不同材質發酵罐在葡萄酒釀造過程

　　我國葡萄酒釀造歷史較短，目前大多數企業仍采用不銹鋼發酵罐，我國優質葡萄酒產品質量提升的迫切需求，要求我們要持續地進行工藝改進和提高。由于我國的生態條件有別于世界葡萄酒發達產區，加之葡萄原料生產和葡萄酒加工企業脫離，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變化的過程，在葡萄酒酒精發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。在設計發酵容器時充分考慮葡皮渣浸漬的需求，以及發酵過程酵母與外界環境進行物質交換的需求。
　　橡木桶發酵在歐洲葡萄酒發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，富含優質單寧、香子蘭、多糖等物質，非常有利于葡萄酒的發酵和陳釀。
　　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，液體蒸發量大，頂部處于非浸漬狀態。
　　因此，發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酵桶，10噸不銹鋼發酵罐。
　　1.3實驗方法：按照圖1傳統工藝進行。
　　2.發酵罐在釀造中所起的作用分析
　　2.1發酵罐是葡萄酒釀造的載體
　　在葡萄酒釀造過程中，發酵罐無疑是最關鍵的元素之一，它的功能直接影響發酵酒的質量。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生變化，屬不穩定擴散，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、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發酵罐質地決定發酵液體與外界環境置換程度
　　橡木桶發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，穩定色素物質的微量成分，并為之提供微氧化環境。
　　不銹鋼發酵罐在無外力的條件下是密閉的，沒有參與葡萄酒發酵過程中生物反應器的物質交換，在促進酵母生長和穩定色素等方面不起作用。
　　2.3橡木桶發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。研究發現，葡萄酒在貯藏過程中酚類物質會發生一系列的變化，包括聚合、氧化，不同材質的發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境，使酚類物質有著與不銹鋼容器中發酵不一樣的演變，氧可緩慢而連續地進入葡萄酒，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
　　3.1兩種發酵罐在不同發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中心和中國農業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。酒精發酵結束時，三者的含量均為橡木桶發酵的葡萄酒高于不銹鋼罐；而蘋乳發酵結束3個月后，三者的含量都是橡木桶發酵的葡萄酒低于不銹鋼罐，但橡木桶發酵的葡萄酒的色度和單寧高于不銹鋼罐。可以推斷：橡木桶發酵的葡萄酒中花色苷和單酚類物質較多的發生了聚合、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不同發酵容器常規理化指標對比分析
　　針對不同發酵容器，我們看到，橡木桶發酵罐、不銹鋼發酵罐在理化指標上的對比情況：
　　在浸出成分上，橡木桶發酵罐對單寧、總酚指數和色度的貢獻遠大于不銹鋼發酵罐，效果明顯。
　　3.3品評分析
　　我們將蘋乳發酵結束后，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。
　　橡木桶發酵罐釀造的葡萄酒表現為：色澤凝重，香氣濃郁純正，散發出干果香和紅色水果的氣息，入口醇厚，發展愉快，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、味覺上都明顯優于不銹鋼發酵罐釀造的葡萄酒
4.結論
　　橡木桶發酵罐釀造的葡萄酒比在不銹鋼發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，具有明顯的優勢。實踐表明：橡木桶發酵罐釀造技術可在優質干紅葡萄酒的實際生產中予以推廣應用。

發酵罐成品圖:

不銹鋼容器

液體發酵罐

發酵罐設備