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第三章 葡萄酒的酿造§第一节 葡萄酒酿造原理§第二节 酵母与酒精发酵§第三节 苹果酸—乳酸发酵§第四节 葡萄酒酿造的基本工艺§第五节 葡萄酒厂房及设备§第六节 红葡萄酒的酿造§第七节 白葡萄酒的酿造§第八节 白兰地的酿造§第九节 葡萄酒的成熟及陈酿§第十节 葡萄酒的澄清§第十一节 葡萄酒的稳定§第十二节 葡萄酒病害§第十三节 葡萄酒的封装葡萄酒酿造一第一节 葡萄酒酿造原理§葡萄酒中醇类生成机理§葡萄酒中酯类生成机理§葡萄酒酿造过程中酸的变化§葡萄酒色泽来源及变化§葡萄酒老熟过程中的氧化还原作用葡萄酒酿造一一、醇类生成机理§葡萄酒中醇类包括乙醇、甲醇、高级醇、多元醇等多种，它们对葡萄酒的品质具有重要作用§葡萄酒中不同的醇类，其来源不同；§葡萄酒中不同的醇类，对葡萄酒的品质作用不同；葡萄酒酿造一（一）乙醇§乙醇是葡萄酒的主要成分之一，分子式为CH3CH2OH，是酵母酒精发酵的主要产物 §C6H12O 2CH3CH2OH十2CO2十27MJ§酵母在发酵糖时，除产生酒精和二氧化碳外，尚有少量甘油、乙醛、醋酸、乳酸和高级醇等副产物生成葡萄酒酿造一乙醇生成机理葡萄酒酿造一§乙醇和二氧化碳是酒精发酵的主要生化反应产物，但在酿酒行业却不象酒精生产那样注意乙醇的产量。

§相反地，却对乙醇之外的微量风味物质感兴趣 §一般酿酒生产，只要工艺条件合理，其乙醇含量必定在一定范围内 §在葡萄酒生产中，是通过调整葡萄汁的含糖量来达到所需酒度的 葡萄酒酿造一（二）杂醇1、甲醇§甲醇不是由酵母发酵生成的，其主要来源于葡萄中的果胶水解 §果胶水解可产生果胶酸和甲醇此外，甘氨酸脱羧也可产生甲醇§各类酿酒原料中所含果胶量不同及酿造方法不同，发酵过程果胶的水解程度不同，最后酒中甲醇含量不同§在葡萄酒中，带皮发醇的酒含甲醇多（红>白）；§发酵前未澄清的果汁比澄清的果汁发酵酿成的酒含甲醇多 葡萄酒酿造一2、高级醇§生成途径：——爱尔利希机制；——糖生成氨基酸的过程中形成；——“醋酸”途径；§影响因素——氨基酸含量；——氨基酸的比例；——酵母的繁殖量和生长速度；——酵母品种；——发酵温度；——外源糖的添加与否；葡萄酒酿造一3、多元醇§葡萄酒中多元醇主要有2，3-丁二醇和甘油等§2，3-丁二醇主要来源于双乙酰的还原，其含量很低，对酒质量影响也极小 ；§相比之下，甘油对葡萄酒的品质具有重要作用 葡萄酒酿造一§甘油的生成 在糖酵解途径中，3-磷酸甘油醛转化为3-磷酸甘油酸时，辅酶I作为氢的受体，由NAD变成了NADH，很明显NADH必须进一步氧化成为NAD才能保证糖酵解的正常进行，磷酸二羟丙酮和乙醛都可以作为还原辅酶I的氢受体，其中磷酸二羟丙酮作为受体时，伴随着甘油的生成。

§每当磷酸二羟丙酮氧化一分子NADH，就会生成一分子甘油，这一过程称为甘油发酵甘油发酵 葡萄酒酿造一§甘油发酵由于消耗掉两个氢原子（NADH）；因而将乙醛还原成为乙醇的反应停止，导致乙醛不能还原而被残留，或形成其他副产物，或者丙酮酸不生成乙醛，而用于形成其他物质§实际上，在葡萄酒发酵开始时，酒精发酵和甘油发酵同时进行，甘油发酵占优势，但很快酒精发酵加强，并占据绝对优势 葡萄酒酿造一§影响甘油生成的因素——酵母菌株；——葡萄含量糖量；——二氧化硫用量；——发酵温度；——酒石酸含量；——葡萄质量（溃腐的葡萄）；——发酵时间； 此外，葡萄酒中甘油含量在贮藏期间略有上升，上升范围在0.04~0.12 g/L葡萄酒酿造一二、酯类生成机理§葡萄酒中的酯类是葡萄酒的重要组成成分，它们对葡萄酒的风味具有重要作用；§葡萄酒中的酯类，主要在酒精发酵和陈酿过程中生成——发酵过程中生成的酯类主要是通过生化反应；——陈酿过程产生的酯类主要来源于化学反应； §葡萄酒中的酯类也有一部分来源于葡萄果实；葡萄酒酿造一§生化反应形成的酯类： 葡萄酒发酵过程中，酯主要是通过羧基——辅酶A与醇作用形成的。

CH3CO~SCoA+C2H5OH CH 3COOC2H5+CoA-SH 葡萄酒酿造一§化学反应生成的酯类——酸和醇在无催化情况下，也可以进行酯化反应——酯化反应速度非常慢，且其速度与温度成正比 葡萄酒酿造一酯的种类及含量§中性酯——分子中的羧基完全与醇基化合的酯，如醋酸乙酯、乳酸乙酯；——中性酯一般具有挥发性，故又名挥发酯 §酸性酯——分子中含有羧基的酯，如一分子酒石酸和一分子乙醇生成的酸性酒石酸乙酸 §葡萄酒中所含的中性酯和酸性酯约各占1/2 §新酒一般酯含量在176~264 mg/L，老酒一般在792~880 mg/L葡萄酒酿造一酯类生成的影响因素§菌种特征及其生长条件——菌种所产生酯的数量和类型主要受菌种的遗传特性所决定 ——同一菌种，在不同条件下发酵，其酯的生成也会有所变化 §贮酒温度——温度不仅在发酵过程中是影响酯生成的重要因素，而且对贮酒期间的酯生成影响最大 §有机酸种类——葡萄酒中有机酸与乙醇成酯的反应速度却与有机酸的种类有关 葡萄酒酿造一三、酸及其变化§葡萄酒所含酸味成分可分为不挥发酸和挥发酸 两类；§总酸：葡萄酒中挥发酸和不挥发酸的总含量，称为总酸。

§挥发酸：§酸度：每100ml葡萄酒或汁中含有的总酸克数称为酸度葡萄酒酿造一§葡萄酒中酸的来源——葡萄酒中的酸味成分主要来自葡萄——在酿造过程中，葡萄的酸大部分转移至酒中，另一部分消失了，但同时又有一些酸产生成了——酸味成分种类和数量的变化，对葡萄酒的风味和贮藏性有很大的影响 葡萄酒酿造一（一）不挥发酸的变化§酒石酸含量降低§苹果酸转化§乳酸增加§琥珀酸产生§柠檬酸的变化§磷酸葡萄酒酿造一（二）挥发酸的变化§葡萄酒中的挥发酸主要是醋酸 §醋酸不仅是酒精发酵的副产物，而且在发酵期间也能被酵母利用 §葡萄汁含糖分越多，发酵产生的醋酸也越多，且主要是酒清发酵开始时产生 葡萄酒酿造一§上述变化随着pH值、磷酸盐含量、酒度而转变，有氧存在比无氧存在时醋酸产生多§发酵期间，细菌含量高的葡萄酒中，醋酸生成量大§加亚硫酸酿造的葡萄酒，由于抑制了细菌的生长，可减少醋酸的生成§正常发酵的葡萄酒，其醋酸含量一般不超过0.3g/L葡萄酒酿造一四、色泽来源及变化§葡萄酒色泽是形成该种酒的风格，构成其味感特征的基本要素§产生色泽的色素物质，参与很多影响葡萄酒的化学和感官性质的反应§因而，在葡萄成熟中起着极其重要的作用。

由于色泽的变化，而表现为葡萄酒的退色、变色或变褐§葡萄酒颜色的变化，往往反映出酒的风味的改变 葡萄酒酿造一（一）葡萄酒中天然色素物质 §葡萄酒中产生色泽的物质主要是天然色素 §天然色素按其来源分：——植物色素：如苹果的红色等；——动物色素：如血红素；——微生物色素：如红曲色素；葡萄酒酿造一§按结构分：——吡咯衍生物：如叶绿素；——异戊二烯衍生物：如类胡萝卜素；——多酚类衍生物：如花色素；——酮类衍生物：如姜黄素；——醌类衍生物：如胭脂虫红等；§葡萄酒中的色素物质属多酚类化合物，是植物色素中的一大类这类物质在葡萄酒中主要由花色苷和单宁组成 葡萄酒酿造一1、花色苷的结构与性质§葡萄酒中的花色苷来源于葡萄果实，是葡萄果实次生代谢的产物之一；§由花色素和糖脱水而成，存在于植物细胞液中；§属于水溶性色素葡萄酒酿造一§花色素随B环上羟基增加而表现出深色（紫色），如花葵素是橙色，花青素是红色，花翠素为青红色这些羟基和金属离子络合后，发生色泽的变化§目前，在葡萄中也发现至少5种花色素，其中以二甲酰花翠素为主，以花色苷的形式存在§在欧洲种葡萄中，发现只有3-单氧葡萄糖苷，而在非欧洲种或杂交种存在3，5-双葡萄糖苷。

葡萄酒酿造一§花色苷的结构不稳定，很容易受物理、化学因素的影响而改变，从而影响了显色效应：——随pH值而改变 ——亚硫酸氢离子 ——可被还原而退色 ——与金属（铁、铝等）复合成蓝色化合物 ——与儿茶素类物质共存时，容易和乙醛发生聚合反应 ——在贮酒期进行缓慢的聚合反应 ——可被多酚氧化酶分解破坏 葡萄酒酿造一2、单宁的结构与性质§单宁是一类特殊的多酚类化合物，是由一些非常活跃的基本分子通过缩合和聚合作用形成的§葡萄酒的单宁存在两大类，即缩合单宁和水解单宁§缩合单宁，又称聚黄烷醇类单宁，是由黄烷-3-醇和黄烷-3，4-二醇通过C4-C6或C4-C8键聚合而成 ；葡萄酒酿造一葡萄酒酿造一§葡萄果实中缩合单宁是由儿茶素、表儿茶素、表儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯等五种黄烷-3-醇单体参与聚合而成 §水解单宁，又称倍酸酯单宁，是鞣花酸或没食子酸及鞣花酸与葡萄糖生成的衍生物 §单宁的收敛性是其多种生理活性的基础，对葡萄酒的口感具有重要作用 §单宁也可与花色苷分子缩合成单宁-花色苷复合物 ，有助于稳定红葡萄酒的颜色 葡萄酒酿造一（二）葡萄汁和葡萄酒的褐变§所谓褐变，是指在葡萄汁和葡萄酒生产过程中，发生褐色变化而比原来的色泽加深的现象。

§褐变的酒不但影响酒的外观质量，而且对口感也有很大的不利§褐变可分为有酶参与的酶褐变和没有酶参与的非酶褐变葡萄酒酿造一1、酶促褐变§当新鲜的植物组织被损伤后，多酚氧化酶就促使多酚与空气的氧反应，产生褐色物质，引起损伤部位的揭变 §葡萄破碎后，如不及时处理会很快发生这种变化而引起葡萄汁的褐变 §多酚氧化酶也称为酪氨酸酶或儿茶酚氧化酶、酚酶等 葡萄酒酿造一§酶促褐变过程是很复杂的，是由于氧化酶和过氧化酶所组成的氧化还原系统的协同作用，把酚类氧化成醌后，再经聚合作用，生成黑色素 §为了防止破碎后的葡萄汁揭变，只要采取迅速降低氧化酶的活性或者防止氧气的进入 ；§一般来说，氧化酶在71~74℃，过氧化酶在90~100℃下，5分钟可全部破坏 §氯化物可抑制过氧化酶的活性，罐头生产中常用2~3％的氯化钠浸泡切块水果，以避免切口褐变 葡萄酒酿造一§铁三价阳离子能够催化多酚的氧化 ；§褐变速度还与氧化酶的来源及含量有关 ——源于葡萄的多酚氧化酶稳定性差，并且只能氧化少数多酚物质，而由灰霉菌产生的多酚氧化酶或称漆酶，其稳定性很强，可氧化葡萄中几乎所有多酚物质 葡萄酒酿造一2、非酶褐变§非酶褐变一般是由于在葡萄汁或葡萄酒中发生的美拉德反应，所形成的类黑素引起的色深变化。

§美拉德反应是在氨基和羧基共存的场合发生，其中氨基包括游离氨基酸、肽、蛋白质、胺类，而羧基包括醛、酮或糖分解及脂肪氧化等生成的碳基化合物 葡萄酒酿造一葡萄酒酿造一§非酶褐变的影响因素——羰基化合物种类；——氨基化合物种类；——pH值；——浓度；——温度；——其他：氧气、紫外线、铁、铜等；葡萄酒酿造一（三）酿造过程中的色泽变化§色强度（D520+D420）：表示红葡萄酒在420和520nm处的吸收光的强度和； §色调（D420/D520）：表示红葡萄酒在420nm处的吸收光强度与520nm处的吸收光强度之比 ——20nm的光的颜色为紫色，520nm波长的光的颜色为绿色 ——色调数值的大小代表了葡萄酒紫色或红色的深浅，其大小的变化表示葡萄酒的黄变或红变 葡萄酒酿造一§乙醇指数：指可用乙醇沉淀的那些与多糖结合的色素；§明胶指数：指可用明胶沉淀的色素，其数值表示单宁对蛋白质的亲和性和单宁的收敛性；§高聚指数：指在酸性介质中能沉淀的高度缩合的色素；§PVP指数：指不补PVP柱固定的色素所占百分比，这一部分色素主要是单宁和花色苷的缩合物；§渗析指数：在所定操作条件下，不能透过赛璐珍膜的聚酚类化合物的量。

葡萄酒酿造一1、酒精发酵过程中色素的浸出§酿造红葡萄酒时，在酒精发酵的同时，也进行着葡萄固体部分的浸渍作用 ；§在发酵开始后的前3~5天，酚类化合物和花色苷的含量以及酒的上色速度明显增加 §在发酵的后期，花色苷的含量和酒的上色速度都下降，但总酚含量还在缓慢增加 ；葡萄酒酿造一表3-1 浸渍时间对葡萄中色素物质浸出的影响浸渍时间（天）色强度花色苷(mg/L)单宁（g/L）总酚20.890.461.773031.240.501.963761.430.672.6348101.410.613.3960201.210.433.6562401.220.384.2670葡萄酒酿造一§Somers则认为：——从葡萄中浸渍出的花色苷分子在含水介质中，通过形成氢键产生单宁——花色苷结合物，这是发酵刚开始颜色增加很快的原因；——随着发酵的进行，乙醇出现会打断这些氢键，花色苷又呈游离状态，游离状态的花色苷的呈色比例是比较低的，而在此同时，乙醇有增加酚类化合物溶解的作用，又增加酚类含量，其综合效应就出现了上述现象 葡萄酒酿造一§因此，要生产一种低单宁含量，且颜色鲜丽的新鲜葡萄酒，5~6天的果皮浸渍时间就足够了，而要酿造长期贮存的葡萄酒，则要求较高的单宁含量，应在发酵过程中浸渍较长的时间。

葡萄酒酿造一2、影响色素浸出的因素§品种：§温度：§搅拌：§酸度：§二氧化硫的使用：§破碎程度：葡萄酒酿造一3、老熟过程中色素的变化§葡萄酒老熟过程中，不同类型的葡萄酒其色泽变化互不相同§白葡萄酒的色泽变化主要与其含有的小量单宁的氧化和聚合有关，其次是褐变；§红葡萄的色泽变化主要受花色苷与单宁的各自消长变化的影响 葡萄酒酿造一§不同酒龄的红葡萄酒，其吸收光谱互不相同§新红葡萄酒主要是花色苷的红色，因而在520nm处有一最大吸收，而在520nm与280nm间的吸收中，在420nm处为一低峰 §随着陈化过程的进展，520nm处的高峰消失了当酒龄在10年以上时，曲线变为平肩式 葡萄酒酿造一§发酵过程中，花色苷一般在第3~6天（因发酵温度不同而不同）含量最高，可达到果实中含量的80%，随后开始减少，到木桶贮存时急速减少 §花色苷虽然不断减少（与单宁结合），但葡萄酒中的红色没有因此减退 ；§随着花色苷的逐渐消失，陈酒中单宁和单宁色素成了色素中的主要角色 §单宁色素的颜色与单宁色的结合就成为陈酒的色泽，并随此两种成分的变化而改变 葡萄酒酿造一影响因素§各种色素的性质及其含量；——取决于葡萄品种、成熟度、浸提工艺和方法；§温度；——温度降低明显减缓缩合反应；§氧气；——通气加快花色苷的下降，但提高单宁—花色苷结合态的比例；§二氧化硫；——可减缓上述变化；葡萄酒酿造一五、老熟过程中的氧化还原§在葡萄酒酿造过程中，有许多反应和变化，其中氧化还原反应所引起的变化，对葡萄酒有着非常重要的影响 ；§氧化还原反应中，氧化和还原是同时进行的两个方面，没有氧化就没有还原，反之亦然。

§在红葡萄酒发酵结束后的几个月中，进入酒中适量的氧与多酚物质的氧化反应，不但有利于单宁的“软化和立体感”的产生，而且有利于颜色的稳定，促进酒的成熟 ；§在葡萄酒的老化阶段所形成和发展的醇香是在无氧条件下，主要由被还原的成分所产生效效果 ；葡萄酒酿造一（一）葡萄酒中氧的溶解与消耗1、氧的溶解§表面接触§搅动§二氧化碳含量§倒罐、换桶、装瓶葡萄酒酿造一2、氧的消耗§温度20℃ 、空气饱合的白葡萄酒温度（℃）氧的消耗量（%）12小时1天3天6天10天20天304.15.06.06.06.06.020—2.53.74.75.56.017—1.83.14.25.06.013—1.02.03.14.05.23——0.51.01.72.92——0.30.61.02.1葡萄酒酿造一§二氧化硫——二氧化硫的含量对溶解氧的消耗速度有很大影响；——白葡萄酒抑制消耗；红葡萄酒促进消耗；§氧化酶——存在氧化酶的葡萄酒，氧的消耗速度大大加快§铁和铜——铁和铜能加速葡萄酒的氧化，对于不含铁和铜的白葡萄酒，溶解氧消耗的极其缓慢；加入铁和铜以后，能大大加速氧的消耗速度 葡萄酒酿造一（三）葡萄酒氧化还原电位§葡萄酒的氧化还原电位与酒中氧化剂和还原剂的浓度有关，同时由于酒中的氧化还原反应有氢离子参加，所以pH也影响电位的高低。

§葡萄酒氧化愈强烈（如通风时），则氧化还原电位就愈高相反，当葡萄酒贮存在没有空气的条件下时，则其电位就会逐渐下降到一定的值，这个值叫做极限电位§实际上，当溶解于葡萄酒中的氧完全消失时，电位还远未达到极限数值 葡萄酒酿造一（四）氧化还原作用与葡萄酒香味§葡萄酒进行瓶贮时，其芳香（醇香）在瓶内的还原介质（葡萄酒）中形成及发展与此相反，当葡萄酒通气时，芳香味的发展就或多或少变得微弱§当葡萄酒装瓶以后，芳香味的增加与氧化还原电位的逐渐减少有关，而最后香味的增强程度由所达到的极限电位来决定 §因此，香味的形成无疑与还原过程有关 葡萄酒酿造一§葡萄酒的还原状况受以下因素的影响：——温度 当温度升高时，酒中的氧含量及电位就更快地降低在28 ℃以下，葡萄酒香味的增加与温度的升高成正比，因此在夏天香味发展特别强烈 ——二氧化硫含量 二氧化硫能显著地加速电位的降低和香味的形成 ——封口方法 葡萄酒采用瓶贮时，封口的严密程度，影响瓶内葡萄酒电位的变化 ——与葡萄酒接触的气体组成 与酒接触的气体组成对酒的氧化还原电位及酒中还原作用产生很大的影响 葡萄酒酿造一§在强烈通空气的葡萄酒中产生的某些氧化物质则形成过氧化味。

§过氧化味是一系列作用的结果，它首先在于酒中大部分的芳香物质与氧结合而使香味变化或破坏，然后酒中就会出现一种苦味和涩味§如果进一步使酒通风，则红葡萄酒会出现油膀味，白葡萄酒会出现马拉德酒味 葡萄酒酿造一 葡萄酒中过氧化味的产生与下列因素有关：§含氮物质——葡萄酒中含氮物质，特别是氨基酸的含量高，能引起令人不愉快的过氧化味§醛与二氧化硫——葡萄酒过氧化味的产生是由于醛累积的结果 §温度——温度对过氧化味的强度有很大的影响 葡萄酒酿造一§葡萄酒的氧化还原电位的高低，决定了酒的氧化作用和还原作用的性质，从而对酒珠质量产生很大的影响§在贮酒的不同阶段，需要不同的电位，以促进不同的作用§例如，在成熟阶段，需要较高的电位，以促进单宁和花色苷的缩合，某些不良风味物质的氧化及容易氧化聚沉的物质及早沉淀去除等；§在老化阶段，则希望葡萄酒处以较低的电位，以促进芳香成分的发展，避免过氧化味的产生 葡萄酒酿造一（五）氧化还原作用与葡萄酒破败病§正常的葡萄酒是澄清透明的，患了破败病后，一般只是外观和颜色发生变化，如混浊、沉淀、退色等，严重时引起风味上的变化§葡萄酒破败病的发生与氧化还原电位的变化有很大的关系。

葡萄酒酿造一白色破败病和蓝色破败病§如果将葡萄酒暴露在空气中，经过几天时间，有的白葡萄酒便出现白色变化，渐渐形成多少带些灰色的沉淀，即葡萄酒的白色破败病 ——铁的氧化：亚铁离子氧化成铁三价离子；——磷酸铁的形成：——胶体状态：铁离子与磷酸根离子；——沉淀发生：磷酸铁胶体带负电；蛋白质带正电；葡萄酒酿造一§白色破败病的发生：——首先在于葡萄酒中铁离子的数量及其状态只有当铁离子以三价离子游离存在时，才能与磷酸反应也就是说，只有在葡萄酒的氧化还原电位高的时候，铁离子是以氧化态存在，才能发生破败病所以，葡萄酒的白色破败病是在大量通风之后发生——其次，葡萄酒必须含有一定量的磷酸 葡萄酒酿造一§铁也能与单宁、色素等物质合成不溶性物质 §在红葡萄酒中，铁往往与单宁生成沉淀，其生成机理大致与磷酸铁相同 §这种沉淀是蓝色的，所以叫做蓝色破败病 葡萄酒酿造一铜破败病§在含有游离状态二氧化硫的白葡萄酒或香槟酒中，装瓶后不久，常常发现混浊现象，渐渐形成一种棕红色沉淀 §如果将这种酒饱和氧气或加入过氧化氢，混浊或沉淀很快消失这种破败病是铜引起的，是由于葡萄酒中所含的铜被还原为亚铜所致 葡萄酒酿造一§发生原因：——铜二价被还原形成亚铜离子；——二氧化硫被还原形成硫化氢，进而与铜二价离子形成硫化铜，形成胶体溶液； 因此，由铜引起的破败病是在酒的氧化还原电位降低到一定程度时，酒中二价铜离子转变为一价铜离子，并且在与二氧化硫作用生成的硫化氢后，才能发生。

而且，一旦使这种酒饱合氧或加入氧化剂，由于氧化作用，就会使不溶解的硫化铜变为溶解的硫酸铜，酒又变得澄清了 葡萄酒酿造一第二节 酵母与酒精发酵§葡萄酒是新鲜葡萄或葡萄汁经发酵后获得的饮料产品§葡萄或葡萄汁能转化为葡萄酒主要是靠酵母的作用§酵母菌可以将葡萄浆果中的糖分解为乙醇、二氧化碳和其它副产物，这一过程称为酒精发酵葡萄酒酿造一一、酵母的一般特性§在分类学上，葡萄汁和葡萄酒中的酵母属真菌中的子囊菌纲酵母属，是一种单细胞微生物 §葡萄酵母细胞呈圆形、椭圆形、细长形或柠檬形，大小为6~20um，呈半透明状 §与植物细胞一样，酵母细胞外面有一层由纤维素和半纤维素构成的细胞壁，内部有细胞质和细胞核§新生酵母菌细胞膨胀丰满，细胞壁薄，细胞质均一，只有一个液泡 葡萄酒酿造一§在成熟葡萄浆果果皮的蜡质层上，附着有天然酵母菌葡萄采收后，大部分酵母菌死亡，另一部分则以孢子状态进入土壤越冬，到翌年春季葡萄生长时，土壤中的酵母菌孢子又随风飘散，依附于葡萄果皮上重新繁殖§葡萄酒厂内也有大量的酵母菌存在发酵容器以及一切盛酒容器、管道，都是酵母菌繁殖的场所§在传统的葡萄和葡萄酒产区，酵母菌逐渐适应了当地的气候条件、土壤条件和葡萄品种，并且由于自然选择的作用而形成适应于不同类型葡萄酒的菌系； 葡萄酒酿造一§酵母菌的繁殖存在两种方式，即无性繁殖和有性繁殖。

§无性繁殖有出芽繁殖和分裂繁殖两种 §当酵母菌所处的环境不利于其生长时（如温度过高、过低、营养缺乏等），酵母菌细胞停止进行营养繁殖，而进行有性繁殖，产生子囊孢子 葡萄酒酿造一二、主要酵母菌种§在葡萄汁和葡萄酒中存在着很多不同的酵母菌种，它们不仅属于不同的科、属，而且具有不同的形态特征和生物、化学性质，其中有的有利于葡萄酒酿造，有的则不利于葡萄酒酿造 葡萄酒酿造一（一）与葡萄酒酿造相关的酵母种类§与葡萄酒酿造相关的酵母分属于裂殖酵母属、克勒克酵母属类酵母属、有孢汉逊酵母属、德巴利酵母属、梅奇酵母属、有孢圆酵母属、接合酵母属、酿酒酵母属、红酵母属及假丝酵母属等；§其中以酿酒酵母属最为重要，通常使用该属的酵母有酿酒酵母（S. cerevisiae）和贝酵母（S. baymanus）等菌株 葡萄酒酿造一（二）葡萄酒中主要酵母菌种 §根据能否产生孢子，可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） §真酵母既可进行营养繁殖，也可进行有性繁殖，属子囊菌纲；§拟酵母只能进行营养繁殖，但对它们能否形成子囊孢子目前尚未清楚 葡萄酒酿造一1、真酵母§酿酒酵母——酿酒酵母细胞为椭圆形，8~9微米，可产生的最大酒精度17%，转化1度酒精需17~18g/L糖，抗二氧化硫能力强（250mg/L）。

§贝酵母——贝酵母和葡萄酒酵母的形状和大小相似，但它的产酒精能力更强抗二氧化硫能力也强（250mg/L） §戴尔有孢圆酵母——戴尔有孢圆酵母细胞小，近圆形，产酒精能力为8~14%，它的主要特点是能缓慢发酵大量糖 葡萄酒酿造一2、拟酵母§柠檬形克勒克氏酵母——大量存在于葡萄汁中，它与葡萄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，但它对二氧化硫极敏感 §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 葡萄酒酿造一3、酒精发酵过程中酵母菌种类的变化§在酒精发酵过程中，不同的酵母菌中在不同的阶段产生作用，好像“接力”一样；§酒精发酵的触发，主要是非产孢酵母的活动，如克氏酵母属的柠檬形克勒克氏酵母和圆酵母属的星形拟酵母§很快地，酵母属的酵母菌种开始活动，在酒精发酵后期，葡萄酒酵母成为优势种§酒精发酵的完成却主要依赖于产酒精能力强的贝酵母葡萄酒酿造一三、酵母菌的营养成分§酵母菌成分——酵母菌的化学成分根据种类和环境条件及培养基的不同而有所差别 ；——水：75%；干物质：25%（其中碳水化合物点25~40%；含氮物质：60~70%；脂类2~5%；矿物质：5~10%）。

葡萄酒酿造一§酵母菌所需的营养物质——碳水化合物：呼吸和发酵作用需要，但不能自身合成；——含氮化合物：不能利用蛋白质，只能利用肽、胨等，分子更小的胺态氮，特别是氨基酸，最易被酵母利用；——矿质元素：钾和磷是必而的，钙并非必需，镁有利于酵母菌活动；葡萄酒酿造一§酵母菌所含的酶——酵母菌细胞和其它生活细胞一样，含有各种酶，以促进酵母菌生活所必需的各种生化反应在多数情况下，酵母菌能利用葡萄汁中的B族维生素合成所需的各种酶——酵母菌所含的酶主要有还原酶、脱羧酶和转化酶，此外，还有蛋白酶、氧化酶等葡萄酒酿造一四、酒精发酵（一）酒精发酵的化学反应§酒精发酵是相当复杂的生物化学现象，有许多连续的反应和不少中间产物，而且需要一系列酶的作用 ——糖分子裂解——丙酮酸分解——甘油发酵葡萄酒酿造一糖分子裂解§已糖磷酸化：活化，已糖磷酸化酶和磷酸已糖异构酶，葡萄糖转化成1，6-二磷酸果糖；§裂解：醛缩酶，裂为磷酸甘油醛和磷酸二羟基丙酮；§3-磷酸甘油醛：转化为丙酮酸，完成裂解过程；葡萄酒酿造一丙酮酸分解§丙酮酸首先在丙酮酸脱羧酶和羧化辅酶的作用下脱去羧基，生成乙醛，并释放出一分子二氧化碳 ；§乙醛则在氧化还原酶的作用下还原为乙醇 ；葡萄酒酿造一甘油发酵§在酒精发酵开始时，参加3-磷酸甘油醛转化为3-磷酸甘油酸这一反应所必须的NAD，是通过磷酸二羧丙酮的氧化作用（将NADH2氧化为NAD）来提供的 ；§每当磷酸二羧丙酮氧化一分子NADH2，就形成一分子甘油，这一过程称为甘油发酵。

§实际上，在发酵开始时，酒精发酵和甘油发酵同时进行，而且甘油发酵占优势，以后酒精发酵则逐渐加强并占绝对优势，甘油发酵减弱，但并不完全停止 葡萄酒酿造一（二）酒精发酵的副产物1、甘油§甘油具甜味，可使葡萄酒圆润§葡萄酒中的甘油主要在发酵开始时，由甘油发酵而形成，其含量为6~10g/L§酵母菌种：不同酵母菌种的产甘油能力不同；§基质：基质中糖含量高、二氧化硫含量高则葡萄酒中甘油含量高； 葡萄酒酿造一2、乙醛§乙醛可与二氧化硫结合形成稳定的亚硫酸乙醛这种物质不影响葡萄酒的质量，而游离的乙醛则使葡萄酒具氧化味，因此可用二氧化硫处理去除葡萄酒的氧化味§葡萄酒中乙醛由丙酮酸脱羧产生，也可在发酵之外由乙醇氧化形成葡萄酒中乙醛的含量为20~60mg/L，有时可达300mg/L葡萄酒酿造一3、醋酸§醋酸是构成葡萄酒挥发酸的主要物质，在正常发酵情况下，醋酸在葡萄酒中的含量为0.2~0.3g/L，是由乙醛经氧化还原作用而形成的§葡萄酒中醋酸含量过高，就会具酸味葡萄酒酿造一4、琥珀酸§所有葡萄酒中都存在琥珀酸，但其含量较低，一般仅为0.6~1.5g/L5、乳酸§在葡萄酒中，乳酸含量一般低于1g/L，主要来源于酒精发酵和苹果酸——乳酸发酵。

葡萄酒酿造一（三）其他副产物1、高级醇§高级醇在葡萄酒中含量很低，但它们是构成葡萄酒二类香气的主要物质§在葡萄酒中，高级醇主要有异丙醇、异戊醇等，主要是由氨基酸形成的2、酯类§葡萄酒中含有有机酸和醇类，而有机酸和醇可以发生酯化反应，生成各种酯类 葡萄酒酿造一§生化酯类：——在发酵过程中形成的其中最重要的是乙酸乙酯，是由乙酸和乙酯酯化而成，含量在0.15~0.20g/L时，即具有明显的酸味； §化学酯类：——在陈酿过程中形成的，其含量可达1g/L化学酯类种类很多，是构成葡萄酒三类香味的主要物质 葡萄酒酿造一五、酵母的生长周期§在发酵过程中，酵母的生长周期可分为繁殖、平衡、衰减三个阶段：§繁殖阶段繁殖阶段：此阶段内，酵母菌迅速出芽繁殖，逐渐使其群体数量达107个/ml左右此阶段一般可持续2~5天§平衡阶段平衡阶段：在这一阶段中酵母菌活细胞群体数量不增不减，几乎处于稳定状态一般可持续8天左右§衰减阶段衰减阶段：酵母菌活细胞群体数量逐渐下降，直至105个/ml左右这一阶段右持续几周之久葡萄酒酿造一六、影响酵母生长的因素§酵母菌生长发育和繁殖所需的条件也正是发酵所需的条件§只有在酵母出芽、繁殖的条件下，酒精发酵才能进行，而发酵停止就是酵母菌停止生长和死亡的信号。

§因素：温度、通风、酸度、代谢产物等葡萄酒酿造一温度§液态酵母的活动最适温度为20~30℃§当温度达到20℃时，酵母菌的繁殖速度加快，在30℃时达到最大值 §当温度继续升高到35℃时，其繁殖速度迅速下降，酵母菌呈疲劳状态，酒精发酵有停止的危险 §只要保持1~1.5小时时40~45℃或保持10~15分钟60~65℃的温度就可以杀死酵母 §干态酵母抗高温的能力很强，可耐受115~120℃高温5分钟葡萄酒酿造一§在20~30℃的温度范围丙，每升高1℃，发酵速度就可提高10% 表3-3 同一葡萄汁在不同温度条件下地发酵情况温度（℃）开始发酵时间最终酒度（%）108天16.2156天15.8204天15.2253天14.53036小时10.23524小时6.0葡萄酒酿造一§当发酵温度达到一定值时，酵母菌不再繁殖，并且死亡，这一温度就称为发酵临界温度 §在实践中，常采用“危险温区”代替发酵临界温度 §一般情况下，发酵的危险温区为32~35℃§对红葡萄酒发酵最佳温度为26~30℃，而对于白葡萄酒和桃红葡萄酒，发酵的最佳温度为18~20℃ 葡萄酒酿造一通风§酵母菌繁殖需要氧，在完全无氧的条件下，酵母菌只能繁殖几代，然后就停止。

§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、越彻底因此，生产中常用倒罐的方式来保证酵母菌对氧的需要葡萄酒酿造一酸度§酵母菌在中性或微酸性条件下，发酵能力最强§如在pH4的条件下，其发酵能力比在pH3时更强 ； §在pH值很低的条件下，酵母菌活动生成挥发酸或停止活动 葡萄酒酿造一代谢产物§在发酵过程中，酵母本身可以分泌一些抑制自身活性的活性物质 §这些抑制物质是酒精发酵的中间产物，主要是脂肪酸 §活性炭能够吸咐这些脂肪酸，从而促进酒精发酵 §酵母菌皮（用高温杀死酵母而获得）能够吸咐酵母分泌的抑制性物质，因而可大大加速发酵，而且能够使发酵更为彻底代替活性炭； 葡萄酒酿造一表3-4 酵母菌皮对发酵中止葡萄酒再发酵的作用再发酵天数091636对照+酵母液（106/ml）67.057.036.013.0对照+酵母菌皮0.5g/L+酵母液（106/ml）67.053.024.01.4注：表中数据为含糖量（g/L），对照含乙醇10.5%（V/V）§此外，酵母菌皮不仅能有效地防止发酵的中止和触发发酵中止的葡萄酒的再发酵，而且不影响葡萄酒的感官特征。

葡萄酒酿造一第三节 苹果酸—乳酸发酵§苹果酸—乳酸发酵（Malolactic Fermentation, MLF）是在乳酸细菌的作用下，将苹果酸分解成乳酸和二氧化碳的过程§苹果酸—乳酸发酵使新（生）葡萄酒的酸涩、粗糙等特点消失，酒体变得柔软§经MLF发酵后的红葡萄酒，酸度降低，果香、醇香加浓，获得柔软，肥硕等特点，质量提高§同时，MLF还能增强葡萄酒的生物稳定性因而MLF是名符其实的生物降酸作用葡萄酒酿造一一、MLF的简史及意义§巴斯德是世界上第一个发现这一过程 ；§1914年，瑞士的两位葡萄酒工作者Muller-Thurgau和Osterwalder才把这一过程定名为苹果酸—乳酸发酵 §1945年后，MLF研究取得了巨大的进展，并导致了现代葡萄酒酿造基本原理的产生 葡萄酒酿造一§根据现代葡萄酒酿造原理，要获得优质的红葡萄酒：——首先应该使糖被酵母菌发酵，苹果酸被乳酸菌发酵，但不能让乳酸菌分解糖和其它葡萄酒成分；——其次，应该尽快使糖和苹果酸消失，以缩短酵母菌或乳酸细菌繁殖或这两者同时繁殖时期；——第三，当葡萄酒中不再含有糖和苹果酸时，而且只在这个时期，葡萄才算真正生成，应该尽快去除微生物。

葡萄酒酿造一二、MLF对葡萄酒质量的影响§MLF对葡萄酒质量的影响受乳酸细菌发酵特性、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§MLF可以提高葡萄酒质量，但乳酸菌也可能引起葡萄酒病害，使之败坏 葡萄酒酿造一（一）降酸作用§在较寒冷的地区，葡萄酒的总酸，尤其是苹果酸的含量可能很高，MLF是最理想的降酸方法§乳酸细菌以L-苹果酸为底物，在苹果到—乳酸酶的催化下，转化为L-乳酸和二氧化碳的过程§二元酸向一元酸的转化使葡萄酒总酸下降，酸涩感降低降酸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，MLF可使总酸降低1~3g/L 葡萄酒酿造一（二）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§与酒石酸比较，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§通常的化学降酸只能除去酒石酸，较大幅度的化学降酸对葡萄酒的口感影响非常显著，甚至超过了酸本身对葡萄酒质量的影响而葡萄酒进行MLF可使苹果酸分解§MLF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过程后可能发生的再挥发 葡萄酒酿造一（三）风味修饰§MLF另一个重要作用就是对葡萄酒风味的影响。

§因为乳酸细菌能分解酒中的其他成分，生成乙酸、双乙酰等化合物；§乳酸细菌的代谢活动改变了葡萄酒中醛类、酯类、氨基酸、其他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的复杂性的形成但超过了阈值，就可能产生泡菜味、奶油味等异味葡萄酒酿造一（四）乳酸细菌可能引起的病害§在不含糖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℃）、二氧化硫浓度过低或MLF完成后不立即采取终止措施 ；§几乎所有的乳酸细菌都可变为病原菌，从而引起葡萄酒病害 葡萄酒酿造一§根据底物来源，可将乳酸细菌引起的病害分为五类：1、酒石酸发酵病（或泛浑病）；2、甘油发酵病（或苦败病）；3、葡萄酒中糖的乳酸发酵（或乳酸性酸败）；4、微量的糖和戊糖的乳酸发酵；5、发粘，伴随着苹果酸—乳酸发酵；葡萄酒酿造一三、MLF的菌种§引起MLF的乳酸细菌（Malolactic Bacteria，MLB）分属于明串珠菌属、乳杆菌属、片球菌属 ；§都能将存在于葡萄酒中天然的L-苹果酸转变为L-乳酸§按照乳酸菌对糖代谢途径和产物种类的差异，可以把它们分为同型乳酸发酵细菌和异型乳酸发酵细菌，分别进行同型和异型发酵。

葡萄酒酿造一§异型乳酸发酵是指葡萄糖经发酵后产生乳酸、乙醇（或乙酸）和二氧化碳等多种产物的发酵；§同型乳酸发酵是指产物中只生成乳酸和二氧化碳的发酵§葡萄酒中的MLB多为异型乳酸发酵细菌，所以，经MLF后，葡萄酒中的挥发酸含量都有不程度的上升 葡萄酒酿造一四、MLF发酵机理§MLF是在葡萄酒酒精发酵结束后，在乳酸菌的作用下，将苹果酸分解为乳酸和二氧化碳的过程；§更确切的讲，应该是将L-苹果酸分解成L-乳酸和二氧化碳的过程葡萄酒酿造一（一）MLF可能的生化机理§根据对生物酶的认识，葡萄酒中苹果酸被乳酸菌转化的途径可能有以下几种： 1、苹果酸——草酰乙酸——丙酮酸——乳酸2、苹果酸——丙酮酸——乳酸3、葡萄酒的苹果酸——乳酸发酵途径葡萄酒酿造一（二）环境条件对MLF代谢的调控§环境条件包括酒精度、二氧化硫浓度、葡萄酒的pH以及温度等 §前两者浓度过高能使苹果酸—乳酸发酵发酵停止，其作用机制是抑菌或杀菌 §pH值和温度对苹果酸—乳酸发酵的影响机制十分复杂，表现在乳酸细菌对底物的利用和代谢产物的组成和比例上，从而直接影响葡萄酒的风味品质 葡萄酒酿造一1、温度§温度对MLF首先表现在乳酸细菌对葡萄糖的代谢上；§在25℃，pH3.5~4.0时，乳酸菌对葡萄糖的消耗量达到最大，代谢终产物主要为乙醇和少量乳酸和乙酸。

§而在相同pH条件下，在18和32℃时，乳酸的含量却大量增加葡萄酒酿造一2、pH值§pH是影响其生长和代谢终产物种类和浓度的最重要因子§在较低的pH条件下，乳酸细菌能分解酒中的糖、有机酸等成分生成较高浓度的乳酸、乙酸和甘露醇§酒中的柠檬酸能强烈地降低乳酸细菌对果糖的分解，但却促进葡萄糖的代谢并生成乙酸、酒精等成分§在相同pH条件下，柠檬酸对双乙酰、乙偶姻、乙酰乳酸和琥珀酸含量的影响关不大 葡萄酒酿造一五、乳酸菌有关特性§红葡萄酒酿造过程中乳酸菌的自然变化Carre（1980）研究表明：——葡萄醪含糖220g/L，pH值3.5，在酒精发酵前进行或不进行SO2（100mg/L）处理，在葡萄醪中乳酸菌数为104/mL，SO2处理仅使其群体数量减少1/10；——酒精发酵过程中，活乳酸菌数逐渐降至102/mL左右，这些乳酸菌为自然选择群体，非常适应葡萄酒环境；——在皮渣分离过程中，虽然皮渣带走部分乳酸菌，但无论葡萄醪是否经过SO2处理，葡萄酒中乳酸菌群体均由于环境中微生物的接种上升至104/mL——在酒精发酵结束并分离葡萄酒后，在未进行SO2处理、温度为19℃的良好条件下，乳酸菌立即进入繁殖阶段，并持续10天左右，使群体数量达3×107/mL；——12天后，MLF结束，乳酸菌进入平衡阶段。

而在酒精发酵开始前对葡萄醪的SO2处理，降低乳酸菌的繁殖速度和最大群体数量葡萄酒酿造一§在良好的条件下，在葡萄酒酿造过程中，乳酸菌的生长周期包括以下几个主要阶段： ——（1）潜伏阶段：这一阶段对应于酒精发酵阶段，乳酸菌群体数量下降，但保留下最适应葡萄酒环境的自然选择群体；——（2）繁殖阶段：出现于酒精发酵结束后，乳酸菌迅速繁殖并使其群体数量达到最大值——（3）平衡阶段：乳酸菌群体数量几乎处于平衡、稳定状态，在适宜条件下，该阶段可持续很长时间葡萄酒酿造一§乳酸菌引起的病害：——在干红和一些干白葡萄酒的酿造过程中，乳酸菌是提高葡萄酒质量的因素——在不含糖的葡萄酒中，苹果酸是最容易被乳酸菌降解的物质，但在葡萄酒中，乳酸菌同样可以分解其它成分，造成挥发酸含量和升高，引起葡萄酒各种病害 ——以酒石酸、甘油、糖等为活动基质，分别引起酒石酸发酵病、苦味病、乳酸病、油脂病、甘露醇病等 葡萄酒酿造一六、MLF的控制（一）、影响乳酸菌生长的因素：——温度——pH值——二氧化硫葡萄酒酿造一温度§温度常常是影响MLF发酵的决定因素§温度每降低5℃，MLF发酵推迟一周结束§葡萄酒酒度越高，pH值越低，则温度的这一影响就越严重。

葡萄酒酿造一pH值§pH是控制细菌生长的最基本的因素之一§如果葡萄酒的pH值低于3，则几乎所有的细菌活动都很困难因此，提高pH值有利于细菌活动§对葡萄酒用碳酸钙进行经微的降酸处理，常常有利于MLF的顺利进行葡萄酒酿造一二氧化硫§在酒精发酵开始前，对葡萄醪的SO2处理，对初始乳酸菌群体的影响很小；§在酒精发酵过程中，抑制细菌活动的主要因素是酵母菌的活动及其活动产物——酒精，也是这两个因素决定了乳酸菌的群体数量§在酒精发酵后期保留下来的乳酸菌群体虽然较小（102/mL左右），非常适应葡萄酒环境，一旦酵母的活动减弱，就可立即活动§因此，对原料的SO2 处理就成为控制MLF的必要条件 ； 葡萄酒酿造一§MLF结束的控制——MLF结束后，并不导致乳酸菌群体数量的下降，在适宜条件下，它们可以以平衡状态较长期地存在于葡萄酒中——在此期间，乳酸菌可以残糖、柠檬酸、酒石酸、甘油等为底物进行活动，引起多种葡萄酒病害，并导致挥发酸的上升——因此，在所有苹果酸消失后，应立即分离出葡萄酒，并在分离期间加入SO2 （20~50mg/L），以杀死乳酸菌葡萄酒酿造一（二）乳酸菌的接种1、酒精发酵前乳酸菌接种§研究表明，在含有苹果酸的基质中，乳酸菌的糖代谢并不导致挥发酸的升高 ；§通过在酒精发酵开始前接种乳酸菌的方式，成功地进行了MLF发酵，从而极大的方便了生产，缩短了酿造时间。

§但该方法危险性极大，因为它可推迟酒精发酵的触发；降低酵母菌在酒精发酵后期的活性，乳酸菌发酵苹果酸后往往发酵糖，从而导致乳酸病害葡萄酒酿造一2、酒精发酵后乳酸菌的接种§酒精发酵结束后，为了触发MLF发酵，人们选择了一些在pH3.2~3.4的葡萄酒中活动的乳酸菌系进行接种 §但在将它们接种后的几小时内，其活性可降低90%，而且只有当它们中最具抗性的细胞群体达到105/mL时，接种的乳酸菌才可能生长 §因而，这一接种方式经常失败§如何解决？ 葡萄酒酿造一§首先致力于筛选那些适应葡萄酒条件（主要是低pH值、高酒度）的乳酸菌系，并将其工业化生产为活性干乳酸菌；§其次，致力于研究乳酸菌的活化条件；§第三，是研究接种条件总得而言，要想成功地利用活化乳酸菌，就必须满足以下条件：（1）活化乳酸菌群体数量必须达到106/mL；（2）葡萄酒总SO2量不能超过60mg/L；（3）发酵温度必须控制在18~20℃；葡萄酒酿造一（三）乳酸菌代谢的控制§在MLF过程中，只形成一种乳酸，即L-乳酸，而当乳酸菌分解其它任何葡萄酒成分时，都会同时形成L-和D-型两种乳酸 §因此，葡萄酒中D-乳酸含量就可作为控制乳酸菌代谢的重要指标。

§D-乳酸含量过高，表明乳酸菌开始分解苹果酸以外的其它葡萄酒成分 ；§在分析测定葡萄酒中D-乳酸含量的基础上，迅速准确地鉴别出乳酸菌的代谢途径，防止乳酸菌病害 葡萄酒酿造一第四节 葡萄酒酿造基本工艺§葡萄酒类型不同，其工艺流程有所不同；§不同工艺，存在相同的工艺环节；——原料的破碎；——二氧化硫的添加；——酒精发酵的控制；葡萄酒酿造一葡萄酒酿造一一、酿造场所的准备工作§葡萄是季节性很强的果品，成熟期短而且不易贮藏，加土时间仅两个月左右，加工场地和设备每年由于较长时间的闲置而需要清理所以，做好葡萄酒酿造的准备工作是非常重要的§酿造厂所的准备§酿造/贮酒容器的准备葡萄酒酿造一§酿造场所的准备：——非生产用具，清除；——墙壁、水泥地，清扫；——酿造设备，检查；——各种配料，如蔗糖、亚硫酸等；——各种用具，如泵、输酒管等；——各种检测工具；——运输工具；葡萄酒酿造一§贮酒容器的准备：——橡木桶；——水泥池；——金属容器；葡萄酒酿造一二、原料的机械破碎（一）破碎§破碎是将葡萄浆果压破，以利于果汁的流出，是葡萄酒酿造的第一步 §在破碎过程中，应避免撕碎果皮、压破种子和碾碎果梗，以降低葡萄汁中的杂质（主要是悬浮物）。

§在酿造红葡萄酒时，以防止破碎过度而导致劣质单宁的浸提；在酿造白葡萄时，还应避免果汁与皮渣的过度接触 葡萄酒酿造一§破碎的优点：——有利于果汁的流出；——使原料泵送成为可能；——有利于发酵过程中“帽”的形成；——使果皮和设备上的酵母菌进行发酵基质中；——使基质通风，有利于酵母菌的活动；——使浆果蜡质层的发酵促进物质进入发酵基质，有利于酒精发酵的顺利触发；——使果汁与葡萄果实固体物质充分接触，有利于色素、单宁和芳香物质的浸提；——便于使用SO2；——缩短发酵时间，确保发酵完全，便于发酵结束；葡萄酒酿造一§破碎的缺点：——对于（部分）霉变原料，破碎和通风会引起氧化破败病而影响葡萄酒质量；——在高温地区，会使开始发酵过于迅速；——对于单宁含量较高的原料，导致浸渍作用加强，影响葡萄酒质量；——提高苦涩物质的溶解量，且单宁的溶解量比色素的溶解量随破碎强度而增加的速度更快；——破碎提高了杂质和酒渣的含量；葡萄酒酿造一§目前，在生产优质葡萄酒时，只将原料进行经微的破碎如需要加强浸渍作用，最好是通过处长浸渍时间，而不是提高破碎强度§破碎可以用破碎机单独进行，也可用破碎除梗机与除梗结合进行此外，小型生产中也可采用人工破碎。

葡萄酒酿造一（二）除梗§除梗是将葡萄浆果与果梗分离，并将果梗去除§除梗一般在破碎后进行，但目前生产上常常将破碎和除梗利用破碎除梗机同时进行葡萄酒酿造一§除梗的优点：1、减少发酵体积（果梗占果穗总重的3~6%，但占总体积的30%）、发酵容器和皮渣量，用利于发酵控制；2、果梗中含有草味、苦涩感（因其富含聚合度较高的单宁所致），因而除梗可以改良葡萄酒的味感，使葡萄酒更为柔和；3、提高葡萄酒的酒度（0.5%）果梗含水而不含糖，且能够吸收酒精；4、提高葡萄酒色素含量，果梗的存在会固定色素；葡萄酒酿造一§除梗的缺点：1、增大发酵的困难：果梗可吸收发酵热，限制发酵温度并提高氧的含量，有果梗时发酵更为迅速、更为彻底；2、拉大皮渣压榨困难；3、提高葡萄酒的酸度：果梗含酸量低，含钾量高，除梗和不除梗葡萄酒酸度的差异可达0.5%；4、加重氧化破败病；葡萄酒酿造一（三）压榨§压榨就是将存在于皮渣中的果汁或葡萄酒通过机械压力而压出来，使皮渣部分变干§在生产红葡萄酒时，压榨是指发酵后的皮渣而言的；§对于白葡萄酒的生产，压榨是对轻微沥干的新鲜葡萄而言的；§在压榨过程中，应尽量避免压出果皮、果梗和种子本身的构成物质，而影响葡萄酒的质量。

§压榨过程应较为缓慢，压力应逐渐增大，不应一次性压榨到极限 葡萄酒酿造一§为了增加出汁率，在压榨时一般采用多次压榨，即当第一次压榨后，将残渣疏松而后再进行第二次压榨§从压榨机中出来的葡萄汁或葡萄酒可分为三个部分：即自流汁、第一次压榨汁和第二次压榨汁——自流汁：指未经压榨所出的汁；——压榨汁：第一次和第二次压榨所出的汁；葡萄酒酿造一 自流酒与压榨酒的成分比较（红葡萄酒）成分自流酒压榨酒酒度%（V/V）12.011.6还原糖（g/L）1.92.3总酸（gH2SO4/L）3.233.57挥发酸（gH2SO4/L）0.350.45总氨（mg/L）285370花青素（mg/L）330400单宁（g/L）1.753.20对于红葡萄酒而言，压榨酒占15%左右压榨酒与自流酒相比，除酒精含量较低外，其它物质含量均高于自流汁 葡萄酒酿造一对于白葡萄酒，压榨汁占30%左右 不同葡萄品种压榨汁的成分比较品种及压榨汁出汁率（%）干浸出物（g/L）总糖（g/L）总酸（g/L）总氮（g/L）灰分（g/L）西万尼自流汁472492196.50.622.80一次压榨汁202462207.20.693.00二次压榨汁42492217.80.804.50雷司令自流汁432071837.50.592.44一次压榨汁222001867.40.582.56二次压榨汁62091827.40.693.08琼瑶浆自流汁432312145.90.792.73一次压榨汁222332105.30.803.38二次压榨汁62332085.20.944.14葡萄酒酿造一三、二氧化硫处理（一）二氧化硫的作用1、选择作用§SO2 是一种杀菌剂，它能控制各种发酵微生物的活动（包括繁殖、呼吸、发酵等）。

如果SO2 浓度足够高，则可杀死各种微生物§细菌最为敏，在加入SO2 后，它们首先被杀死；其次是尖端酵母；葡萄酒酵母抗性最强§因此，可以通过SO2 的加入量选择不同的发酵微生物 葡萄酒酿造一2、澄清作用§SO2 抑制发酵微生物的活动，推迟发酵开始的时间，从而有利于发酵基质中悬浮物沉积，这一作用可用于白葡萄酒酿造过程中葡萄汁的澄清3、抗氧化作用和抗氧作用§SO2可以抑制氧化酶的作用，从而防止原料的氧化 葡萄酒酿造一3、增酸作用§首先，在基质中，加入的SO2能够转化为酸，并且可杀死植物细胞，促进细胞中可溶性酸性物质，特别是有机酸盐的溶解；§其次，SO2可以抑制以有机酸为底物的发酵基质的细菌的活动，特别是乳酸菌的活动，从而抑制MLF的进行§因此，加入SO2能够提高发酵基质的酸度4、溶解作用§高浓度使用SO2可以促进浸渍作用，提高色素和酚类物质的溶解量；§而在正常使用时，这一作用并不显著葡萄酒酿造一（二）二氧化硫对葡萄酒质量的影响§SO2对葡萄酒的成分具有明显的影响作用——一方面它能够净化发酵基质，减少因悬浮物吸咐而引起的酒度下降，提高有机酸含量，降低挥发酸含量，增加色度，缓解霉味、泥土味、醋味及氧化味，改善葡萄酒的质量；——另一方面，在还原条件下，SO2能够形成硫化氢，具有明显的臭鸡蛋气味，影响葡萄酒质量；——同时，由于SO2能够控制微生物的活动，推迟了葡萄酒的成熟。

葡萄酒酿造一（三）二氧化硫存在形式§在发酵基质和葡萄酒中，加入的SO2可以以游离态和结合态两种形式存在 ——游离二氧化硫： 发酵基质中加入SO2后，存在三种形式：即亚硫酸、亚硫酸盐（一价盐或二价盐）和亚硫酸根离子（亚硫酸氢根或亚硫酸根） 亚硫酸盐和其离子形式没有气味，也不具有杀菌作用而仅有亚硫酸（或称溶解态SO2）具有挥发性和气味，且具有杀菌作用 ——结合态二氧化硫： 在发酵基质中，SO2可与糖形成不稳定化合物，且含糖量越高，这类化合物越多； 葡萄酒酿造一§总之，在加入的SO2中，只有溶解态的SO2（亚硫酸）具有活性，但这部分SO2很少，而且因基质的pH值而有所变化§当pH值为3.8时，溶解态SO2只占游离SO2的1%；而当pH值为2.8时，其含量可增加10倍，占游离SO2的10%§因此，在游离SO2浓度一定时，发酵基质或葡萄酒的pH值越低，SO2的气味越浓，杀菌力越强葡萄酒酿造一（四）二氧化硫的用量1、发酵基质的含糖量§发酵基质的含糖量越高，结合SO2的能力越强，结合态SO2含量越高，从而降低活性SO2的含量2、含酸量§发酵基质或葡萄酒的含酸量越高，其pH值越低，活性SO2的含量越高。

3、温度§温度越高，SO2越易与糖结合，从而降低SO2的活性4、微生物的含量与活性5、所生产的葡萄酒类型 因此，温度越高，含糖量越高，破碎、霉变越严重，发酵基质中加入的SO2也越多 葡萄酒酿造一 葡萄酒常用SO2 浓度（mg/L）原料状况红葡萄酒白葡萄酒无破损、霉病，成熟度中，含酸量高30~5060~80无破损、霉变，成熟度中，含酸量低50~10080~100破损、霉变80~150100~120葡萄酒酿造一（五）二氧化硫的来源§目前，生产中常用的SO2有固体、液体和气体三种类型1、固体§常用的是偏重亚硫酸钾（K2S2O5），其理论SO2 含量为57%§使用时，先将偏重亚硫酸钾用水溶解成12%溶液，其SO2含量为6%2、液体§气体SO2在一定的加压或冷冻下，可以成为液体此外，也可使用一定浓度的亚硫酸液3、气体§硫磺燃烧时，会产生无色令人窒息的气体，即SO2但这种方法一般只用于发酵容器的熏硫处理葡萄酒酿造一（六）处理时间1、发酵前§二氧化硫处理一般应在发酵触发前进行 §对于酿造红葡萄酒的原料，应在葡萄破碎除梗后泵入发酵罐时立即进行，并且一边装罐一边加入SO2，装罐完毕后进行一次倒罐，使加入的SO2混合均匀。

§对于酿造白葡萄酒，SO2处理应在取汁后立即进行，以保护葡萄汁在发酵以前不被氧化，严格避免在破碎除梗后、葡萄汁与皮渣分离前进行SO2处理，以免SO2被皮渣固定而降低其保护作用，或加重皮渣的浸渍作用，影响葡萄酒的质量葡萄酒酿造一2、葡萄酒陈酿或贮藏前§在葡萄酒陈酿或贮藏时，为了防止氧化作用和微生物的活动，保护葡萄酒不变质，必须使酒体内SO2处于一定的水平 SO2浓度类型葡萄酒类型游离SO2（mg/L）贮藏浓度优质红葡萄酒10~20普通葡萄酒20~30干白葡萄酒30~40加强白葡萄酒80~100消费浓度/装瓶浓度红葡萄酒10~20干白葡萄酒20~30加强白葡萄酒50~60葡萄酒酿造一四、浸渍§红葡萄酒酿造的传统方法是在酒精发酵的同时，将葡萄皮上的色素及其它成分浸提出来，因而必须采用带皮发酵，但这对酒精发酵的管理有许多不便之处§为了解决这一问题，人们一直研究把浸提和发酵分别进行的办法，其中比较成功的是热浸提法葡萄酒酿造一（一）热浸提§所谓热浸提是把葡萄浆短时间加热到70℃，并保持这一温度，在较短时间内完成浸提任务，然后冷却到发酵温度§进行热浸提时，为了避免多酚 氧化酶由于温升而活性加强的副作用于，要求升温尽可能的迅速。

§国外要求1分钟内由15℃升到70℃，而国内目前可在2分40秒内升到70℃§热浸提的时间一般为2小时，可根据葡萄品种和葡萄酒类型确定葡萄酒酿造一1、色素：葡萄汁的颜色随着温度的升高而迅速加深加热15分钟内色强度上升速度快，以后变缓2、总酚和单宁：热浸提过程中，葡萄汁中的总酚和单宁含量一直上升，但由于葡萄品种不同，后期上升速度不同3、干浸出物：热浸提使果汁中干浸出物有所提高，比传统法也略有增加，这有利于酒体完整4、多酚氧化酶：在加热达到70℃后，果汁中的多酚 氧化酶的活性迅速下降，而且据测定仅在2分多钟的加热时间里，其活性就下降了40%，热浸提结束其活性变基本消失葡萄酒酿造一§热浸提具有以下优点：1、可以快速浸提出色素和芳香成分，并破坏了多酚氧化酶，从而使产品色泽比传统法有所加深，产品呈紫红色，艳丽且持久2、热浸提过程后期主要是浸提的单宁，因此可以根据不同类型酒对单宁的要求，确定浸提时间3、短期加热可杀灭杂菌，有利于人工培养酵母的使用，做主了发酵安全与品质稳定4、热浸提结束即可去皮发酵，可减少发酵体积20~30%，也使发酵设备简单化，使发酵管理容易5、热浸提与传统法相比，浸提时间相差悬殊，苦涩物浸出量少，所酿成的酒酒休丰满，醇厚味正，后味净爽，质量大有提高，而且成熟快。

葡萄酒酿造一§热浸提的缺点：1、容易产生过分强烈的芳香味，而缺少清香味，并容易由于过度加热而产生苦味和焦味2、由于加热使果胶酶失活及果胶的水解溶出，果汁中果胶含量增加，用下胶、冷冻等方法难以除去，而使用果胶酶3、增加热处理设备，消耗热能多葡萄酒酿造一（二）冷浸提和常温浸提§对于使用某些果香物质只在葡萄皮上的品种，要酿造出具有品种香味的白葡萄酒或桃红葡萄酒，可以采用冷浸提或常温浸提§一般而言，为了减少色素溶出，浸提温度应降至5℃以下，而且应尽量迅速地降温§浸提时间可根据葡萄品种及不同类型酒的要求确定，一般为24小时或更长一些§常温浸提适用于酿造单宁、色素不希望太多，而希望果香浓郁的浅色酒，其方法简便 葡萄酒酿造一（三）二氧化碳浸渍法§二氧化碳浸渍法是指将葡萄果穗直接装入充满二氧化碳的密闭容器中，在这种环境下，葡萄细胞进行厌氧代谢，通过一系列的生化变化，葡萄汁的成分发生了一些改变，从而使酿造出来的葡萄酒风味较传统方法有所改变葡萄酒酿造一§二氧化碳浸渍法的效果：1、降酸明显：化学降酸一般只能除去酒石酸；生物方法降酸也一般只能除去苹果酸，而二氧化碳浸渍法能收这两者之效2、改变香气组分：用于改良带有不良风味的葡萄原料所酿的葡萄酒的品质是有效的。

3、减少破碎工序：由于缺氧环境，可防止氧化，但也会因此而使产品对氧化尤其敏感4、成熟快：可缩短整个酿造周期，但生命周期也短，不利久贮，适合于发酵后不久就饮用的酒5、适合酿造桃红葡萄：经二氧化碳处理后，再进行酒精发酵而酿成的酒，滋味柔和，并容易产生特殊的芳香，而且成熟极快，这正适合桃红酒色泽鲜明悦目、不呈深红色、单宁含量低、有纯正的芳香、易于成熟的要求葡萄酒酿造一§但采用二氧化碳浸渍法，需要增加特殊的设备§进出料的劳动强度也大§处理周期长§而且也比较难以进行二氧化硫处理；有细菌繁殖的危险§所以，要求原料清洁，并在采收、运输、装罐过程中，保持原料的完好葡萄酒酿造一五、酵母的添加§如果对葡萄发酵基质进行适量（不达到杀菌浓度）的SO2 处理，即使不添加酵母，酒精发酵也会或快或慢地自然触发，但可通过添加酵母的方式，使酒精发酵尽快的触发§在葡萄酒酿造过程中，由于温度过高，或酒精含量提高而温度过低，影响酵母的活动，酒精发酵的速度可能减慢或停止§这都需要人为的添加酵母，以维持或加速发酵葡萄酒酿造一（一）添加酵母的目的§添加酵母就是将人工选择的活性强的酵母菌系加入到发酵基质中，使其在基质中繁殖，引起酒精发酵。

§二氧化硫处理会使与葡萄原料同时进行发酵容器中的酵母菌的活动暂停止，并使这些酵母的生命活动速度减慢而呈休眠状态，添加活性强的酵母可以迅速触发酒精发酵，并使其正常进行和结束§这样，获得的葡萄酒由于发酵完全，无残糖或其含量较低，酒度较高，易于贮藏葡萄酒酿造一（二）葡萄酒酵母的制备1、利用自然酵母制备酒酵母2、利用人工选择酵母制备葡萄酒酵母3、利用活性干酵母制备葡萄酒酵母葡萄酒酿造一（三）酵母添加工艺1、促进发酵的触发§1）葡萄酒酒母的活性达到最大 要满足这一条件，用葡萄汁制备的葡萄酒酒母的比重应为1020左右此外，所加入的酵母母应为葡萄酒酵母或当地的自然酵母§2）应使加入的葡萄酒酒母在发酵基质中产生最大的效应 应对发酵基质进行SO2 处理，并且SO2 对发酵基质已经产生选择作用后再加入葡萄酒酒母§生产中，可在对发酵基质已经进行SO2 处理3~4小时后，利用倒罐的机会加入葡萄酒酒母葡萄酒酿造一2、促进再发酵§对于发酵停止，残糖较高的葡萄酒，加入葡萄酒酒母，可再次触发酒精发酵，将残糖转化为酒精§在这种情况下，所使用的酵母应为抗酒精能力强的贝酵母§此外，葡萄酒酒母的添加应分几次进行。

——首先，在酒母中加入与酒母同体积的待再发酵葡萄酒；——等发酵开始后，再加入与后者同体积的待处理葡萄酒；——待发酵的酒达到待处理量的一半时，再将正在发酵的葡萄汁与剩余部分混合葡萄酒酿造一六、酒精发酵的管理与控制（一）发酵过程的物理现象§在发酵过程中，可以观察到如下现象：——“帽”的形成和由于二氧化碳气体释放所引起的发酵基质膨胀；——在发酵基质中温度升高；——比重降低，最后接近水的比值；——红葡萄酒颜色变浓；——味道发生变化；葡萄酒酿造一1、温度升高§酒精发酵为放热反应，理论上讲，每发酵1克葡萄糖，可释放33卡热能 §由于酵母菌为保证其生长发育要利用部分能量，因而实际释放的热量为24卡左右 §对于体积较大的发酵容器，升温的平均速度为：每生成1度酒精，温度升高1.3℃左右 葡萄酒酿造一2、影响升温的因素1）不利因素§辐射的方式，热能部分地释放到空气中去；§发酵过程中，二氧化碳气体的释放带走较多的热能；§发酵过程中人为的降温；2）有利因素§如果原料本身温度较高，加上发酵所释放的热能，发酵的最终温度就会很高，而且有可能会超过酵母菌的适应范围§发酵过程中释放的热能与原料的含糖量成正比；§发酵速度越快，温度增高的量越大。

葡萄酒酿造一3、升温对发酵的影响§在发酵过程中，温度过高会导致多数酵母的活动受到限制，从而引起发酵的中止，导致葡萄酒具有醋味，挥发酸含量升高，葡萄酒质量降低 葡萄酒种类最低温度最佳温度最高温度红葡萄酒2526~3032白葡萄酒1618~2022桃红葡萄酒1618~2022加强葡萄酒1820~2225葡萄酒酿造一4、比重下降§在酒精发酵过程中，随着基质中的糖转化为酒精，比重 逐渐下降到水的比重，最后降至0.992~0.996§生产中，常采用打比重的方法，确定加糖的量和时间葡萄酒酿造一（二）温度和比重的测定§温度的测定§比重的测定§发酵记录：原料、发酵过程、发酵过程的各种处理；葡萄酒酿造一（三）发酵控制1、温度控制1）温度过高§A、直接降温§B、间接降温2）温度过低§A、直接升温§B、间接升温葡萄酒酿造一2、倒罐§倒罐就是将发酵罐底部的葡萄汁泵送至发酵罐上部倒罐的作用有：——使发酵基质混合均匀；——压帽，防止皮渣干燥，促进液相和固相之间的物质交换；——使发酵基质通风，提供氧，有利于酵母菌的活动，并可避免SO2 还原为硫化氢；根据倒罐的目的不同，可采用开放式倒罐或封闭式倒罐开放式倒罐首先将葡萄汁从罐底的出酒口放入中间容器中，然后再泵送至罐底；而封闭式倒罐则是在倒罐过程中不与空气接触，其目的主要是使发酵基质混合均匀。

葡萄酒酿造一§一般情况下，在整个发酵过程中进行3~4次倒罐就行了§第一次为封闭式倒罐，在SO2 处理后马上进行，倒罐量为1/5，以使发酵基质充分混合；§第二次为开放式倒罐，在添加酵母时进行，倒罐量为1/20；§在发酵顺利触发后，再进行一次开放式倒罐，倒罐量为1/5，以使酵母菌均匀地分布在整个发酵罐内；§最后，可根据发酵进展情况，进行一次倒罐如发酵进行缓慢，可进行一次开放式倒罐，加速发酵葡萄酒酿造一七、MLF§早在很久以前，人们就发现在酒精发酵之后的贮酒前期，有些酒中又出现二氧化碳逸出的现象，并伴随着酒液的重新混浊，酒的颜色也稍有减退，有时能觉察出不良气味的出现，但几个星期以后就消失了 §过去人们曾以为这是由于酵母的二次发酵引起的 ；§1945年后，许多葡萄酒酿造者和微生物学家对这一现象进行了深入研究，从而得到了现代葡萄酒酿造学的一条基本理论 ：——即要获得优质红葡萄酒，首先应该使糖被酵母菌发酵，苹果酸被乳酸菌发酵，但注意不能让乳酸菌分解糖和其他葡萄酒成分；——其次，是应尽快的完成这两个发酵，因此要缩短酵母菌和乳酸菌的繁殖时间，但更重要的是缩短这两者的间隔时间；——第三，当葡萄酒中不再含有糖和苹果酸时，应该尽快的除去微生物，再也不应有微生物的繁殖。

葡萄酒酿造一（一）苹果酸—乳酸发酵的必要性§一般而言，如果希望获得醇美、丰满、适于贮藏的葡萄酒，应该完成MLF；而如果想获得香浓、口味爽、尽早上市的葡萄酒，则应防止MLF的进行 §产品因素；§葡萄酒的含酸量；§葡萄品种；葡萄酒酿造一（二）MLF的自然发生和管理§影响苹果酸—乳酸发酵自然发生的主要因素是酒度、pH、葡萄品种及工厂管理 §在酒精发酵结束的前后，pH值要设法调控到3.2以上，酒度不可太高，酒精发酵之前的二氧化硫处理要轻，酒精发酵结束后的倒桶要晚，贮酒温度要适当(20~32℃)等等 葡萄酒酿造一（三）苹果酸—乳酸发酵剂的使用§天然发酵剂——已发生MLF的酒——培养葡萄皮上的MLF发酵菌§人工发酵剂葡萄酒酿造一（四）MLF结束后的处理§MLF结束后，当葡萄酒中不含有苹果酸时（通过纸层析进行鉴别），应迅速进行二氧化硫处理，并倒桶去除酒脚 §否则的话，原来因pH值低，繁殖受限制的耐酸性较小的有害乳酸菌（主要是长杆菌）就能将甘油转化为丙烯醛，导致葡萄酒产生苦味 §当糖分和苹果酸完全消失后，从生物学角度上讲，葡萄酒的酿造就算完成了葡萄酒酿造一。