不同材質發(fā)酵罐在葡萄酒釀造過程

　　我國葡萄酒釀造歷史較短，目前大多數企業(yè)仍采用不銹鋼發(fā)酵罐，我國優(yōu)質葡萄酒產品質量提升的迫切需求，要求我們要持續(xù)地進行工藝改進和提高。由于我國的生態(tài)條件有別于世界葡萄酒發(fā)達產區(qū)，加之葡萄原料生產和葡萄酒加工企業(yè)脫離，致使釀造的干紅葡萄酒普遍存在酚類物質浸出差、顏色較淺的問題。為此，本文著重分析不同材質發(fā)酵罐對葡萄酒釀造的影響，以期為我國葡萄酒的釀造技術進一步提升打下基礎，并加以推廣。
　　葡萄皮中含有非常豐富的色素和芳香物質，花色苷是紅葡萄的主要色素物質，賦予葡萄、葡萄酒鮮亮的色澤。葡萄酒浸漬過程是動態(tài)變化的過程，在葡萄酒酒精發(fā)酵期間同時能夠浸漬出色素物質和單寧，而且要防止帶有苦味和生青味的劣質單寧浸出。在設計發(fā)酵容器時充分考慮葡皮渣浸漬的需求，以及發(fā)酵過程酵母與外界環(huán)境進行物質交換的需求。
　　橡木桶發(fā)酵在歐洲葡萄酒發(fā)達國家有廣泛的應用，而在中國甚少，橡木桶具有良好的通透性，有利于酵母的繁殖，促進發(fā)酵進程。另外，橡木桶內含物豐富，法國橡木桶以更濃密的香草味為特色，椰子味、糖杏仁味、可可味，富含優(yōu)質單寧、香子蘭、多糖等物質，非常有利于葡萄酒的發(fā)酵和陳釀。
　　在容積相同的條件下，浸漬效果與罐體的長徑比有關。直徑大，長徑比小，形成皮帽厚度薄而表面積大，靠近壁部葡萄皮不容易噴淋，而且發(fā)酵進行到一定程度后，大量CO2所產生的浮力使皮帽脫離浸漬液體，浮在液體表面的葡萄皮與空氣接觸面積加大，液體蒸發(fā)量大，頂部處于非浸漬狀態(tài)。
　　因此，發(fā)酵罐材質的選擇以及合理設計，對葡萄酒的浸漬起到了關鍵性的作用。
　　1.材料與方法
　　1.1葡萄原料：河北昌黎華夏葡園特定小產區(qū)的赤霞珠葡萄，樹齡大于10年，產量小于800kg/畝。
　　1.2設備和儀器：5噸法國百年森林橡木發(fā)酵桶，10噸不銹鋼發(fā)酵罐。
　　1.3實驗方法：按照圖1傳統(tǒng)工藝進行。
　　2.發(fā)酵罐在釀造中所起的作用分析
　　2.1發(fā)酵罐是葡萄酒釀造的載體
　　在葡萄酒釀造過程中，發(fā)酵罐無疑是最關鍵的元素之一，它的功能直接影響發(fā)酵酒的質量。葡萄皮和葡萄籽的色素物質濃度隨時間和不同的空間點發(fā)生變化，屬不穩(wěn)定擴散，因此，在液相和固相中的分布存在一定的平衡關系。另外，葡萄酒上下部的傳質差，需適時合理地循環(huán)、噴淋有利于浸漬體系中色素物質的均勻分布，加快和改善平衡條件。所以，長徑比應控制在合適的范圍內，以利于噴淋和打破傳質障礙等。
　　2.2發(fā)酵罐質地決定發(fā)酵液體與外界環(huán)境置換程度
　　橡木桶發(fā)酵罐具有一定的透氣性，可以給酵母提供部分生長所需的氧，促進酵母呼吸作用，從而加快生長，推動發(fā)酵過程順利進行；木桶還為葡萄汁提供了大量的防止氧化，穩(wěn)定色素物質的微量成分，并為之提供微氧化環(huán)境。
　　不銹鋼發(fā)酵罐在無外力的條件下是密閉的，沒有參與葡萄酒發(fā)酵過程中生物反應器的物質交換，在促進酵母生長和穩(wěn)定色素等方面不起作用。
　　2.3橡木桶發(fā)酵罐對葡萄酒的影響
　　酚類物質對葡萄酒的口感有重要的作用，像黃烷醇類（兒茶素，表兒茶素，單寧等）賦予葡萄和葡萄酒的收斂性，色感和結構感，黃酮醇類（槲皮素、楊梅素、山萘酚和鼠李糖素及它們的糖苷）賦予葡萄和葡萄酒的苦味感和結構感，分子量較小的單體酚酸對葡萄酒的口感作用目前還不清楚，但它們在陳釀過程中肉桂酸類物質與花色苷結合，形成聚合類花色苷，起到穩(wěn)定色素的作用。一些苯甲酸類物質在酒中氧化成醛，具有呈香作用。另外，沒食子酸與兒茶素、單寧類結合，形成兒茶素類。葡萄酒的釀造技術對酚類物質的提取率有重要的影響。研究發(fā)現，葡萄酒在貯藏過程中酚類物質會發(fā)生一系列的變化，包括聚合、氧化，不同材質的發(fā)酵罐對酚類物質的演變有一定的影響。
　　橡木桶通透性給葡萄酒提供可控制性氧化的環(huán)境，使酚類物質有著與不銹鋼容器中發(fā)酵不一樣的演變，氧可緩慢而連續(xù)地進入葡萄酒，能給葡萄酒帶來水解單寧，并促進單寧的縮合，降低澀味，花色素總量下降，但單寧－色素復合物比例提高，從而顏色更加穩(wěn)定，口味更加柔和。進入葡萄酒中橡木桶的成分主要有：橡木內酯、丁子香酚、香草醛等，它們在葡萄原料中是沒有的，能夠賦予葡萄酒富裕的香氣。還有橡木中的多糖物質，可以使葡萄酒更加肥碩，飽滿。說明橡木桶發(fā)酵更有利于酚類物質的積累和保護，有利于葡萄酒的最終品質。
　　3.結果與分析
　　3.1兩種發(fā)酵罐在不同發(fā)酵階段多酚類物質含量變化分析
　　利用中糧長城葡萄酒研發(fā)中心和中國農業(yè)大學聯合構建的紅葡萄酒中酚類物質譜庫技術，檢測兩種發(fā)酵罐釀造的干紅葡萄酒中酚類物質含量，結果（圖3）表明：赤霞珠第一特征花色苷——二甲花翠素單葡萄糖苷（5號）和第二特征花色苷——二甲花翠素乙�；瘑纹咸烟擒眨�15號）以及單體酚的含量因工藝不同，變化幅度存在差異。酒精發(fā)酵結束時，三者的含量均為橡木桶發(fā)酵的葡萄酒高于不銹鋼罐；而蘋乳發(fā)酵結束3個月后，三者的含量都是橡木桶發(fā)酵的葡萄酒低于不銹鋼罐，但橡木桶發(fā)酵的葡萄酒的色度和單寧高于不銹鋼罐�？梢酝茢啵合鹉就鞍l(fā)酵的葡萄酒中花色苷和單酚類物質較多的發(fā)生了聚合、縮合等反應，生成較多的大分子聚合體，詳細的化學反應機理還有待進一步研究。
　　3.2不同發(fā)酵容器常規(guī)理化指標對比分析
　　針對不同發(fā)酵容器，我們看到，橡木桶發(fā)酵罐、不銹鋼發(fā)酵罐在理化指標上的對比情況：
　　在浸出成分上，橡木桶發(fā)酵罐對單寧、總酚指數和色度的貢獻遠大于不銹鋼發(fā)酵罐，效果明顯。
　　3.3品評分析
　　我們將蘋乳發(fā)酵結束后，經過橡木桶貯存三個月后的葡萄酒，經專家品評小組對比品評，結果如下：
　　不銹鋼發(fā)酵罐釀造的葡萄酒表現為：顏色鮮艷，偏藍色調，香氣偏淡，入口飽滿、醇厚，單寧較柔和，結構感不明顯，余味足。
　　橡木桶發(fā)酵罐釀造的葡萄酒表現為：色澤凝重，香氣濃郁純正，散發(fā)出干果香和紅色水果的氣息，入口醇厚，發(fā)展愉快，結構感強勁，回味持久。
　　從色澤、香氣、味覺三個角度進行評定，繪制感官變量曲線圖如下（見圖4）：
　　表明橡木桶發(fā)酵罐釀造的葡萄酒色澤鮮艷、耐貯存、香氣濃郁、令人愉快、口感更加醇厚，在色澤、香氣、味覺上都明顯優(yōu)于不銹鋼發(fā)酵罐釀造的葡萄酒
4.結論
　　橡木桶發(fā)酵罐釀造的葡萄酒比在不銹鋼發(fā)酵罐釀造的葡萄酒效果好，表現在：色度、單寧含量、干浸出物含量以及伴隨的耐貯存能力的提高，具有明顯的優(yōu)勢。實踐表明：橡木桶發(fā)酵罐釀造技術可在優(yōu)質干紅葡萄酒的實際生產中予以推廣應用。

發(fā)酵罐成品圖:

不銹鋼容器

液體發(fā)酵罐

發(fā)酵罐設備