干红葡萄酒的生产工艺概述

酿造酒工艺学课程论文

干红葡萄酒的生产工艺概述

题 目： 葡萄酒的生产工艺概述 学 院： 农业与生物技术学院 专 业： 生物工程 班 级： 121班 姓 名： 韦 博 学 号： 1251201127

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干红葡萄酒的生产工艺概述

摘要

我国引入欧亚种葡萄是在西汉时期，张骞出使西域将葡萄从大宛引入并引入了酿酒艺人，从此我国开始有了葡萄酒（赵光鳌等 2001）。葡萄酒是用新鲜的葡萄或葡萄汁发酵获得的一种饮料产品（李华 1995；张庆福 2004），葡萄酒的质量先天在于原料，后天在于工艺，要酿造优质葡萄酒两者缺一不可。目前国内在葡萄成熟期方面的研究中，对于如何来确定采收期有一些提法（朱宝镛 1999；杨新元等 2003），但是在实际应用上存在难度。葡萄采收期、酒精发酵、浸渍、苹果酸-乳酸发酵等，这些关键工艺直接关系到葡萄质量在葡萄酒中的表达、延续以及新物质的产生与转化。传统干红葡萄酒生产工艺，通常在酒精发酵结束后分离或延长几天再进行皮渣分离（顾国贤 2001）。 关键词：

葡萄酒；干红葡萄酒；蛇龙珠；赤霞珠；酒精发酵；苹果酸-乳酸发酵

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第一章 研究的意义

1.1意义

本研究主要针对影响葡萄酒质量的关键工艺进行系统研究，通过对葡萄成熟度、酒精发酵、前浸渍、后浸渍、VVR 应用效果及苹果酸-乳酸发酵等工艺的研究，明确葡萄在成熟的过程中主要质量指标的变化规律，及与葡萄酒质量的直接关系，为确定合理的采收期提供依据；明确酒精发酵过程中主要质量指标的变化规律，为工艺改进提供依据；发现在浸渍过程中葡萄酒主要质量指标的变化规律，确定合理的浸渍工艺；明确 VVR 的应用效果及对葡萄酒质量的影响程度；明确影响苹果酸-乳酸 发酵的主要因素，及在自然条件下苹果酸-乳酸发酵进行的程度，确定在实际生产中苹果酸-乳酸发酵有效的控制方式；通过对上述关键技术的系统研究，提出生产优质干红葡萄酒的优化技术方案，为工艺的改进与实施提供数据支持；通过工艺改进进 一步提高产品质量，提高国产葡萄酒同国外同类产品的竞争能力。

第二章 葡萄采收期的研究

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2.1 前言

任何葡萄品种只有在充分成熟的前提下，其品种的优良特性才能得到充分表现。葡萄的成熟度对葡萄酒质量有重要影响（李华 1996；李记明 1996；），同时也决定了葡萄酒的质量。不同时期采收的葡萄成熟质量不同，这将直接影响葡萄酒的质量特点。在葡萄成熟过程中，浆果中的各种成分发生着复杂的变化，糖、酸、多酚等的种类和含量与葡萄酒

质量有着密切的关系。糖度的增加、酸度的降低以及相互之间的比例平衡关系对成熟葡萄的风味起着重要作用。

在葡萄成熟过程中，浆果颜色的变化非常明显，红色葡萄品种颜色逐渐加深，花色素苷大量形成，一直持续上升到成熟时基本稳定在一较高的含量水平。 2.2 材料与方法 2.2.1 试验材料 2.2.1.1 葡萄

试验所用的葡萄品种为蛇龙珠（Cabernet Genischet），选用同一地块葡萄，间隔五天取样，并选择特定、具有典型性的时间采收的葡萄，相应酿酒试验采用相同工艺。

2.2.1.2 辅料与容器

试验所用的酵母为 RC212，添加量 400mg/L，果胶酶为商业酶制剂，添加量为 20mg/L，葡萄破碎后添加二氧化硫的量为 60mg/L，分离倒灌后添加二氧化碳70mg/L。用于葡萄酿酒实验的容器为 20 升玻璃瓶。 2.2.2 试验方法

2.2.2.1 干红葡萄酒的发酵工艺

工艺流程如下：

葡萄原料→筛选→除梗破碎→酒精发酵→分离（或延长浸渍）→压榨→苹果酸-乳酸发酵→低温贮藏→分离→下胶→分离→过滤→装瓶

各处理在发酵与浸渍过程中定期搅拌，以保证葡萄皮渣与葡萄酒充分接触；发酵过程中每日三次检测温度、比重、糖度。

酒精发酵结束后分离，控制温度在 15～22℃，进行苹果酸-乳酸发酵，苹果酸- 乳酸发酵结束后添加 70mg/L 的二氧化硫终止，然后保持满罐贮藏。

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在检测苹果酸-乳酸发酵的过程中，每隔 3d 取样一次，用有机酸纸层析法测定 苹果酸、乳酸含量变化，同时测定挥发酸、总酸的变化。

第三章 葡萄酒酿造与贮藏过程的研究

3.1 前言

酒精发酵是葡萄酒生产的关键工艺，在酒精发酵过程中葡萄酒发生了复杂的物理化学变化，发生了大量物质转化与转移，从而形成了葡萄酒的不同特点，这是决定葡萄酒质量的重要工艺，如果出现明显的缺陷，在后期的工艺过程中很难修饰；同时红色葡萄皮中的酚类物质主要是在这一过程中转移到葡萄酒中，对于葡萄酒 颜色、口感、香气等形成有至关重要的作用，研究这一过程对改进工艺条件、提高葡萄酒的质量具有重要意义，对发酵关键期控制措施的制定具有一定的理论指导意义。

目前国内红葡萄酒普遍存在单宁含量低、口感淡薄、颜色偏浅的问题，解决这一问题的途径一方面通过控制原料质量，另一方面通过改进工艺条件。目前随着科技的进步，一些新型的酿酒辅料不断地得到推广应用，VVR 是一种来源于坚木的单宁，其分子结构与葡萄皮中所含的优质单宁相似，对稳定葡萄酒的颜色，提升和平衡葡萄酒的口感结构有益，VVR 的良好应用将为如何弥补原料质量的不足提供新的 尝试验。

在整个葡萄酒的酿造工艺中贮藏过程很长，从酒精发酵结束分离倒灌后，一直到装瓶这段时间均可以称作贮藏期，在这段时间根据需要葡萄酒分别在不锈钢罐与橡木桶等容器中贮藏，经过贮藏葡萄酒会获得更加稳定、优异的质量，但是同时也尽量避免色度及酚类物质的损失，研究在这一过程中主要指标的变化对加强贮藏管理、改进管理方式提供理论依据。 3.2 材料与方法 3.2.1 试验材料 3.2.1.1 葡萄

试验所用的葡萄品种有赤霞珠（Cabernet Sauvignon）、蛇龙珠（Cabernet Genischt），于2002-2003 年进行，试验所用的葡萄原料质量中等偏上，成熟度较好。

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3.2.1.2 辅料与容器

试验所用的酵母为 RC212（来源于上海杰兔工贸有限公司），添加量 400mg/L，果胶酶为商业酶制剂，添加量为 20mg/L，葡萄破碎后添加二氧化硫的量为 60mg/L，分离倒灌后添加二氧化硫 70mg/L。

优酿单 VVR（一种与葡萄酒中单宁结构类似的单宁），添加量 500mg/L。试验选用发酵与贮存用的容器分别为 500 升发酵罐（贮藏罐）。 3.2.2 试验方法

3.2.2.1 干红葡萄酒的发酵工艺同第二章。 3.2.2.2 试验设置

在酒精发酵的过程中间隔 5-24 小时取样，分析色度、pH、总酚、单宁、有机酸、矿质元素的变化。

添加 VVR 的方法：准确称量一定质量的 VVR，取少量发酵汁加入 VVR 中，搅拌至完全溶解，再回加入发酵罐中搅拌均匀，对照为不添加 VVR 的相同葡萄

第四章葡萄酒浸渍工艺研究

4.1 前言

浸渍是影响干红葡萄酒质量的重要工艺环节。干红葡萄酒生产过程中的浸渍通常有两个阶段：酒精发酵前浸渍（前浸渍）与酒精发酵后浸渍（后浸渍），酒精发酵前浸渍是指葡萄破碎入罐后添加酵母前（添加果胶酶后）的浸渍，这一时间的长短决定于添加酵母时间的早晚；酒精发酵后浸渍是指酒精发酵结束（糖浓度小于等于 4g/L），皮渣分离前这段时间，这一时间根据工艺控制不同，差别比较大，浸渍在很大程度上决定了葡萄原料质量在葡萄酒中表达的充分程度；浸渍程度直接影响葡萄酒的口感、色泽与香气，与葡萄酒的质量有着直接的关系。

在传统的干红葡萄酒生产工艺中，通常不注重酒精发酵前的浸渍，在添加果胶酶后很短的时间内添加酵母，尽快启动酒精发酵；在酒精结束后，立即分离或根据经验延长一定的时间，具体在浸渍的过程中葡萄酒主要质量指标的变化规律是怎样的，延长浸渍的时间是否合理也没有理论依据。 4.2 材料与方法 4.2.1 试验材料

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4.2.1.1 葡萄

试验所用的葡萄品种有赤霞珠（Cabernet Sauvignon）、蛇龙珠（Cabernet Genischt）。于2002～2003 年进行，来源于张裕公司基地。 4.2.1.2 辅料与容器

试验所用的酵母为 RC212，添加量 400mg/L，果胶酶为商业酶制剂，添加量为 20mg/L，葡萄破碎后添加二氧化硫的量为 60mg/L，分离倒灌后添加二氧化硫 70mg/L。试验选用发酵与贮存用的容器分别为 500 升发酵罐与 20 升玻璃瓶，同一对比试验所用的容器是相同的。 4.2.2 试验方法

4.2.2.1 干红葡萄酒的发酵工艺流程与管理要点同第二章 4.2.2.2 试验设置

酒精发酵前浸渍处理，是葡萄破碎加入果胶酶后 72 小时接种酵母，在接种酵 母之前冷却降温，防止酒精发酵启动；对照为葡萄破碎后加入果胶酶 4～6 个小时加入酵母启动酒精发酵。后浸渍是在酒精发酵结束以后，不立即进行皮渣分离，而是让皮渣与葡萄酒共同存在一定的时间，加强浸渍作用，在浸渍过程中测定挥发酸、干浸出物等常规指标及色度、总酚、单宁、主要单酚、主要矿质元素。 4.2.2.3 分析方法

有机酸：液相色谱法与纸层析法 计量单位：mg/L [国际葡萄酒与葡萄汁分析方法汇编]根据苹果酸乳酸层析的效果将苹果酸-乳酸发酵效果分为三种状态：完全进行、部分进行、极少或未进行，其中苹果酸斑点消失或近消失，乳酸斑点明显为 MLF 完全进行； 苹果酸斑点淡，乳酸斑点明显为 MLF 部分进行； 苹果酸斑点明显乳酸 斑点模糊或不存在为极小或未进行。乳酸/苹果酸是乳酸与苹果酸斑点直径（2R）的比值。柔和指数 IS=酒度-[总酸 g/l(H2SO4)+单宁（g/l）] ，[葡萄酒品尝学]通常柔和指数<5 红葡萄酒一般瘦弱、粗重；>5 红葡萄酒较柔和；>6-7 红葡萄酒则肥硕而丰满。 4.3 结果与讨论

4.3.1 前浸渍对葡萄酒的影响

前浸渍是指酒精发酵前的浸渍作用，利用降温条件，在添加果胶酶后 72 小时，再添加酵母启动酒精发酵。

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第五章 苹果酸-乳酸发酵工艺研究

5.1 前言

在乳酸细菌的作用下将苹果酸转变成乳酸与二氧化碳的过程称为苹果酸-乳酸发酵，简称MLF。干红葡萄酒经过苹果酸-乳酸发酵，酸度降低，酒体更加柔和、肥硕协调，果香、醇香加浓，口味和香气的复杂性增加，对于酸度高的葡萄酒，它还能够起到生物降酸的作用（赵光鳌 2001；郭景南 2002），从而改善新葡萄酒的感官质量，同时提高葡萄酒的生物稳定性，因此，苹果酸-乳酸发酵是葡萄酒酿造过程中的重要环节，掌握和控制这一过程对提高葡萄酒的质量具有重要意义。苹果酸-乳酸发酵根据菌种的来源可以分为两种：自然苹果酸-乳酸发酵和接种苹果酸-乳酸发酵。影响苹果酸-乳酸发酵的因素有

很多，除了接种乳酸菌外，葡萄酒的酸度酒度、二氧化硫的浓度、pH、温度、营养条件、是否带酒脚、贮存方式等条件，对苹果酸乳酸是否能够迅速有效的完成有重要影响；另外由于葡萄品种、产地、气候、年份等自然条件的影响，品种之间的差异和同一品种进行苹果酸-乳酸发酵的能力也不同。 5.2 材料与方法 5.2.1 试验材料 5.2.1.1 葡萄

试验所用的葡萄品种有赤霞珠（Cabernet Sauvignon）、蛇龙珠（Cabernet Genischt）、佳丽酿（Carignane）、梅鹿辄（Merlot）、公酿一号（Gongniang1）。佳丽酿葡萄主要用来研究影响苹果酸-乳酸发酵的影响因素。 5.2.1.2 辅料与容器

试验所用的酵母为 RC212，添加量 400mg/L；葡萄破碎后添加二氧化硫的量为 60mg/L，分离倒灌后添加二氧化硫 70mg/L；乳酸菌 31MBR 来源于上海杰兔工贸有限公司，添加量乳酸菌 10mg/L，6057 乳酸菌来源于北京发酵研究所，按照培养后种子液的 5%接种，6057 西、6057 葡分别采用西红柿与葡萄汁为培养基。试验选用发酵与贮存用的容器分别为 500 升、200 升发酵罐（贮藏罐）与容量不等的玻璃瓶，同一对比试验所用的容器是相同的。 5.2.2 试验方法

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5.2.2.1 干红葡萄酒的发酵工艺同第二章。 5.2.2.2 苹果酸-乳酸发酵工艺

酒精发酵结束后分离，控制温度在 15-22℃，进行苹果酸-乳酸发酵，苹果酸-乳酸发酵结束后添加 70mg/L 的二氧化硫终止，然后保持满罐贮藏。

在检测苹果酸-乳酸发酵的过程中，每隔 3d 取样一次，用有机酸纸层析法测定苹果酸、乳酸含量变化，同时测定挥发酸、总酸的变化。

乳酸菌接种方式为：将干乳酸菌加入水中进行水化 20 分钟，然后将水化后的 乳酸菌接入葡萄酒中，充分搅拌均匀（研究不同接种方式的试验除外）。 5.2.2.3 试验设置

乳酸菌不同接种量试验：乳酸菌种选用 31MBR，处理量分别为 15mg/L（干菌 1#）、10mg/L（干菌 2#）.

不同接种方式试验 ：试验原酒选用蛇龙株 和佳丽酿；容器为 20 升的玻璃瓶；菌种为31MBR；接种量：15mg/L。

A、直接将水化后的菌种加入葡萄酒中充分循环。

B、将水化后的菌种加入 1/10 的葡萄酒中，MLF 发酵旺盛期将其加 入剩余葡萄酒中。

C、将 MLF 刚刚结束的葡萄酒与未进行 MLF 的同种酒按 1∶1 混合。 D、对照，不接种。

结论与展望

1. 通过对葡萄采收期与葡萄、葡萄酒质量的研究，发现：确定采收期的指标有多种，必须根据葡萄酒质量及酒的类型来确定成熟指标。葡萄的主要指标：糖度 200g/L 左右，总酸 6.0g/L，葡萄皮总酚、单宁 250mg/L、270mg/L 左右，葡萄皮色度 2.0 左右。

2. 在酒精发酵过程中，葡萄醪液的主要成分发生了非常大的变化，其总酚、单宁、色度有大幅增加，酚类物质的增加量在 122.8-470.2%之间，色度增加量在 110.2%-192%范围内；葡萄醪液中的矿质元素大幅增加，因此葡萄酒中的矿质元素主要来源于葡萄皮。在酒精发酵进行到 77 小时时，色度达到最大，在此之后酚类物质的溶出速度也明显降低；在发酵过程中赤霞珠与蛇龙珠葡萄的主要质量指标变化

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有明显差异：蛇龙珠度值最大变化率为331%，赤霞珠为 127%；赤霞珠总酚、单宁的增加率分别为 470.2%和 225%，蛇龙珠分别增加了 345.8%和 122.8%，在矿质元 素中蛇龙珠与赤霞珠葡萄酒的钾、铜元素的变化量有较大差异。

3. 自然条件下，干红葡萄酒进行苹果酸-乳酸发酵程度有很大差异，不同的葡萄酒在差别各异的条件下完成苹果酸-乳酸发酵的时间有很大的差异，时间短的仅仅有几 天，时间长的有几十天；不同品种的葡萄酒能够进行苹果酸—乳酸发酵的能力有很 大的差异，蛇龙珠、赤霞珠、梅鹿辄品种比较容易，而公酿一号等品种比较困难。在生产应用中接种乳酸菌是保证苹果酸-乳酸发酵顺利进行的有效方式，在 接种时应该保证接种量，并且控制温度，在此过程中应该加强管理、监控，防止挥发酸过度升高；接种乳酸菌的还应该尽量采用直接接种的方式。

参 考 文 献

[1] 赵光鳌等译（Roger B.Boulton Vernon L.Singleton Linda F.Bisson Ralph E.Kunkee 著），《葡萄酒酿造学—原理及应用》中国轻工出版社 2001 [2] 李华，《现代葡萄酒工艺学》 陕西人民出版社 1995

[3] 李记明，李华，不同地区酿酒葡萄成熟度与葡萄酒质量的研究，西北农业学报，1996，5（4）71-74

[4] 李记明，李华.酿酒葡萄成熟特性与气象因素，四川农业大学学报，1996 年 14（4）555-560 [5] 陈继峰，红葡萄酒颜色研究进展.生物工程学报，2004.（7）（增刊）：13-17 [6] 李记明，葡萄成熟度与葡萄酒感官质量，葡萄栽培与酿酒，1991，（4）：36-39

[7] 杨新元，李华，陈华鹏等.酚类成熟系数体系在红色酿酒葡萄成熟度评价中的应用，第三届 国际葡萄与葡萄酒研讨会论文集 陕西人民出版社.2003，-57 [8] 顾国贤主编.酿造酒工艺学.北京：中国轻工业出版社，2001

[9] 郭景南，刘崇怀，潘兴等.葡萄属白藜芦醇研究进展.果树学报，2002，19（3）199-204 [10] 朱宝镛主编.葡萄酒工业手册.北京：中国轻工业出版社，1999.

[11] 张福庆，李巍，田卫东，等.天津地区赤霞珠和梅鹿辄葡萄浆果发育特点和采收期的确定.农业工程学报，2004，(7)（增刊）：112-115.

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