呈淡玫瑰红、桃红、浅红色等。 用带色的红葡萄带皮发酵或分离发酵制成。在风味上具有新鲜感和明显的果香,含单宁不宜太高。玫瑰香葡萄、黑比诺、佳利酿、法国蓝等品种都适合酿制桃红葡萄酒。2. 按含糖量分(以葡萄糖计) 干葡萄酒含糖量4 g/L ;品尝不出甜味,具有洁净、幽雅、香气和谐的果香和酒香。 半干葡萄酒含糖量4.112 g/L ;微具甜感,酒的口味洁净、幽雅、味觉圆润,具有和谐恰悦的果香和酒香。半甜葡萄酒含糖量12.150 g/L;具有甘甜、爽顺、舒愉的果香和酒香。甜葡萄酒含糖量

7、5 0g/L ;具有甘甜、醇厚、舒适、 爽顺的口味,具有和谐的果香和酒香。 3.按CO2含量分类 平静葡萄酒不含有自身发酵或人工添加CO2的葡萄酒。酒内溶解的CO2含量极少,气压0.05MPa。开瓶后不产生气泡。起泡葡萄酒含有一定量CO2气体的葡萄酒,又分为两类: 起泡酒:所含CO2是用葡萄酒加糖再发酵产生的。在法国香槟地区生产的起泡酒叫香槟酒。其他地区生产的同类型产品按国际惯例不得叫香槟酒,一般叫起泡酒。 汽酒:用人工的方法将CO2添加到葡萄酒中叫汽酒,或加气起泡葡萄酒。因CO2作用使酒更具有清新、愉快、爽怡的味感。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。选用

8、提高原料含糖量的方法来提高成品酒精含量及控制残余糖量。利口葡萄酒在葡萄原酒中加入白兰地或食用蒸馏酒精以及葡萄汁、浓缩葡萄汁、含焦糖葡萄酒等来提高酒精含量的葡萄酒,酒度为15-22%(V/V)的葡萄酒。加香葡萄酒采用葡萄原酒浸泡芳香植物,再经调配制成,属于滋补开胃型葡萄酒,如味美思、丁香葡萄酒、桂花陈酒、人参葡萄酒。葡萄蒸馏酒采用优良品种葡萄原酒蒸馏,或发酵后经压榨的葡萄皮渣蒸馏,或由葡萄浆经葡萄汁分离机分离得的皮渣加糖水发酵后蒸馏而得。一般再经细心调配的叫白兰地,不经调配的叫葡萄烧酒。按葡萄汁含量分为全汁葡萄酒和半汁葡萄酒;以葡萄来源分为家葡萄酒和山葡萄酒。5其他分类方法一、酵母菌与酒精发酵(

9、AF)1、 酒精发酵2、 酵母菌的一般特性3、葡萄酒酿造中的主要酿酒菌种4、酵母菌的成分和营养5、酿酒中的呼吸和发酵6、酵母菌的生长周期7、生存素8、影响酵母菌生长和酒精发酵的因素第二节 葡萄酒酿造原理 1、酒精发酵AF:酵母菌将葡萄浆果中的糖分解为酒精、二氧化碳和其它副产物,这一过程称为AF。C6H12O62C2H5OH2CO2 AF发酵开始,每当磷酸二羟丙酮氧化一分子 NADH2,就形成一分子甘油,这一过程称为甘油发酵。* 95的糖被分解为酒精和二氧化碳,5的以其它支路被转化,生成其它的副产物,对葡萄酒质量具有重要作用。* AF是由酵母菌分泌的一系列酶完成,为厌氧发酵。如果有空气存在,酵母

10、菌部分进行呼吸作用,把糖转化成CO2和水,不能完全进行酒精发酵作用,使酒精产量减少。AF的主要副产物 甘油、 乙醛、醋酸、 琥珀酸、 乳酸、 高级醇、 酯类;甘油 主要是在发酵时由磷酸二羟丙酮转化而来,也有一部分是由酵母细胞所含的卵磷脂分解而形成。甘油可赋予果酒以清甜味,并且可使果酒口味圆润,在葡萄酒中甘油的含量约为610 g/L。 乙醛 主要是发酵过程中丙酮酸脱羧而产生的,也可能是发酵以外由乙醇氧化而产生。葡萄酒中乙醛含量为0.020.6mg/L,有时可达0.3mg/L。游离的乙醛存在会使果酒具有不良的氧化味。用二氧化硫处理会消除此味。醋酸 主要是乙醛氧化而生成,乙醇可氧化生成醋酸。但在无氧

11、条件下,乙醇的氧化很少。醋酸为挥发酸,风味强烈,在果酒中含量不宜过多。一般在正常发酵情况下,果酒的醋酸含量只有0.20.3g/L。醋酸在陈酿时可以生成酯类物质,赋予果酒以香味。琥珀酸 主要是由乙醛反应生成的,或者是由谷氨酸脱氨、脱羧并氧化而生成。琥珀酸的存在可增进果酒的爽口性。琥珀酸在葡萄酒中含量一般低于1.0g/L。乳酸 在葡萄酒中,其含量一般低于1g/L。主要来源于酒精发酵和苹果酸-乳酸发酵。 高级醇 在葡萄酒中的含量很低,但它是构成葡萄酒二类香气的主要物质。如含量过高,可使酒具有不愉快的粗糙感,且使人头痛致醉。高级醇在葡萄酒中的高级醇有异丙醇、异戊醇、异丁醇、活性戊醇、丁醇等,主要由代谢

12、过程中的氨基酸、六碳糖及低分子酸生成。酯类 主要是由有机酸和醇发生酯化反应产生。葡萄酒中的酯类物质可分为两大类: 第一类为发酵过程中形成生化酯类,其中最重要的为乙酸乙酯,即使含量很少(0.150.20g/L),也具有酸味。 第二类为陈酿过程中形成的化学酯类,其含量可达1g/L。化学酯类的种类很多,是构成葡萄酒香气的主要物质。一般把葡萄酒的香气分为三大类: 第一类是果香,它是葡萄本身具有的香气,又叫一类香气; 第二类是发酵过程中形成的香气,为酒香,又叫二类香气; 第三类是葡萄酒在陈酿过程中形成的香气,为陈酒香,又叫三类香气。其他: 还有一些由酒精发酵的中间产物(丙酮酸)所产生的具有不同味感的物质

13、,如:具辣味的甲酸,具烟味的延胡索酸,具榛子味的乙酸酮酐等。 在发酵过程中,还有一些来自酵母细胞本身的含氮物质及其所产生的高级醇,它们是异丙醇、正丙醇、异戊醇和丁醇等。这些醇的含量很低,但它们是构成果酒香气的主要成分。2、酵母菌的一般特性(1)子囊菌纲酵母属;(2)单细胞微生物;(3)圆形、椭圆形、细长或柠檬形;(4)饱满、细胞壁薄、细胞质均一、透明无色为活性强的细胞;(5)衰老和不良条件下的细胞壁厚、细胞质呈颗粒状。* 在酒厂、葡萄园,酵母菌无处不在,以孢子的形式越冬,靠昆虫(果蝇)、风传播。注意酒厂卫生。* 在传统的葡萄葡萄酒产区,酵母菌逐渐适应了当地的气候、土壤和品种等,形成了一定的酵母

14、群落。不同产区天然酵母群落差异很大。* AF中,酵母菌以出芽繁殖为主,在显微镜下,观察出芽状态的酵母菌的多少,可以知道酵母菌的繁殖状况。25属150种之多,进行正常的AF的主要是酿酒酵母;在AF中不起作用或作用很少的统称为野生酵母。 引起葡萄酒腐败,产生异味和蹼膜的多为野生酵母的一些菌株,汉逊、毕赤氏和圆酵母都会引起二次发酵。 根据能否产生孢子,将酵母菌分为两大类,即子囊酵母(真酵母)和无子囊酵母(非产孢酵母,拟酵母);酵母的特性:产酒精能力、产酒精效率、抗SO2能力。3、葡萄酒酿造中主要酵母菌种真酵母a酿酒酵母:细胞为椭圆形,89m。产酒精能力强(17);转化1(V/V)酒精需1718g/L

15、糖,抗SO2能力强(250mg/L)。它可将葡萄汁中绝大部分的糖转化为酒精。b贝酵母:和葡萄酒酵母的形状和大小相似,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(250mg/L)。但贝酵母可引起瓶内发酵。c戴尔有孢圆酵母:细胞小,近圆形,产酒精能力为814,能缓慢地发酵大量的糖。非产孢酵母a柠檬形克勒克氏酵母:大量存在于葡萄汁中,与酿酒酵母一起占葡萄汁中酵母总量的8090。产酒精能力低(45),产酒精效率低(1的酒精需糖2122gL),形成的挥发酸多。对SO2极为敏感,故可用SO2处理的方式将它除去。b星形假丝酵母:星形假丝酵母细胞小,椭圆形,产酒

16、精能力为1011,主要存在于感灰腐病的葡萄汁中。空气中的产膜酵母(又名伪酵母或酒花酵母菌)、圆酵母、醋酸菌以及其他菌类也常侵入发酵池或罐内活动,有很强的氧化代谢力将糖和乙醇分解为挥发性酸和醛等物质,干扰正常的发酵进行。 它们常于果汁发酵前或发酵势较弱时,在发酵液表面繁殖并生成一层灰白色的或暗黄色的菌丝膜。这些杂菌的繁殖需要充足的氧气;且其抗硫力弱; 措施:减少空气,加强硫处理和接种大量的优良酵母菌等来消灭或抑制其活动。 在酒精发酵过程中酵母菌种类的变化 在酒精发酵过程中,不同酵母菌种在不同阶段产生作用像“接力赛”一样。非产孢酵母(柠檬形克勒克氏酵母、星形球拟酵母)触发酒精发酵酿酒酵母占据优势,

17、酒精产生保持到发酵结束(贝酵母)非产孢酵母数量下降,作用减弱糖分降低,酿酒酵母比例下降;选择酵母菌需要考虑的因素产酒精能力、产酒精效率抗SO2能力;酒的质量:外观、香气、口感,SO2、甘油、挥发酸等;发酵是否彻底;发酵速度;发酵状况:泡沫;酵母的凝聚性;对发酵条件的适应性:温度、营养;是否吸附酚类物质;特殊酵母:增香;价格等; 要根据实际情况来选择具有一定特性的酵母菌。二、苹果酸-乳酸发酵(MLF)1、MLF和定义2、 MLF的意义3、 MLF的机理4、 苹果酸乳酸细菌的种类和特性5、 如何进行MLF6、 MLF的新技术1、MLF的简史和定义定义:在乳酸细菌的作用下将苹果酸分解为乳酸和CO2的

18、过程。使酸涩、粗糙等特点消失,口味变的柔软肥硕,醇香更浓,增强酒的生物稳定性,质量提高。18世纪70年代,巴斯德首先发现。1914年,瑞士MullerThurgau等定名为苹果酸乳酸发酵。现代葡萄酒酿造基本原理要获得优质的干红葡萄酒:首先应该使糖和苹果酸分别只被酵母菌和乳酸菌分解,不能让乳酸菌分解糖和其他成分;其次应尽快完成这一分解过程;第三,当葡萄酒中不再含有糖和苹果酸(而且仅仅在这个时候),葡萄酒才算真正生成,应尽快除去微生物。2、MLF对葡萄酒质量的影响苹果酸-乳酸发酵对酒质的影响受乳酸菌发酵特性、生态条件、葡萄品种、葡萄酒类型以及工艺条件等多种因素的制约。如果苹果酸-乳酸发酵进行的纯正

19、,对提高酒质有重要意义,但乳酸菌也可能引起葡萄酒病害,使之败坏。(1)降酸作用 在较寒冷地区,葡萄酒的总酸尤其是苹果酸的含量可能很高,苹果酸-乳酸发酵就成为理想的降酸方法,苹果酸-乳酸发酵是乳酸菌以L-苹果酸为底物,在苹果酸-乳酸酶催化下转变成L-乳酸和CO2的过程。二元酸向一元酸的转化使葡萄酒总酸下降,酸涩感降低。酸降幅度取决于葡萄酒中苹果酸的含量及其与酒石酸的比例。通常,苹果酸-乳酸发酵可使总酸下降1-3g/L。 2、增加细菌学稳定性 苹果酸和酒石酸是葡萄酒中两大固定酸。与酒石酸相比,苹果酸为生理代谢活跃物质,易被微生物分解利用,在葡萄酒酿造学上,被认为是一种起关键作用的酸。通常的化学降酸

20、只能除去酒石酸,较大幅度的化学降酸对葡萄酒口感的影响非常显着,甚至超过了总酸本身对葡萄酒质量的影响。而葡萄酒进行苹果酸-乳酸发酵可使苹果酸分解,苹果酸-乳酸发酵完成后,经过抑菌、除菌处理,使葡萄酒细菌学稳定性增加,从而可以避免在贮存过程中和装瓶后可能发生的二次发酵。 3、风味修饰 苹果酸-乳酸发酵另一个重要作用就是对葡萄酒风味的影响。例如乳酸菌能分解酒中的柠檬酸生成乙酸、双乙酰及其衍生物(乙偶姻、2,3-丁二醇)等风味物质。乳酸菌的代谢活动改变了葡萄酒中醛类、酯类、氨基酸、其它有机酸和维生素等微量成分的浓度及呈香物质的含量。这些物质的含量如果在阈值内,对酒的风味有修饰作用,并有利于葡萄酒风味复

21、杂性的形成;但超过了阈值,就可能使葡萄酒产生泡菜味、奶油味、奶酪味、干果味等异味。其中,双乙酰对葡萄酒的风味影响很大,当其含量小于4mg/L时对风味有修饰作用,而高浓度的双乙酰则表现出明显的奶油味。苹果酸-乳酸发酵后有些脂肪酸和酯的含量也发生变化,其中乙酸乙酯和丁二酸二乙酯的含量增加。4 降低色度 在苹果酸-乳酸发酵过程中,由于葡萄酒总酸下降(1-3g),引起葡萄酒的pH上升(约0.3个单位),这导致葡萄酒的色密度(color intensity)由紫红向蓝色色调转变。此外,乳酸菌利用了与SO2结合的物质(-酮戊二酸,丙酮酸等酮酸),释放出游离SO2,后者与花色苷结合,也能降低了酒的色密度,在

22、有些情况下苹果酸-乳酸发酵后,色密度能下降30%左右。因此,苹果酸-乳酸发酵可以使葡萄酒的颜色变得老熟(张春晖等,1999)。5、细菌可能引起的葡萄酒病害 在含糖量很低的干红和一些干白葡萄酒中,苹果酸是最易被乳酸菌降解的物质,尤其是在pH较高(3.5-3.8)、温度较高(16)、SO2浓度过低或苹果酸-乳酸发酵完成后不立即采取终止措施,几乎所有的乳酸菌都可变为病原菌,从而引起葡萄酒病害。根据底物来源可将乳酸菌病害分为:酒石酸发酵病(或泛浑病);甘油发酵(可能生成丙烯醛)病(或苦败病);葡萄酒中糖的乳酸发酵(或乳酸性酸败)。MLF的影响因素(1)良好的酵母发酵 良好的葡萄酒MLF(2)MLB的种

23、类,MLF后微生物群落的活动(3)MLF的环境条件(4)酒厂的卫生,SO2的使用,过滤(5)可能与酵母代谢相互作用,接种时间影响风味MLF适用的酒种适用的酒种:对于干红很重要;对于酒体丰满的霞多丽(木桶) 、赛美容、灰比诺、缩味浓、沙斯拉干白,从MLF中获益非浅;适于高酸果香型酒,起泡葡萄酒基酒。 MLF逐渐成为改善酒体,使香气、风味物质平衡的必需程序,而且在严格工艺控制的条件下可以实现降酸至酿酒者需要的任意酸度,并得到良好的风味和口感。3、MLF的机理(1)发酵一般是厌氧获得能量的反应,而MLF的能量来自少量糖的分解0.1g-5g苹果酸,MLF的目的或许是改善自身的生存环境,目前还不清楚。(

24、2)由苹果酸转化为乳酸,有3条可能的途径:苹果-酸-草酰乙酸-丙酮酸-乳酸;苹果酸-丙酮酸-乳酸;苹果酸-乳酸。 如果有丙酮酸环节,MLB又具有两种脱氢酶,葡萄酒中就应该有L和D型两种乳酸,而实际上MLF只是将酒中L苹果酸转化为L乳酸,所以只能是第三条途径,将催化该反应的酶命名为苹果酸乳酸酶(MLE) 。苹果酸乳酸酶( MLE )的性质为诱导酶,即只有当基质中含有苹果酸时,乳酸菌才能合成此酶;其活性需要NAD+为辅酶,故其具有与苹果酸脱氢酶和苹果酸酶相似的性质;它只能将L-苹果酸转化为L-乳酸;其分子量很大,为230000左右。最佳活动pH值为5.75,需要Mn2+的激活。L-乳酸和其它有机酸

25、都对MLE有抑制作用,更有研究表明,有机酸对细菌的抑制作用比对MLE更为强烈。作用机理的假说:MLE是多个蛋白酶构成的复合体,其中一部分像苹果酸酶一样催化L-苹果酸转化为丙酮酸,另一部分则像L-乳酸脱氢酶一样将丙酮酸转化为L-乳酸,但是,丙酮酸和NAD+并不被复合体释放。4、苹果酸乳酸细菌的种类和特性(1)MLB的种类引起MLF的乳酸细菌分属于明串珠菌属、乳杆菌属、片球菌属和链球菌属。葡萄酒中的MLB多为异型乳酸发酵细菌。明串珠菌属的酒明串珠菌能耐较低的pH,较高的SO2和酒精,是MLF的主要启动者和完成者。后经深入研究发现,该种与同属的其它种在表型和遗传型上有明显差异,1995年Dicks将

26、其重新命名为酒球菌属,酒类酒球菌。按照乳酸菌对糖代谢途径和产物种类的差异,分为同型和异型乳酸发酵细菌。异型乳酸发酵指葡萄糖经发酵后产生乳酸、乙醇(或乙酸)和CO2等多种产物的发酵;同型乳酸发酵指产物中只有乳酸和CO2的发酵。(2)影响MLB的因素1/3酒精:2-4%轻微促进,12对一般乳酸菌的前期增长有强烈抑制作用,对酒精的耐受力:酒类酒球菌12,片球菌14,乳杆菌15,温度高、pH低时耐力下降。SO2:对MLB有强烈抑制。10-25mg/L对MLB群体生长影响不大,大于50mg/L则明显推迟或不能进行MLF,低pH同SO2有协同作用。当Tso2100mg/L或结合SO250mg/L或Fso2

27、10mg/L就可抑制MLB繁殖,使之不能达到MLF需要的菌数,当MLF结束用10-25mg/LSO2阻碍MLB的活动。pH:pH3.0几乎所有MLB受抑制, pH3-5期间,随pH升高,MLF速度加快。一般乳酸菌最适pH为4.8,低于3.5MLF难发生,酒类酒球菌能耐低pH。温度:最适生长温度因菌种而异,10抑制生长, 15生长缓慢,15-30随温度升高,MLF加快,结束也早,温度高会带来一些缺陷,18-20最佳 。致死温度60 (1-2min)。CO2和02: CO2对MLF有促进作用,AF后晚除渣有利于保存CO2 。MLB为兼性厌氧菌,生存需要低浓度的氧,太多的氧则抑制。品种:红葡萄中含有

28、比白葡萄多的促进MLB生长的物质,红葡萄酒比白葡萄酒易发生MLF。品种间也不同。工艺:影响MLB数量、活性、营养物质的处理都影响MLF。果皮上有营养物质(浸渍强度),酵母自溶,冷、热处理,过滤、离心等。抑菌剂:SO2、山梨酸、多酚、氯霉素、溶菌酶、脂肪酸等其它微生物:酿酒酵母的某些菌株对生长有拮抗,污染了膜蹼毕赤氏酵母、路德类酵母的葡萄酿造的酒对MLB生长有抑制,能分泌核苷酸等营养物质的某些酵母促进MLB生长,污染过灰葡萄孢和醋酸菌的葡萄酿造的酒能促进MLB生长。菌种间相互影响,噬菌体能侵染MLB,使MLF延缓停止。发酵罐的大小、高度、使用木桶或钢罐也产生影响。P75图5-3用实验证明了SO2

29、、温度(19、14)、AF对MLB群体的影响。(3)乳酸菌的生长周期在葡萄酒酿造过程中,MLB的生长周期分为:潜伏阶段:AF过程,选择保留了最适应葡萄酒环境的MLB群体。繁殖阶段:AF结束后,MLB大量繁殖,群体数量达到最大值。分解苹果酸,几乎不生成醋酸。平衡阶段:群体数量几乎处于平衡稳定状态,条件适宜可持续很长时间。分解葡萄酒几乎其它所有的成分,造成挥发酸的升高,引起葡萄酒各种病害。实验证明了:苹果酸在繁殖阶段被分解;不管基质中是否有苹果酸,繁殖阶段生成的醋酸很少;醋酸主要在平衡阶段生成,与基质的含糖量成正比。因此,一旦苹果酸消失,应立即杀死或去掉MLB。5、如何进行MLF酒样、菌种、接种(

30、菌种活化、量、时间)、监控管理、判断终点、中止。酒样:AF前SO270mg/L,若50mg/L更佳,AF后不使用SO2,酒度12,S4g/L, pH3.2,温度18-20 ,密闭满罐,必要时带酒脚,加酵母菌皮(吸附脂肪酸)。菌种:对环境的适应性(pH、温度、酒度、SO2),抗噬菌体,不同菌系、不同菌类混合培养,酒质(色香味)。接种:以接种纯种MLB为好,也有自然促发MLF的(组胺高)。有少数菌种直接用于酒中,多数需预先水化复活,介质有水、汁-水、酒-水-汁,甚至可以扩培。接种量:接种后MLB群体数量达到106/ml。接种量与MLF速度(可控性)有很大关系,与挥发酸有关,太小的接种量挥发酸高。接

31、种时间:最好在AF后;若同时进行AF和MLF,即在AF前接种MLB,需要解决微生物间的拮抗和对底物的专一性(单一发酵性),而且某一发酵出现问题时,所采取的措施可能影响到另一发酵,需要强的抗SO2能力。据报道有能用于葡萄汁或正在AF的葡萄醪的乳酸菌,效果好。监控管理:纸层析、HPLC、酶法测D乳酸、观察气体的溢出、变浑浊及感官变化、监测挥发酸、很少数用镜检方法。终点判断:纸层析苹果酸消失,有时不能灵敏地指示MLF是否完成,因琥珀酸和乳酸,柠檬酸和苹果酸的斑点很近,有时难以区分;苹果酸200mg/L ,认为MLF结束。中止:立即分离转罐并使用20-50mg/L SO2处理。第三节 葡萄酒原料及改良

32、原料品种 葡萄品种-优良的葡萄品种对葡萄酒的香味的影响是非常深远的,世界上的葡萄品种约有5000种可以酿制葡萄酒,但只有50多种可以酿制一流的葡萄酒,而且同一品种的葡萄可能在某一地区酿制出一流的葡萄酒,而在另一地区却只能酿制出一般的葡萄酒。适于酿造红葡萄酒的优良葡萄品种 法国蓝(blue French)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。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。赤霞珠(Cabernet sauvignon)原产

33、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。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。龙眼原产法国。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。灰比诺(Pinot gris)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。意斯林(Italian riesling)改 良一、浆果成熟度不够二、浆果含酸量过低三、变质原料一、浆果成熟度不够特点:糖偏低,酸偏高。

34、 改良方法:提高含糖量,降低含酸量1、提高含糖量加糖加浓缩汁干化(自然 干化,人工 的物理方法干化)冷冻提取 人工拣选反渗透(1)加糖 加糖量:糖17-18g/L1%(v/v)酒精; 加糖计算中忽略的问题:葡萄汁的比重,糖的纯度,加糖后体积的变化。 加糖时间:发酵刚刚启动时。 原因:酵母繁殖的营养充足;通气 加糖方法:用少量葡萄汁溶解糖,然后与整罐混匀。 注意:在酵母活动还较强时应校正加糖量。(2)加浓缩汁 加量:在计算上与加糖的区别:V1+V2=V(1+2);测算浓缩汁的含糖量;浓缩汁制备:SO2处理葡萄汁,真空浓缩。时间:同加糖方法:添加,混匀2、降低含酸量化学降酸生物降酸物理降酸(1)化

35、学降酸:盐中和有机酸;与酒石酸生成不溶性酒石酸氢盐或与酒石酸氢盐生成中性钙盐;降酸剂:碳酸钙、碳酸氢钾、酒石酸钾;用量:降1g/L(硫酸)需要降酸剂的量;降1g酸需1g碳酸钙,2g碳酸氢钾或2.5-3g酒石酸钾;CaCO3 + H2SO4 CaSO4 +CO2 + H2O方法:用部分葡萄汁溶解降酸剂,加入罐中混匀。最好在酒精发酵结束时进行。红葡萄酒可结合倒罐添加降酸盐。白葡萄酒可先在部分葡萄汁中溶解降酸剂,待起泡结束后,泵入发酵罐,并进行一次封闭式倒罐,以使降酸盐分布均匀。 化学降酸剂用量的限制,降酸后酒中酒石酸应大于1g/L;只能除去酒石酸,并有可能使葡萄酒中最后含酸量过低(诱发苹果酸-乳酸

36、发酵),因此必须慎重使用。 如果葡萄汁含酸量很高,并且不希望进行苹果酸乳酸发酵,可用碳酸氢钾进行降酸,用量最好不超过2g/L。与碳酸钙相比,碳酸氢钾不增加Ca2+的含量,而Ca2+者是葡萄酒不稳定的因素之一。如果要使用碳酸钙,其用量不要超过1.52g/L。 多数情况下化学降酸的目的只是提高发酵汁的pH,以触发苹果酸-乳酸发酵,因此,必须根据所需要的pH和葡萄汁中酒石酸的含量计算使用的碳酸钙量。一般在葡萄汁中加入0.5 g/L的碳酸钙,可pH提高0.15,这一添加量足以诱发苹果酸-乳酸发酵。 注意事项(2)生物降酸生物降酸是利用微生物分解苹果酸,从而达到降酸的目的。可用于生物降酸的微生物有苹果酸

37、-乳酸细菌和裂殖酵母。裂殖酵母的使用:一些裂殖酵母将苹果酸分解为酒精和CO2,它们在葡萄汁中的数量非常大,而且受到其他酵母的强烈抑制。因此,如果要利用它们的降酸作用,就必须添加活性强的裂殖酵母。此外,为了防止其他酵母的竞争性抑制,在添加裂殖酵母以前,必须通过澄清处理,最大限度地降低葡萄汁中的内源酵母群体。这种方法特别适用于苹果酸含量高的葡萄汁的降酸处理。 (3)物理降酸A、冷冻降酸 化学降酸产生的酒石,其析出量与酒精含量、温度、贮存时间有关。酒精含量高、温度低,酒石的溶解度降低,析出速度加快。当葡萄酒的温度降到0以下时,酒石析出速度加快,因此,冷冻处理可使酒石充分析出,从而达到降酸的目的。目前

38、,冷处理技术用于葡萄酒的降酸已被生产上广泛采用。B、离子交换法 化学降酸往往会在葡萄汁中产生过量的Ca+,葡萄酒厂常采用苯乙烯碳酸型强酸性阳离子交换树脂除去Ca+,该方法对酒的pH影响甚微,用阴离子交换树脂(强碱性)也可以直接除去酒中过高的酸。方法:增酸1、直接增酸2 、间接增酸二、浆果含酸量过低1、直接增酸(1)试剂:国际葡萄与葡萄酒组织规定,对葡萄汁的直接增酸只能用酒石酸,其用量最多不能超过.g/L。(2)用量:一般当葡萄汁含酸量低于g H2SO4 /L和pH大于.时可以直接增酸。在实际操作中,每千升葡萄汁中添加克酒石酸。(2)时间:必须在酒精发酵开始时添加酒石酸。(3)方法:先用少量葡萄

39、汁将酸溶解,然后均匀地将其加进发酵汁,并充分搅拌。应在木质、玻璃或瓷器中溶解,避免使用金属容器。(4)在葡萄酒中,还可加入柠檬酸以提高酸度。但其添加量最好不要超过0.5g/L。因为柠檬酸在苹果酸乳酸发酵过程中容易被乳酸菌分解,致使挥发酸含量升高,因此谨慎使用。2、间接增酸(1)添加未成熟葡萄浆果 未成熟葡萄浆果中有机酸含量很高(20-25g/L,H2SO4计),其有机酸盐可在SO的作用下溶解,进一步提高酸度。但这一方法有很大的局限性,主要原因是用量大,至少加入40kg酸葡萄/千升,才能使酸度提高0.5g H2SO4 /L。()正确使用SO 对葡萄浆果正确进行SO处理,也可间接提高酸度。 SO的

40、主要作用:抑制细菌等微生物对酸的分解,从而保持葡萄汁中已有的酸度;溶解浆果固体部分中的有机酸,从而提高酸度。第四节 二氧化硫处理在葡萄酒酿造中的作用1.选择作用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。3.抗氧化和抗氧作用抗氧化: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。抗氧:葡萄酒发酵结束后SO2处理,其亚硫酸盐于基质中的氧发生氧化反应为硫酸和硫酸盐,抑制或推迟葡萄酒各构成成分的氧化作用;5.增酸作

41、用4.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阻止了分解酒石酸与苹果酸的细菌活动;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/L原料红葡萄酒/mg/L白葡萄酒/mg/L无破损、霉变,成熟度适中,含酸量高30-5060-80无破损、霉变,成熟度适中,含酸量低50-10080-100破损

42、、霉变80-150100-120红白葡萄酒原料常用的SO2浓度2、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)。3、添加时间 (1)红葡萄酒酿制葡萄破碎除梗后泵入发酵罐时立即SO2处理,完毕倒罐一次; 白葡萄酒酿造的原料取汁后立即SO2处理。 白兰地原料不进行处理;(2)贮藏陈酿期间调整SO2浓度。红葡萄酒的酿造白葡萄酒酿造桃红葡萄酒酿造第五节 葡萄酒酿造工艺SO2 酒母 白葡萄选料破碎、除

43、梗葡萄浆分离取汁澄清发酵倒桶贮酒过滤冷处理调配过滤干白葡萄酒 SO2 酒母 红葡萄选料破碎、除梗葡萄浆成分调整浸提与发酵压榨后发酵倒桶苹果酸乳酸发酵贮酒调配过滤干红葡萄酒 内容:红葡萄酒的传统工艺和热浸渍酿造法。掌握:红葡萄酒酿造中浸渍与葡萄酒颜色、风味、质量的关系、影响浸渍强度的因素并能根据葡萄品种合理地控制浸渍发酵作用,掌握热浸渍酿造法的原理、特点及适用的情况。重点:对浸渍的管理和对浸渍强度的控制。红葡萄酒的酿造一、红葡萄酒与酚类物质二、红葡萄酒酿造三、热浸渍酿造法酚类物质包括花色素和单宁以及它们与多糖、肽的缩合物和聚合物。1、原单宁氧化聚合浅黄色,强收敛性2、原单宁非氧化聚合红黄色,弱收

44、敛性棕黄色,沉淀3、单宁与多糖、肽缩合无收敛性,圆润、肥硕4、单宁与花色素缩合颜色稳定 新葡萄酒中酚类物质决定于原料和酿造方式,成年葡萄酒的酚类物质还决定于陈酿方式。 陈酿中酚类物质主要有三方面的转化:1.单宁聚合;2.与其它大分子的缩合;3.游离花色素苷消失,其中一部分与单宁结合。一、红葡萄酒与酚类物质酚类物质与红葡萄酒的颜色1、游离花色素苷对葡萄酒颜色的作用较小,而且随着酒龄的增加逐渐下降;使葡萄酒的颜色为橙黄色或紫色;2、单宁-花色素苷复合物是决定红葡萄酒颜色的主体部分(50%),比游离花色素苷稳定,其作用不随酒龄而变化;3、在葡萄酒成熟中,随着游离花色素苷的下降,聚合单宁对葡萄酒颜色的

45、作用不断增加。新红葡萄酒的颜色决定于前两者;成年葡萄酒则决定于后两者。如果需要获得颜色较深的新酒,而且在陈酿中缓慢变化,需要浸出足够的单宁和花色素苷,并且提供有利于这两种物质结合的条件。陈酿中红葡萄酒的颜色是变深还是变浅?红葡萄酒是带皮发酵酿造而来的,即浸渍和发酵同时进行。SO2 酒母 红葡萄选料破碎、除梗葡萄浆成分调整浸提与发酵压榨后发酵倒桶苹果酸乳酸发酵贮酒调配过滤干红葡萄酒 设计指标:残糖2g/L 、酸6-6.5g/L(酒石酸计)、酒度12%、挥发酸0.6g/L(醋酸计) 发酵记录表二、干红葡萄酒的酿造干红葡萄酒工艺流程果胶酶控温AF、MLF25-301、容器消毒 果酒发酵容器有发酵桶、

46、发酵池、酒罐等,使用前必须消毒,防止外界污染。容器消毒可用硫磺熏蒸,每立方米容积用810克硫磺,也可用生石灰水浸泡,冲洗。10升水加生石灰0.51公斤,溶解后倒入容器中,搅拌洗涤,浸泡4-5小时后,将石灰水放出,再用冷水冲洗干净。木桶杀菌可用SO2,未涂料的金属罐不能用SO2杀菌。2、红葡萄-拣选: 选择色泽深,风味浓郁,果香典型,糖分含量高,酸分适中(0.6-1.2g/100ml),完全成熟的品种。色素积累到最高,而酸度适宜时采收。葡萄果粒必须充分成熟。不能用腐烂果粒。3、破碎除梗、装罐(1)破碎:尽量避免撕碎果皮,压碎种子及果梗。原料轻微破碎,降低破碎强度,延长浸渍时间。(2)除梗:破碎后

47、除梗;部分或全部除梗; 优点:减少发酵体积(30%)、皮渣量;改善酒的口感(草味、苦涩感),更加柔和;提高酒度(0.5%);提高色素含量; 缺点:增大发酵困难;增大皮渣压榨困难;提高酒的酸度(果梗含酸量低);加重氧化破败病;优点:利于果汁流出;利于泵送;利于形成“酒帽”;果皮的酵母菌进入发酵基质;利于酵母菌活动;利于色素、丹宁、芳香物质溶出;缩短发酵时间等; 缺点:易引起氧化破败病;发酵过速;单宁、苦涩物质溶出过多;提高杂志和酒渣含量;(3)装罐:留下1/5体积的空隙,以防发酵旺盛时汁液外溢,采用密闭式发酵。安装发酵栓便于CO2逸出和阻止空气进入。发酵池内装有沉没酒帽的隔板。4、SO2处理、酵

48、母添加(1)破碎除梗后添加50-100mg/L的SO2;(2)酵母 人工培养酵母、活性干酵母;酒母的添加: 一般应在葡萄醪中加SO2后48h加入,以减少游离SO 2对酵母的影响。酒母用量一般为1%-10%。斜面试管菌(1)人工培养酵母(2)活性干酵母3542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2030min后使用。5、成分调整(1)糖分调整:一般葡萄汁的含糖量约为1420g/l00mL,只能生成8.011.7的酒精。而成品葡萄酒的酒精度多要求为1213,甚至1618。补加糖使其生成足量的酒精。(2)酸度调整(3)含氮物质调整

49、酵母菌繁殖需一定量氮素物质。 汁液中含氮量在0.1%以上,就能满足需要。含氮量较低的果汁,可在发酵前加入0.05-0.1%的磷酸铵或硫酸铵。6、浸渍与酒精发酵(1)温度(25-30):过高影响酵母菌活动,过低降低浸渍效果;(2)发酵记录 原料、温度及比重变化、发酵中的处理(装罐、SO2处理、加糖、添罐、倒罐、温度控制、出罐等); 初期:酵母繁殖阶段;液面平静,微弱CO2气泡冒出,酵母开始繁殖,25-30下20-24h,品温低可延迟到96h,一般温度不低于15 。注意空气供给,可将果汁从桶底放出喷雾返回桶中,或通入过滤空气; 中期:酒精发酵阶段;大量CO2冒出,甜味减,酒味增,皮渣上浮形成酒帽,

50、高潮时品温最高,刺鼻熏眼;随后发酵减弱,趋于平静,糖分减至1%以下,酒精最高,酵母下沉逐渐死亡减少,主发酵结束;品温控制低于30; 压帽管理:浮渣阻碍CO2溢出,热量不易散出,导致品温升高。可把发酵液桶底放出喷洒回桶中,1-2次/天,或用压板将浮渣压在液面下30cm;(3)浸渍与发酵的时间 一般浸渍时间短于或等于发酵时间,也有在AF后继续进行浸渍的,要注意防氧化和杂菌活动(保住CO2、添加SO2或满罐密封)。 人工分离、取皮渣时要防CO2窒息,若AF尚未结束,不要影响AF。影响浸渍的因素(1)破碎强度:机械处理、搅拌,劣质单宁;(2)时间:随时间延长,单宁的浸出量持续增加,颜色在5-6天后开始

51、变浅;(3)温度: 提高温度可加强浸渍,尤其提高单宁含量; 兼顾浸渍和发酵两方面,控制在25-30; 28-30适于酿造单宁含量高,需较长时间陈酿的葡萄酒; 25-27适于酿造果香味浓、单宁含量较低的新鲜葡萄酒;(4)SO2处理: 破坏果皮细胞促进浸渍,酿造桃红葡萄酒时较明显。霉变原料破坏氧化酶使色素不被氧化分解。(5)酒度 单宁和色素在酒精中的溶解度比在水中大。在酒中继续浸渍。(6)果胶酶、酵母:压榨酒单独存放,尤其最后的少量(很浑浊,有利于MLF,用果胶酶等处理后与其它的酒混合或用作蒸馏)(7)对帽的管理对浸渍的管理和控制目的:颜色和单宁结构;控制:温度和时间;管理:挡板、篦子;转动罐;倒

52、罐:与皮渣接触的液体为饱和层,倒罐可将其破坏;1-2次/天,每次1/3,淋洗皮渣,防止对流。注意:阀门堵塞;比较:压帽、搅拌、倒罐;总 结 (前发酵、主发酵)主要进行酒精发酵、浸提色素物质和芳香物质。发酵温度为25-30。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。发酵后酒液质量要求: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% 。7、出罐和压榨 达到浸渍目的,分离皮渣并压榨。对于颜色要观察并预计其变化,一般认为至少6个月才能看出酒的颜色。品尝口感变化。经验很重要(时间、比重)。(1)自流酒:含糖量2g/L;分离温度控制18-20,促进MFL发酵;SO2处理;(2)压榨酒:2-3h逸出CO2后压榨皮渣,干物质、挥发酸、单宁含量高; 可与自流酒混合,促进MFL发酵;下胶、过滤处理后与自流酒混合;蒸馏;如果果胶含量高,酒温高时进行果胶酶处理;9、苹果酸乳酸发酵: 新酿成的葡萄酒在酒精发酵后的贮酒前期,有些酒又出现CO2逸出现象,并伴随新酒混浊,色泽减退,有时还有不良风味,这是开始了MLF。后发酵完成后出罐立即进行MLF,提高红酒的生物学稳定性。 发酵结束,加50

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