第八章果酒与果醋的酿造 主要内容: 1果酒加工概述 2果酒的酿造理论 3果酒加工工艺 第一节果酒加工概述 一、果酒分类 以各种家生果实(苹果、葡萄、梨等)或野生果实(沙棘、猕猴桃、山葡萄等)为原 料,经发酵而酿成的各种低度饮料酒,均称为果酒。葡萄酒是果酒中主要产品,因其产量 高,种类多,工艺典型,习惯上将其单独列为一类 用于酿制果酒的原料很多,各厂的酿制方法也不尽相同,因此果酒的花色品种繁多, 果酒多半以酿制原料来命名,如山楂酒、葡萄酒、枣酒、苹果酒等。一般果酒的分类方法 大致有三种: 依酿制方法分: 发酵酒:用果浆或果汁经酒精发酵酿制成的果酒,都属于发酵果酒。 蒸馏酒:果实发酵后,在经过蒸馏所得的酒统称蒸馏酒。如水果白酒、白兰地等。 露酒(配制酒):用果实、果汁或果皮加入酒精浸泡,取其精液,加入其它配料,均匀勾 兑出来的酒。 汽酒:含有二氧化碳,倒入杯内有大量洁白气泡的酒。 依酒精含量分:低度果酒:含酒精在17度以下 高度果酒:含酒精在18度以上。 以含糖量分:干酒:小于4克/100毫升 半千酒:0.4一1.2克/100毫升 半甜酒:12一5克/100毫升 甜酒:5克100毫升以上 二、葡萄酒的分类 葡萄酒的种类繁多,分类方法也不相同。我国国家标准GB/T17204-1998《饮料酒分类》 等效采用了0IV《国际葡萄酒使用工艺法规》(1996年版)中有关分类定义部分。该标准 按酒.二氧化碳含量(以压力表示)和加工工艺将葡萄酒分为平静葡萄酒、起泡葡萄酒和特 种葡萄酒
1 第八章 果酒与果醋的酿造 主要内容: 1 果酒加工概述 2 果酒的酿造理论 3 果酒加工工艺 第一节 果酒加工概述 一、果酒分类 以各种家生果实(苹果、葡萄、梨等)或野生果实(沙棘、猕猴桃、山葡萄等)为原 料,经发酵而酿成的各种低度饮料酒,均称为果酒。葡萄酒是果酒中主要产品,因其产量 高,种类多,工艺典型,习惯上将其单独列为一类。 用于酿制果酒的原料很多,各厂的酿制方法也不尽相同,因此果酒的花色品种繁多, 果酒多半以酿制原料来命名,如山楂酒、葡萄酒、枣酒、苹果酒等。一般果酒的分类方法 大致有三种: 依酿制方法分: 发酵酒:用果浆或果汁经酒精发酵酿制成的果酒,都属于发酵果酒。 蒸馏酒:果实发酵后,在经过蒸馏所得的酒统称蒸馏酒。如水果白酒、白兰地等。 露酒(配制酒):用果实、果汁或果皮加入酒精浸泡,取其精液,加入其它配料,均匀勾 兑出来的酒。 汽酒:含有二氧化碳,倒入杯内有大量洁白气泡的酒。 依酒精含量分:低度果酒:含酒精在 17 度以下 高度果酒:含酒精在 18 度以上。 以含糖量分:干酒:小于 4 克/100 毫升 半干酒:0.4—1.2 克/100 毫升 半甜酒:1.2—5 克/100 毫升 甜酒:5 克/100 毫升以上 二、葡萄酒的分类 葡萄酒的种类繁多,分类方法也不相同。我国国家标准 GB/T17204-1998《饮料酒分类》 等效采用了 OIV《国际葡萄酒使用工艺法规》(1996 年版)中有关分类定义部分。该标准 按酒.二氧化碳含量(以压力表示)和加工工艺将葡萄酒分为平静葡萄酒、起泡葡萄酒和特 种葡萄酒
1.平静葡萄酒在20℃时,二氧化碳压力小于0.05Pa的葡萄酒为平静葡萄酒。按 酒中的含糖量和总酸量可将平静葡萄酒分为: (1)干酒:含糖量小于或等于4g/L,或者当总糖与总酸(以酒石酸计)的差值小于或等 2g/L时,含糖量最高为9g/L的葡萄酒。 (2)半干酒:含糖量大于干酒,最高为12g/L,或者总糖与总酸的差值按干酒方法确定, 含糖量最高为18g/L的葡萄酒。 (3)半甜酒:含糖量大于半干酒,最高为45g/L的葡萄酒。 (4)甜酒:含糖量大于45g/L的葡萄酒。 2.起泡葡萄酒在20℃时,二氧化碳压力等于或大于0.05MPa的葡萄酒为起泡葡萄 酒。起泡葡萄酒又可分为: (1)当二氧化碳压力在0.05一0.259MP阳时,称为低起泡葡萄酒或葡萄汽酒。 (2)当二氧化碳压力等于或大于0.35Mpa[瓶容量小于0.25L,二氧化碳压力等于或大 于0.3MPa时,称为高起泡葡萄酒。 (③)当二氧化碳全部来源于葡萄原酒经密闭(于瓶或发酵罐中)自然发酵产生时,称为 起泡葡萄酒:当二氧化碳是人为加入时,称为加气起泡葡萄酒。 高起泡葡萄酒按其含糖量分为: 天然酒:含糖量小于或等于12g/L的起泡葡萄酒 绝干酒:含糖量大于天然酒,最高到17g九的起泡葡萄酒: 干酒:含糖量大于绝干酒,最高到32gL的起泡葡萄酒: 半干酒:含糖量大于干酒,最高到50g/L的起泡葡萄酒: 甜酒:含糖量大于50g/L的起泡葡萄酒。 3.特种葡萄酒按特种工艺加工制作的葡萄酒。特种葡萄酒可分为: (1)利口葡萄酒:在葡萄原酒中加入白兰地、食用蒸馏酒精或葡萄酒精以及葡萄汁、 浓缩葡萄汁、含焦糖葡萄酒等,酒度为15%一22%(V/V)的葡萄酒。 (②)加香葡萄酒:以葡萄酒为酒基,浸泡芳香植物(或添加其浸提物)而制成的、酒度 为11%-24%(W/V)的葡萄酒。 此外,根据葡萄酒的颜色不同,还可将葡萄酒分为白葡萄酒、桃红葡萄酒和红葡萄酒
2 1.平静葡萄酒 在 20℃时,二氧化碳压力小于 0.05MPa 的葡萄酒为平静葡萄酒。按 酒中的含糖量和总酸量可将平静葡萄酒分为: (1)干酒:含糖量小于或等于 4g/L,或者当总糖与总酸(以酒石酸计)的差值小于或等 于 2g/L 时,含糖量最高为 9g/L 的葡萄酒。 (2)半干酒:含糖量大于干酒,最高为 12g/L,或者总糖与总酸的差值按干酒方法确定, 含糖量最高为 18g/L 的葡萄酒。 (3)半甜酒:含糖量大于半干酒,最高为 45g/L 的葡萄酒。 (4)甜酒:含糖量大于 45g/L 的葡萄酒。 2.起泡葡萄酒 在 20℃时,二氧化碳压力等于或大于 0.05MPa 的葡萄酒为起泡葡萄 酒。起泡葡萄酒又可分为: (1)当二氧化碳压力在 0.05—0.259MPa 时,称为低起泡葡萄酒或葡萄汽酒。 (2)当二氧化碳压力等于或大于 0.35Mpa[瓶容量小于 0.25L,二氧化碳压力等于或大 于 0.3MPa 时,称为高起泡葡萄酒。 (3)当二氧化碳全部来源于葡萄原酒经密闭(于瓶或发酵罐中)自然发酵产生时,称为 起泡葡萄酒;当二氧化碳是人为加入时,称为加气起泡葡萄酒。 高起泡葡萄酒按其含糖量分为: 天然酒:含糖量小于或等于 12g/L 的起泡葡萄酒; 绝干酒:含糖量大于天然酒,最高到 17g/L 的起泡葡萄酒; 干酒:含糖量大于绝干酒,最高到 32g/L 的起泡葡萄酒; 半干酒:含糖量大于干酒,最高到 50g/L 的起泡葡萄酒; 甜酒:含糖量大于 50g/L 的起泡葡萄酒。 3.特种葡萄酒 按特种工艺加工制作的葡萄酒。特种葡萄酒可分为: (1)利口葡萄酒:在葡萄原酒中加入白兰地、食用蒸馏酒精或葡萄酒精以及葡萄汁、 浓缩葡萄汁、含焦糖葡萄酒等,酒度为 15%一 22%(V/V)的葡萄酒。 (2)加香葡萄酒:以葡萄酒为酒基,浸泡芳香植物(或添加其浸提物)而制成的、酒度 为 11%-24%(V/V)的葡萄酒。 此外,根据葡萄酒的颜色不同,还可将葡萄酒分为白葡萄酒、桃红葡萄酒和红葡萄酒
第二节葡萄酒酿造原理 一、酵母茵与酒精发酵 葡萄或葡萄汁能转化为葡萄酒主要靠酵母菌的作用,酵母菌可以将葡萄中的糖分解为 乙醇、二氧化碳和其他副产物,这一过程称为酒精发酵 (一)葡萄酒酿造中的主要酵母菌种 1.主要酵母菌种 (1)真酵母。 ①酿酒酵母(Saccharomyces serevisiae):酿酒酵母细胞为椭圆形,8一9μum,产酒精 能力(即可产生的最大酒精度)强(17%):转化1%(W/V)酒精需17-18g/L糖,抗S02能力 强(250mg/L)。酿酒酵母在葡萄酒酿造过程中占有重要的地位,它可将葡萄汁中绝大部分 的糖转化为酒精。 ②贝酵母(S.bayanus):贝酵母和葡萄酒酵母的形状和大小相似,它的产酒精能力更强, 在酒精发酵后期,主要是贝酵母把葡萄汁中的糖转化为酒精。它抗$0,的能力也强(250g/L)。 但贝酵母可引起瓶内发酵。 ③戴尔有孢圆酵母(Torulaspora debrueckii):戴尔有孢圆酵母细胞小,近圆形(6.5μm ×5.5um),产酒精能力为8%一14%,它的主要特点是能缓慢地发酵大量的糖。 (2)非产孢酵母 ①柠檬形克勒克氏酵母(Kloechera aniculata):柠檬形克勒克氏酵母大量存在于葡萄汁 中,它与酿酒酵母一起占葡萄汁中酵母总量的80%一90%。它的主要特征是产酒精能力 低(4%一5%),产酒精效率低(1%的酒精需糖21一22g/L),形成的挥发酸多。但它对S0 极为敏感,故可用S0,处理的方式将它除去。 ②星形假丝酵母(Candida stellata):星形假丝酵母细胞小,椭圆形,产酒精能力为l0% 一11%,主要存在于感灰腐病的葡萄汁中。 2.在酒精发酵过程中酵母菌种类的变化 在酒精发酵过程中,不同的酵母菌种在不同阶段产生作用,好像“接力赛”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 的星形球拟酵母。随着发酵过程的推移,酿酒酵母开始占据优势,由于它的活动和酒精的 产生,柠檬形克勒克氏酵母和星形假丝酵母的数量大幅度下降,作用也随之减弱。酿酒酵 母由于它的高产酒精能力,其优势可一直保持到发酵结束。随着糖分的降低,酿酒酵母占 的比例下降,酒精发酵的完成主要依赖于产酒精能力强的贝酵母
3 第二节 葡萄酒酿造原理 一、酵母茵与酒精发酵 葡萄或葡萄汁能转化为葡萄酒主要靠酵母菌的作用,酵母菌可以将葡萄中的糖分解为 乙醇、二氧化碳和其他副产物,这一过程称为酒精发酵。 (一)葡萄酒酿造中的主要酵母菌种 1.主要酵母菌种 (1)真酵母。 ①酿酒酵母(Saccharomyces serevisiae):酿酒酵母细胞为椭圆形,8—9μm,产酒精 能力(即可产生的最大酒精度)强(17%);转化 1%(V/V)酒精需 17-18g/L 糖,抗 SO2能力 强(250mg/L)。酿酒酵母在葡萄酒酿造过程中占有重要的地位,它可将葡萄汁中绝大部分 的糖转化为酒精。 ②贝酵母(S.bayanus):贝酵母和葡萄酒酵母的形状和大小相似,它的产酒精能力更强, 在酒精发酵后期,主要是贝酵母把葡萄汁中的糖转化为酒精。它抗SO2的能力也强(250g/L)。 但贝酵母可引起瓶内发酵。 ③戴尔有孢圆酵母(Torulaspora debrueckii):戴尔有孢圆酵母细胞小,近圆形(6.5μm ×5.5μm),产酒精能力为 8%一 14%,它的主要特点是能缓慢地发酵大量的糖。 (2)非产孢酵母 ①柠檬形克勒克氏酵母(Kloechera aniculata):柠檬形克勒克氏酵母大量存在于葡萄汁 中,它与酿酒酵母一起占葡萄汁中酵母总量的 80%一 90%。它的主要特征是产酒精能力 低(4%一 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 SO2 极为敏感,故可用 SO2处理的方式将它除去。 ②星形假丝酵母(Candida stellata):星形假丝酵母细胞小,椭圆形,产酒精能力为 10% 一 11%,主要存在于感灰腐病的葡萄汁中。 2.在酒精发酵过程中酵母菌种类的变化 在酒精发酵过程中,不同的酵母菌种在不同阶段产生作用,好像“接力赛”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 的星形球拟酵母。随着发酵过程的推移,酿酒酵母开始占据优势,由于它的活动和酒精的 产生,柠檬形克勒克氏酵母和星形假丝酵母的数量大幅度下降,作用也随之减弱。酿酒酵 母由于它的高产酒精能力,其优势可一直保持到发酵结束。随着糖分的降低,酿酒酵母占 的比例下降,酒精发酵的完成主要依赖于产酒精能力强的贝酵母
(仁)酒精发酵 1.酒精发酵的化学反应 (①)酒精发酵。酵母闲在无氧条件下,将葡萄糖经EMP途径分解为丙酮酸,丙酮酸再由脱 羧酶催化生成乙醛和C02: CH3COCOOH -CH3CHO+CO 乙醛在乙醇脱氢酶的作用下,被NADH还原成乙醇: CH3CHO十NADH2 CH,CHOH十NAD 酵母菌酒精发酵的总反应式为: C6H1206十2ADP十2P1→2C2H50H十2C02十2ATP (2)甘油发酵。在酒精发酵开始时,参加3一磷酸甘油醛转化为3一磷酸甘油酸这一反应所 必需的NAD,是通过磷酸二羟丙酮的氧化作用将NADH氧化为NAD来提供的,但这一氧化作 用要伴随着甘油的产生。 每当磷酸二羟丙酮氧化一分子NADH,就形成一分子甘油,这一过程称为甘油发酵。在 这一过程中,由于将乙醛还原乙醇所需的两个氢原子(由NADH提供)已被用于形成甘油, 所以乙醛不能继续进行酒精发酵反应。因此,乙醛和丙酮酸形成其他的副产物。 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。因此,在酒精发酵 过程中,除产生乙醇外,还产生很多其他的副产物。 2.酒精发酵的主要副产物 (1)甘油(CH0H一一CHOH一CH0)。甘油主要在发酵开始时由甘油发酵而形成,在葡萄酒 中含量为6一10g/儿。甘油具甜味,可使葡萄酒圆润。葡萄酒中甘油含量还受酵母菌种及 基质的影响,一些菌种的产甘油能力强于其他菌种:基质中糖或者$0含量高,则葡萄酒 中甘油含量高。 (②)乙醛(CH3CHO)。乙醛可由丙酮酸脱羧产生,也可在发酵以外由乙醇氧化而产生,在葡 萄酒中乙醛的含量为20一60mg/L,有时可达300g/L。乙醛可与S0结合形成稳定的亚 疏酸乙醛。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,可用S0 处理,使这种氧化味消失。 (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0.2一0.3g/L,它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
4 (二)酒精发酵 l.酒精发酵的化学反应 (1)酒精发酵。酵母菌在无氧条件下,将葡萄糖经 EMP 途径分解为丙酮酸,丙酮酸再由脱 羧酶催化生成乙醛和 CO2: CH3COCOOH →CH3CHO 十 CO2 乙醛在乙醇脱氢酶的作用下,被 NADH2还原成乙醇: CH3CHO 十 NADH2 CH3CH2OH 十 NAD 酵母菌酒精发酵的总反应式为: C6H12O6 十 2ADP 十 2Pi→2C2H50H 十 2 CO2十 2ATP (2)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 必需的 NAD,是通过磷酸二羟丙酮的氧化作用将 NADH2氧化为 NAD 来提供的,但这一氧化作 用要伴随着甘油的产生。 每当磷酸二羟丙酮氧化一分子 NADH2,就形成一分子甘油,这一过程称为甘油发酵。在 这一过程中,由于将乙醛还原乙醇所需的两个氢原子(由 NADH2 提供)已被用于形成甘油, 所以乙醛不能继续进行酒精发酵反应。因此,乙醛和丙酮酸形成其他的副产物。 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。因此,在酒精发酵 过程中,除产生乙醇外,还产生很多其他的副产物。 2.酒精发酵的主要副产物 (1)甘油(CH2OH——CHOH —CH2OH)。甘油主要在发酵开始时由甘油发酵而形成,在葡萄酒 中含量为 6 一 10g/L。甘油具甜味,可使葡萄酒圆润。葡萄酒中甘油含量还受酵母菌种及 基质的影响,一些菌种的产甘油能力强于其他菌种;基质中糖或者 SO2 含量高,则葡萄酒 中甘油含量高。 (2)乙醛(CH3CHO)。乙醛可由丙酮酸脱羧产生,也可在发酵以外由乙醇氧化而产生,在葡 萄酒中乙醛的含量为 20—60 mg/L,有时可达 300 mg/L。乙醛可与 SO2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,可用 SO2 处理,使这种氧化味消失。 (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,它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。一般规定,白葡萄酒挥发酸含量不能高于0.88gS0/L,红葡萄酒不能高于 0.98glS0,/L. (4)琥珀酸(C0OH一C2一CH2一C00D。在所有的葡萄酒中都存在琥珀酸,但其含量较低, 一般为0.6一1.5g/L. (⑤)乳酸。在葡萄酒中,其含量一般低于1gL。主要来源于酒精发酵和苹果酸一乳酸发酵。 (6)高级醇。在葡萄酒中的含量很低,但它是构成葡萄酒二类香气的主要物质。在葡萄酒 中的高级醇有异丙醇、异戊醇等,主要是由氨基酸形成的。 ()酯类。主要是由有机酸和醇发生酯化反应产生的。葡萄酒中的酯类物质可分为两大类, 第一类为生化酯类,它们是在发酵过程中形成的,其中最重要的为乙酸乙酯,即使含量很 少(0.15一0.20g/L),也具有酸味。第二类为化学酯类,它们是在陈酿过程中形成的,其 含量可达1g/L。化学酯类的种类很多,是构成葡萄酒三类香气的主要物质。 此外,在酒精发酵过程中,还产生很多其他副产物,它们都是由酒精发酵的中间产物 一丙酮酸所产生,并具有不同的味感。如具辣味的甲酸,具烟味的延胡索酸,具酸白菜 味的丙酸,具棒子味的乙酸酐,具巴旦杏味的3一羟丁酮等。 3.影响酵母茵生长和酒精发酵的因素 (1)温度。液态酵母的活动最适温度为20一30℃,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,而当温度继续升高达到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1一1.5h40一45℃或保持10一15min60 -65℃的温度就可杀死酵母菌。但干态酵母抗高温的能力很强,可忍受5min115一120℃ 的高温。 ①发酵速度与温度:在20一30℃的温度范围内,每升高1℃,发酵速度就可提高10%。因 此,发酵速度(即糖的转化)随着温度的升高而加快。但是,发酵速度越快,停止发酵越早, 因为在这种情况下,酵母菌的疲劳现象出现较早。 ②发酵温度与产酒精效率:在一定范围内,温度越高,酵母菌的发酵速度越快,产酒精效 率越低,而生成的酒度就越低。因此,如果要获得高酒度的葡萄酒,必须将发酵温度控制 在足够低的水平:当温度<35时,温度越高,开始发酵越快:温度越低,糖分转化越完全, 生成的酒度越高(表8一1)。 5
5 会具酸味。一般规定,白葡萄酒挥发酸含量不能高于 0.88gH2SO4/L,红葡萄酒不能高于 0.98gH2SO4/L。 (4)琥珀酸(COOH—CH2 一 CH2—COOH)。在所有的葡萄酒中都存在琥珀酸,但其含量较低, 一般为 0.6 一 1.5g/L。 (5)乳酸。在葡萄酒中,其含量一般低于 lg/L。主要来源于酒精发酵和苹果酸一乳酸发酵。 (6)高级醇。在葡萄酒中的含量很低,但它是构成葡萄酒二类香气的主要物质。在葡萄酒 中的高级醇有异丙醇、异戊醇等,主要是由氨基酸形成的。 (7)酯类。主要是由有机酸和醇发生酯化反应产生的。葡萄酒中的酯类物质可分为两大类, 第一类为生化酯类,它们是在发酵过程中形成的,其中最重要的为乙酸乙酯,即使含量很 少(0.15—0.20g/L),也具有酸味。第二类为化学酯类,它们是在陈酿过程中形成的,其 含量可达 lg/L。化学酯类的种类很多,是构成葡萄酒三类香气的主要物质。 此外,在酒精发酵过程中,还产生很多其他副产物,它们都是由酒精发酵的中间产物 ——丙酮酸所产生,并具有不同的味感。如具辣味的甲酸,具烟味的延胡索酸,具酸白菜 味的丙酸,具棒子味的乙酸酐,具巴旦杏味的 3—羟丁酮等。 3.影响酵母茵生长和酒精发酵的因素 (1)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,而当温度继续升高达到 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 l—1.5h 40—45℃或保持 10 一 15min60 一 65℃的温度就可杀死酵母菌。但干态酵母抗高温的能力很强,可忍受 5min 115 一 120℃ 的高温。 ①发酵速度与温度:在 20—30℃的温度范围内,每升高 l℃,发酵速度就可提高 10%。因 此,发酵速度(即糖的转化)随着温度的升高而加快。但是,发酵速度越快,停止发酵越早, 因为在这种情况下,酵母菌的疲劳现象出现较早。 ②发酵温度与产酒精效率:在一定范围内,温度越高,酵母菌的发酵速度越快,产酒精效 率越低,而生成的酒度就越低。因此,如果要获得高酒度的葡萄酒,必须将发酵温度控制 在足够低的水平;当温度<35 时,温度越高,开始发酵越快;温度越低,糖分转化越完全, 生成的酒度越高(表 8—1)