葡萄酒生產中存在的發酵問題和解決辦法

2021-08-27 15:16:33 字數 4454 閱讀 5908

1葡萄酒中存在的發酵問題

1.1保證正常發酵的關鍵因素及建議

在自然界中,任何事件的發生都存在有一定的觸發因素,或明顯的,或潛在的。這裡我們先討論一下保證正常發酵所需滿足的一些條件因素及其合理建議。

(1)酵母細胞數:只有單位發酵液中酵母細胞數到達一定數量才能夠保證發酵的正常觸發和進行。我們知道葡萄原料自身帶有一定的野生微生物菌群,在初期接種期間,必須考慮接種菌群和野生菌群的之間的生存競爭因素,當有接種菌到處於據對競爭優勢時才能觸發酒精發酵並控制發酵方向。

相關研究報道,在糖度低於24克/公升,ph值大於3.1,發酵溫度高於12.8℃的條件下每公升發酵液中的酵母細胞數要至少達到1.

5×106個,才能保證絕對競爭優勢,但如果待發酵果汁的指標達不到這些引數要求,則需要加大酵母接種數量。

(2)營養源:根據本文前面提供的資料我們不難看出,酵母的營養需求是比較多樣化的,要實現自身的生長發育和繁殖,它必須獲取相應的營養成分,或者說其機體自身的基礎構建物質,即碳水化合物、氮源、脂類、維生素以及礦物質等的供給,這些營養源缺一不可。在實際生產中,糖作為碳水化合物的代表是主要的發酵基質,一般不需要作為營養物質補充;氮源是可供酵母利用的主要營養物質,不同的酵母菌種對氮源的需求存在一定差異,但一般來講,要確保正常發酵,可發酵氮源應維持在500-900mg/l的水平上,這一方面目前基本上已經被大多數酒師和技術人員接受和認可,因此發酵助劑的補充已經成為發酵工藝的乙個重要步驟;其它營養物質如脂類、維生素和礦物質,酒師們在生產實踐中的認識還非常有限,而事實上它們在增強酵母菌機能適應逆境發酵,維持後期發酵動力,實現徹底發酵都具有至關重要的作用。

(3)溶氧量:在酵母生長繁殖階段應保持微氧供給,特別是發酵旺盛期,酵母數量增加最快,酒精轉化慮也最快的時候,微氧供給有助於是這一階段平穩過渡,保證有足夠數量的酵母活體把發酵過程進行徹底。

(4)酸度和ph值:在葡萄酒質量風格允許的情況下盡量保證ph值大於3.1,因酒種變化要求較低的ph值時,應注意加大酵母的初始接種量。

(5)二氧化碳:0.2個壓力的二氧化碳可促進酵母繁殖,但大於這個水平將對酵母產生毒害作用,因此發酵過程中注意定期攪拌以防止二氧化碳的過飽和狀態。

(6)糖度:不同的糖度對酵母自身的生存能力也有一定的影響,當糖度在25-30克/公升之間時,酵母接種量需到達4-6×106個/毫公升,當糖度大於30克/公升時,隨著糖度的增加每公升汁的酵母細胞接種數量應隨之增加1×106個。而且一般來說,在二氧化碳達到一定壓力時,酵母特別是貝酵母對果糖的分解代謝能力會受到影響,所以使用果葡糖漿改善原料補足發酵糖時,容易造成後期發酵中止或不徹底現象。

(7)溫度:在較低的發酵溫度下應適量增加酵母接種量。液態酵母活動的最適溫度為20-30℃,溫度達到20℃時酵母的繁殖速度加快,在30℃時達到最大值,而當溫度繼續公升高到35℃時,其繁殖速度迅速下降,酵母菌呈疲勞狀態,酒精發酵有停止的危象。

因此,在不可控的高溫條件下,應微量減少酵母接種量,並盡量選用發酵速度較慢的菌種。可新增250-500毫克/公升汁的酵母殘體以保護酵母在每個發酵溫區內的正常活性。

2.2正常發酵中的異常現象

通常情況下,我們所謂的發酵就是指正常的酒精發酵過程。到目前為止,葡萄酒的酒精發酵仍然是業內專家和技術人員所共同關注的焦點話題之一,我們知道酒精發酵是葡萄向葡萄酒轉化過渡的第一道關卡,這一過程的成敗直接決定著後續工藝的方向和酒品的定位。往往前期工藝的乙個細微疏漏,都需要後期花大成本去彌補,而且我們知道任何一項對葡萄酒的附加處理工藝都是損失葡萄酒自身品質為代價的。

這就需要我們不斷研究前發酵存在的潛在問題,尋找早期預防措施,把發酵風險降到最低。在這一工藝階段常見的發酵問題主要有:

(1)起酵緩慢或困難;(2)發酵過程遲緩或中止;(3)發酵過程正常發酵曲線異常;(4)發酵不徹底。

這些問題都可能導致雜菌感染、揮發酸偏高、副產物含量增加、香氣質量被破壞、殘糖偏高(微生物不穩定性)等一系列不良感觀質量缺陷,輕則降低葡萄酒自身的質量和價值,重則造成發酵事故,使酒質遭受極大破壞,影響酒師和企業的聲譽,這些都將給生產企業帶來很大的損失,也都是我們不願意經歷的。

2.4 生產實踐中可能導致發酵異常問題的原因

葡萄酒的酒精發酵是乙個複雜的物理生化過程,是乙個多因素控制的過程,只有各因素之間都達到理想指標時,發酵才能沿著理想曲線進行,而生產實踐中並不是所有因素都是人為可控的。在這裡歸納分析一下可能導致發酵問題的主客觀因素:

(1)溫度因素:起酵溫度過低,或者發酵溫度偏高,超過酵母進行正常生理活動所能承受的溫度區間,使酵母的生長發育和代謝受阻,這個時候如果酵母所需的營養成分充足,對逆境溫度的耐力還會適當增強的;

(2)營養因素:通過上述分析我們知道酵母在完成生長發育、繁殖和發酵使命的過程中,需要大量的營養,這些營養成分不足時,就會影響到正常生理活動的進行,在實踐中的直觀表現就發酵遲緩或中止;

(3)供氧量因素:酵母的兼性厭氧屬性,使其對氧氣供給有著特殊需求,供給量太大會遭成酵母自身有氧呼吸和繁殖過渡,從而降低酒精產量,而氧氣供給不足時,發酵液中酵母活體數量太少,無法保證發酵的徹底性和完整性,特別是發酵旺盛期,發酵環境中二氧化碳和酒精等的大量產生,對酵母有一定的殺傷作用,氧氣不足使新生酵母的數量不能及時彌補,這是最容易造成發酵遲緩或中止,到發酵後期就表現為發酵不徹底,所以在這裡提出了乙個微氧的概念,也就是說葡萄酒發酵過程需要控制在乙個微氧環境中;

(4)二氧化硫用量因素:二氧化硫在葡萄酒發酵前前後後具有特殊的作用,發酵前期二氧化硫新增量太小時,不能完全抑制原料和周圍環境中帶來的野生菌,會影響接種酵母的快速繁殖,也會影響發酵曲線的方向,也就是發酵的純正性,但是如果新增量過大也會抑制酵母的繁殖和代謝,嚴重時會對酵母造成毒害作用,從而導致起酵遲緩或困難。

(5)原料狀況不理想:主要是原料衛生狀況和農藥殘留,如果原料衛生狀況不佳(如受黴菌感染/或有破損腐爛現象)或農藥殘留量較大時,都會抑制酵母的生長繁殖和代謝,也可能會導致起酵遲緩或困難問題,但是一般來說如果發酵初期能夠供給充足的營養,使酵母菌自身機能增強,抗逆境能力也會隨之增強;

(6)酸度和ph值因素:酵母菌對外界環境的酸鹼變化相對還是比較敏感的,它只在中性或微酸性條件下,發酵能力最強。如在ph4.

0的條件下,其發酵能力比在ph3.0時更強,在ph值很低的條件下,酵母菌活動生成揮發酸或停止活動。另外,葡萄汁中的銨態氮的含量與總酸可能存在一定的相關性,因此,總酸偏低的發酵液的酒精發酵啟動相對比較困難,這時在發酵前期補充一定的發酵助劑是非常必要的。

(7)糖度的影響:國內很多產區原料的自然含糖量都不能滿足實現目標酒度的要求,實踐中一般採取人為加糖或濃縮汁的方式來補充。酵母菌只能直接利用六碳糖(葡萄糖和果糖),人為補充的蔗糖(白砂糖)則需要預先經過酵母分泌的轉化酶或果汁中原有的轉化酶分解成己糖後才能被酵母菌同化,但克氏酵母和貝酵母不能分泌這種酶,所以如果發酵後期加蔗糖,很容易導致發酵中止和不徹底現象;另外,濃縮汁會損失很多可同化氮,同樣會帶來發酵不順利風險。

(8)代謝產物的抑制因素:酵母菌代謝產生的乙醇和脂肪酸對其自身的生長發育和代謝等活動都有不同程度的影響,隨著發酵的進行,乙醇和脂肪酸的不斷積累,超過酵母菌的耐性承受範圍,就可能會影響酵母菌正常活動,從而導致發酵遲緩或中止;

(9)酵母菌種選用不合理:酵母菌的種類很多,但並不是任意的酵母菌都能夠適應相同的活動環境,不同的酵母對酸度、糖度、酒度和其它抑制物的耐性各有不同,如果酵母菌種選用不合適,很容易導致發酵遲緩、中止和不徹底等問題。

(10)酵母菌活化和製備不科學:目前大生產基本上都應用商業生產的活性乾酵母,但是乾酵母的應用也是有很多技術講究的,如第一次接種數量不夠(啟動發酵所需的最少細胞數)、活化溫度、新增時機等不科學時也容易造成起酵、發酵遲緩或困難;

(11)果汁澄清過渡:主要是針對幹白而言,如果在發酵前期澄清過渡,會造成果汁中營養匱乏,如果前期沒有及時補充外源營養物質,就有導致發酵異常的風險。

3. 在實踐工作中如何預防和解決葡萄酒的發酵問題

做酒也需要有防患於未然的意識,一旦問題發生了就很難使其質量恢復到原有水平,了解了酵母基本特徵和導致發酵異常的原因,就需要從預防做起,從每乙個可能發生潛在風險點著手控制。在此做以下建議:

(1)嚴格控制原料質量:做好原料的肥水管理,保證充足而均衡的營養**,保證充分的成熟度,同時在原料採收期間,要嚴格控制採收質量,控制農藥殘留和破果爛果率,保證進入生產流程的原料質量和衛生狀況;

(2)科學制定生產工藝:在制定生產工藝之前,必須充分分析自己的原料狀況(成熟度,糖酸含量、衛生狀況、營養狀況、原料改良措施),生產條件(裝置條件、控溫條件),工藝條件(釀酒技術、輔料選用等),釀酒目標(酒種、市場定位、陳釀要求等),在了解分析這些基本因素後,制定合理釀造工藝。

(3)科學選用輔料:輔料的選用,不需要盲目跟風,也不能固守舊俗,需要根據自己生產情況科學選擇。輔料選用不當,不但不能幫助企業創造利潤,反而可能會給生產帶來損失,但有時候也會省個芝麻丟個西瓜;建議企業在做選擇時,以實驗效果為導向,也可以多做諮詢,盡量選用在行業裡質量信譽和普遍認可度比較高的**商,產品細節和應用上,應根據原料和工藝目標選用,也可以向輔料**商方技術人員諮詢共同決策;

(4)酵母活化劑和營養劑的應用:結合國內目前大多產區的原料現狀,選用酵母啟用劑和營養劑是非常必要的,酵母啟用劑主要用於酵母活化期,主要促進酵母的快速活化,並進入生長發育和繁殖階段,以防止發酵啟動遲緩和困難問題;營養劑,可以用於發酵初期和發酵中期,分階段補充,以防止發酵旺盛期酵母因營養不足而導致的各種異常風險發生;

(5)保證充足的酵母接種量:按照活化乾酵母的建議接種量,在發酵條件相對惡劣的環境中,適當加大接種量;

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