中国酒业新闻网

华夏酒报官方网站

官方
微信
官方
微博
首页 > 科技 > 葡萄酒 > 正文
葡萄酒的生物技术链(下)
来源: 《华夏酒报》  2007-03-28 13:27 作者:阿莫
     一旦葡萄原料通过二氧化硫处理和加入选择酵母后,葡萄酒工艺师就应促进酵母菌的生长及其发酵活性。在这个过程中,葡萄酒工艺师应对两个因素进行控制。一个因素是温度。温度一方面影响酵母菌的繁殖速度极其活力,另一方面影响酒精发酵。温度高于40℃,酵母菌就会死亡;温度高于30℃,发酵中止的可能性就会加大。因而,符合酵母菌生物学要求和葡萄酒工艺学要求的温度范围为18℃-30℃。另一个因素是氧。在添加酵母前的一系列处理过程中,葡萄汁所溶解的氧,很快就被基质中的氧化酶所消耗。留给酵母菌的氧则很少。因而酵母菌的繁殖条件至少部分地为厌氧条件。在厌氧条件下,酵母菌的生存和繁殖的主要因素为细胞中的固醇和非饱和性脂肪酸。但这两者的生物合成就必需氧。因此,必须为酵母菌供氧。供氧的最佳时间为入罐后酒精发酵以前。在这个时候,如果我们希望酒精发酵迅速彻底,就必须进行一次开放式倒罐。
     在酒精发酵结束以后,接着登场的就是乳酸细菌。由于葡萄酒的酸度高、pH值低、酒度高,不利于乳酸菌的活动,苹果酸-乳酸发酵的控制就比较困难。为了促进苹果酸-乳酸发酵的顺利进行,可在酒精发酵时,对几罐原料不进行二氧化硫处理,并进行轻微的化学降酸,在酒精发酵结束后,用这几罐葡萄酒与其它罐的葡萄酒混合,同时防止温度过低,应将温度控制在18℃-20℃。在苹果酸-乳酸发酵结束后,应立即进行二氧化硫处理,防止乳酸菌分解酒石酸。
   &文章来源华夏酒报nbsp; 很显然,酒精发酵并不仅仅是将糖转化为乙醇,它同时对香气起着非常重要的作用。正是在这一阶段,才使葡萄汁具有了葡萄酒的气味。一般认为,葡萄酒芳香物质的含量为其形成的酒精量的1%左右。工艺师的作用就是促进这些芳香物质的形成,并且防止它们由于二氧化碳的释放而带来的损失。
     在发酵结束后,葡萄酒的生物化学阶段也就结束了。酿造的第二阶段则是物理化学阶段。这一阶段的作用是将生葡萄酒转化为可供消费者享用的成熟葡萄酒。
     6.葡萄酒的稳定和成熟
     刚刚发酵结束后的葡萄酒,富含二氧化碳,而且浑浊,红葡萄酒的颜色为不太让人喜欢的紫红色,它具有果香,但口感平淡,酸涩味苦,并且不稳定。如果将一瓶生葡萄酒放入冰箱,几天后,就会出现酒石和色素沉淀。这是葡萄酒在酒灌或在酒桶中的成熟过程中缓慢出现的正常现象。这一成熟过程可持续几个月,或者几年。
     分析结果表明,这些沉淀物主要是酒石酸、钾、色素、丹宁、蛋白质及微量铁和铜。实际上,葡萄酒既是化学溶液,又是胶体溶液。它含有以溶解状态存在的多种化学物质,其中一些接近饱和状态,它同时还含有多种大分子胶体,包括果胶、多糖等碳水化合物,蛋白质,丹宁、花色素苷等等。主宰葡萄酒稳定和成熟主要是离子平衡、氧化、还原、胶体反应等,极少数情况下还有酶反应和细菌活动。
     在葡萄酒的成熟和稳定过程中,最快的反应是酒石酸的沉淀。在葡萄酒的pH值条件下,酒石酸与钾离子结合,形成酒石酸氢钾,酒石酸氢钾难溶于酒精,其溶解度在低温下降低。因此,在酒精发酵结束后,随着温度的降低,就会出现结晶沉淀而形成酒石。结在发酵罐内壁的酒石层,有时可达数厘米。苹果酸-乳酸发酵会加速酒石沉淀,因为这一发酵可提高葡萄酒的pH值。
     第二个重要的现象涉及多酚物质。花色素以游离态和与丹宁的结合态的形式存在于葡萄酒中。丹宁本身也是由聚合度不同的黄烷聚合而成,它也以游离态和结合态的形式存在,其结合态主要是与多糖结合。在葡萄酒的贮藏过程中,小分子丹宁的活性很强,它们或者分子间聚合,或者与花色素苷结合。这样,游离花色素苷就逐渐消失,因而,陈年葡萄酒的颜色与新酒的颜色就不一样了。随着黄色色调的加强,红葡萄酒的颜色由紫红色逐渐变为宝石红色,最后变为瓦红色。与黄烷的聚合度有关的涩味也逐渐降低,从而使葡萄酒更加柔和,并保留其骨架。聚合度最高的丹宁就变的不稳定而絮凝沉淀。葡萄酒多酚物质的这些转化,必须通过由在葡萄酒中正常存在的微量铁和铜催化的氧化反应。但是,这些氧化反应必须在控制范围内。所以,葡萄酒的成熟和稳定,必须要有氧的参与,但氧的量必须控制。在成熟和稳定过程中,氧的加入是通过葡萄酒的分离或者由桶壁渗透来实现的。因此,确定葡萄酒的分离时间或者在木桶中的陈酿时间,就成为葡萄酒陈酿艺术的关键。
     通过上述反应,葡萄酒就逐渐地、缓慢地达到其离子、胶体和感官平衡状态。
     通常需要通过人为的方式,加速葡萄酒陈酿过程中的这些沉淀和絮凝反应。第一种方式就是低温处理,即将葡萄酒的温度降低到接近其冰点,保持数天后,在低温下过滤。然后就是下胶,即在葡萄酒中加入促进胶体沉淀的物质,它们或者与葡萄酒中的胶体带有相反的电荷,或者可与葡萄酒中的胶体粒子相结合。如在白葡萄酒中用于去出蛋白质的澎润土,在红葡萄酒中用于去出过多丹宁的明胶和蛋白。它们在絮凝过程中,还会带走一部分悬浮物,从而使葡萄酒更为澄清。
     下胶澄清的机理比过滤更为复杂。它会引起蛋白质、丹宁和多糖之间的絮凝,同时还能吸附一些非稳定因素。所以下胶不仅仅能够使葡萄酒澄清,同时也能使葡萄酒稳定。
     在低温处理和下胶以后,葡萄酒就可被装瓶了。在装瓶前,需要对它进行一系列过滤,过滤的孔径应越来越小,最后一次过滤应为除菌过滤。在装瓶以后,葡萄酒就进入还原条件下的瓶内贮藏阶段,这一阶段是将果香转化为醇香的必需阶段。但目前还没有完全搞清楚其原理。
     7.橡木桶与葡萄酒
     在橡木桶中,葡萄酒表现出深刻的变化:其香气发育良好,并且变得更为馥郁,橡木桶可给予葡萄酒很多特有的物质;橡木桶的通透性可保证葡萄酒的控制性氧化。因此,橡木桶不仅仅是只能给葡萄酒带来“橡木味”的简单的贮藏容器。
     由于橡木桶的通透性和能给葡萄酒带来水解丹宁,使葡萄酒发生一系列的缓慢而连续的氧化,从而使葡萄酒发生多种变化。在此条件下,可以认为,所有的红葡萄酒都能承受由这一贮藏方式带来的变化。如果葡萄酒的酿造工艺遵循了一系列原则(原料良好的成熟度、浸渍时间足够长),在橡木桶中的陈酿,可以使葡萄酒更为柔和、圆润、肥硕,完善其骨架和结构,改善其色素稳定性。相反,如果葡萄酒太柔和,多酚物质含量太低,在橡木桶中的陈酿,则会使其更为瘦弱,降低其结构感,增加苦涩感,大大降低红色色调、加强黄色色调。
     7.1橡木桶对葡萄酒感官质量的影响
     在所有的情况下,陈酿方式必须与葡萄酒的种类,特别是与其酚类物质的结构相适应。在橡木桶中的陈酿过程中,除能给葡萄酒带来一系列成分外,主要有以下三方面的改变。
     澄清和出气作用:对澄清度的影响
     橡木桶的容积通常较小,木桶壁具有通透性,便于葡萄酒的自然澄清和除去二氧化碳气体。
     胶体现象:对稳定性及口感的影响
     橡木桶是通过影响葡萄酒中胶体物质而影响葡萄酒的稳定性和口感的。
     在冬季,由于温度的降低,葡萄酒中的酒石析出、沉淀。但葡萄酒中的胶体物质可阻止酒石的沉淀。所以,葡萄酒中的酒石长期处于超饱和状态,需要连续几个冬季和冷处理,才能达到其相对稳定性。
     同在不锈钢罐中一样,在橡木桶中陈酿时,色素在低温下也沉淀。葡萄酒中的色素可分为两个部分。一部分可溶于水,另一部分则溶于甲醇。在葡萄酒的成熟过程中,可溶于水的色素含量逐渐降低,这部分色素主要是钾盐、铁盐和降解花色素苷;而溶于甲醇的色素含量则逐渐上升,该部分色素主要为色素的丹宁-多糖、丹宁-盐复合物。
     由细胞壁(特别是微生物细胞壁)释放的一些多聚体,可软化葡萄酒中的丹宁。对于一涩味重的红葡萄酒,加入1g/L橡木锯末,贮藏3个月后的软化效果,相当于加入200mg/L酵母多糖的效果。在降低葡萄酒涩味的同时,葡萄酒中中性多糖的含量也上升50mg/L-150mg/L。这说明在葡萄酒的陈酿过程中,橡木的木质降解,可参与改善葡萄酒的口感质量。
     控制性氧化和酚类物质结构的改变:对味感和颜色的影响
     葡萄酒在橡木桶中的氧化为控制性氧化。由于橡木桶壁的通透性,氧可缓慢而连续地进入葡萄酒,使葡萄酒中的溶解氧的含量在0.1mg/L-0.5mg/L,氧化-还原电位(EH)在150mV-250mV。由于含量低但连续的溶解氧的进入和木桶丹宁的溶解,就导致了一系列的反应。这些反应的结果主要表现在:色素的稳定,颜色变暗,丹宁的软化。在用木桶陈酿的过程中,丹宁的缩合度(用HCL系数表示)提高,涩味(明胶系数)下降;花色素总量下降,但丹宁-色素复合物(T-A)的比例提高,使颜色更为稳定。与在不锈钢罐中陈酿的葡萄酒比较,在橡木桶中陈酿的葡萄酒的颜色更暗,但色度提高,红色色调更强。此外,橡木桶多糖的介入,明显提高葡萄酒的肥硕感。
     进入葡萄酒的橡木桶的成分
     在葡萄酒的陈酿过程中,很多橡木的成分会溶解在葡萄酒中,这些成分与来源于葡萄原料的成分有着不同的结构和特性。这些成分主要有:
     ———橡木内酯,又叫威士忌内酯,具有椰子和新鲜木头的气味,它代表了新鲜木头的大部分芳香潜力。在橡木的自然干燥或烘干的过程中,橡木内酯的含量略有升高。
     ———丁子香酚,具香料和丁香气味;在橡木的干燥和烘干过程中,丁子香酚的含量有时会升高。
     ———香草醛,又叫香兰素,具香草和香子兰气味;香草醛在新鲜橡木中的含量很少,其含量在橡木的干燥和烘干过程中大幅度上升。
     橡木桶给葡萄酒还带来很多其它的气味成分,但它们对葡萄酒的影响较小。
     橡木的丹宁主要是水解丹宁,它们同时可影响葡萄酒的颜色、口感和氧化-还原反应。
     7.2 橡木桶在干白葡萄酒酿造和陈酿过程中的应用
     陈酿型的干白葡萄酒可在橡木桶中酿造和陈酿。与红葡萄酒比较,在橡木桶中陈酿的干白葡萄酒的特色来自酵母菌的参与及其与橡木的反应。
     酵母菌壁含有多糖,特别是葡聚糖和甘露蛋白。在酒精发酵过程中,这些物质,特别是甘露蛋白被释放出来。另外,当葡萄酒在酒泥上陈酿时,由于酵母菌的自溶,甘露蛋白大量进入葡萄酒。如果在陈酿过程中加上搅拌,葡萄酒的酵母胶体的含量会进一步提高。这些物质具有与多酚物质结合的能力。因此,与在不锈钢罐中陈酿的同一葡萄酒比较,在橡木桶中陈酿的葡萄酒的多酚含量就要低一些。在陈酿过程中,葡萄酒的黄色降低,橡木桶的丹宁感被限制,葡萄酒更澄清,更柔和。
     在酒泥上陈酿会限制葡萄酒的氧化-还原反应。如果在不锈钢罐中的酒泥上陈酿,就会降低氧化-还原电位,并迅速产生还原味。相反,在新橡木桶中,则可在酒泥上陈酿数月。在这种情况下,酒泥能抑制氧化反应。搅拌可使橡木桶中葡萄酒的氧化-还原电位均匀一致。但是,如果在橡木桶中陈酿时间过长,会提高还原味出现的危险性。
     木桶可使葡萄酒出现一些特殊的香气:橡木内酯、丁子香酚、香草醛等。在橡木桶中发酵并陈酿的葡萄酒的橡木香气比只在橡木桶中陈酿的葡萄酒要淡一些。这主要是因为在发酵过程中,酵母胶体可固定一部分芳香分子,同时,酵母菌还可将香草醛转化为非挥发性的香草醇。所以,在橡木桶中发酵并陈酿比只在橡木桶中陈酿更为合理。同样,陈酿应在全部酒泥上进行,而不应在细酒泥上进行。
     最近的研究发现(Vi-vas,1998),在酒精发酵过程中,长相思(Sauvingon)的品种香气加强。这表明,酵母菌参与了葡萄品种芳香物质的释放。因而,将葡萄酒在酵母菌的自溶物(酒泥)上陈酿,也可加强葡萄酒的品种香气。
     7.3 橡木桶在红葡萄酒陈酿中的应用
     由于橡木桶的通透性,新橡木桶中的溶解氧为0.3mg/L-0.5mg/L,氧化-还原电位为250mV-350mV。但需指出的是,在添桶时,会带给表面20cm的葡萄酒1mg/L左右的溶解氧,在换桶时可溶解2.5mg/L-5.0mg/L的氧。随着橡木桶使用次数的增加,其通透性逐渐降低。在使用3-5次后,其陈酿葡萄酒的作用就接近于不锈钢罐了(溶解氧<0.1mg/L,氧化-还原电位<200mV)。
     在橡木桶中,葡萄酒的氧化为控制性氧化,并由此引起葡萄酒缓慢的变化。在橡木桶陈酿过程中,可观察到:CO2 的释放,葡萄酒的自然澄清,色素胶体逐渐下降,酒石沉淀等。此外,酚类物质也发生深刻的变化:T-A复合物使葡萄酒的颜色稳定;颜色变为淡紫红色且变暗;丹宁之间的聚合使葡萄酒变得柔和。为了防止降解性氧化反应,丹宁和花色素的比例必须达到一定的平衡:花色素的降解会降低红色色调,丹宁的部分降解会加强黄色色调,从而使葡萄酒变为瓦红色而早熟。要防止葡萄酒的早熟,丹宁/花色素的克分子比例应为2左右(即丹宁1.5g/L-2g/L,花色素500mg/L)。二氧化硫处理以不中断控制性氧化为宜,应将游离SO2 保持在20mg/L-25mg/L。橡木桶,特别是新橡木桶,还会给葡萄酒带来一系列有利于控制性氧化的物质。除对香气的影响(与对白葡萄酒的影响相似)外,橡木桶特有的水解丹宁,比葡萄酒中的大多数成分更易被氧化。所以。它们首先消耗溶解氧,从而保护葡萄酒的其它成分。它们还能调节葡萄酒的氧化反应,使之朝着使葡萄酒中的酚类物质的结构缓慢变化的方向发展。在这种情况下,明显地减慢了氧化性降解,从而获得在密闭性容器中不可能获得的结果。此外,来自橡木桶壁的多糖逐渐地溶解在葡萄酒中,使之更为肥硕,并明显减弱其涩味。
     总之,大多数红葡萄酒需要在橡木桶中陈酿,它可使葡萄酒带有橡木味,有时还有优质名酒所需的烟熏味。但是,除对香气的影响外,橡木桶还能深刻地改变葡萄酒的成分和质量。这些改变主要与橡木桶对葡萄酒的氧化-还原反应的调节有关。
  转载此文章请注明文章来源《华夏酒报》。
要了解更全面酒业新闻,请订阅《华夏酒报》,邮发代号23-189 全国邮局(所)均可订阅。
编辑:张怡
相关新闻
  • 暂无数据。。。
总排行
月排行

—— 融媒体矩阵 ——