第八章 果酒加工 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 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，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 第二节 葡萄酒酿造原理 一、酒精发酵及其产物 (一) 乙醇的生成 乙醇是果酒的主要成分之一，为无色液体，具有芳香和带刺激 性的甜味。长期贮存后，由于与水通过氢键缔合生成分子团，使人的感官不能感 1 知，因此缔合度越高，其酒味越醇和。 乙醇在果酒中含有的体积百分比常称酒度。酒度的高低与酒的风味紧密相 关，酒度偏低则风味平淡，必须要与酸、单宁等成分互相配合才能达到柔和的酒 味。 乙醇来源于酵母的酒精发酵，酵母摄取发酵醛内的糖后，在细胞内通过酶的 作用，把其分解成乙醇和CO 并以此获得能量。这一反应在无氧下进行，它是由 2 十几步反应、数十种酶参与的复杂的酶促反应。其基本过程可分成三步。（1）葡 萄糖经磷酸化形成糖的磷酸酯（2 ） 磷酸己糖分解成二个三碳糖；（3 ）三碳糖通过脱氢、脱羧、还原等反应生成乙醇、 放出CO2 ，和部分能量，所以发酵过程常有温度上升、气泡逸出现象。 乙醇发酵中，还常有甘油、乙醛、醋酸、乳酸和高级醇等副产物，它们对葡 萄酒的风味和品质影响很大。 (二)甘油及形成 甘油味甜且稠厚，可赋与果酒以清甜味，增加果酒的稠度。干 酒含较多的甘油而总酸不高时，会有自然的甜味，使干酒变得轻快圆润。 在糖酵解时，3-磷酸甘油醛被转化成 3-磷酸甘油酸，此时 NAD 变成 NAD2H ， 必须重新氧化为 NAD 才能保证 3-磷酸甘油醛的继续脱氢，此时可能有乙醛和磷 酸二羟丙酮作为受氢体，当后者时，可伴随甘油的产生。每一磷酸二羟丙酮一分 子 NAD2H ，这一过程称甘油发酵，由于它的作用，乙醛得不到 NAD2H ，不能 变成乙醇。 (三)杂醇及形成 果酒的杂醇主要有甲醇和高级醇。甲醇有毒害作用，含量高对 品质不利，酒中甲醇主要来源于果实原料中的果胶，果胶脱甲氧基后生成低甲氧 基果胶时即会形成甲醇。此外，甘氨酸脱羧也会产生甲醇。 高级醇指比乙醇多一个或多个碳原子的一元醇。它溶于酒精，难溶于水，在 酒度低时似油状，又称杂醇油。主要为异戊醇、异丁醇、活性戊醇等。其它还有 丁醇等。 高级醇是构成果酒二类香气的主要成分，但含量太高，可使酒具有不愉快的 粗糙感，且使人头痛致醉。 高级醇主要从代谢过程中的氨基酸、六碳糖及低分子酸中生成。它的形成受 酵母种类、酒醪中氨基酸含量、发酵温度、添加糖量的影响。 2 二、酯类及生成 酯类赋与果酒以独特的香味，新产的葡萄酒一般含酯 176 一 264mg/I ，陈酒 上升至 792 一 880mg/L,果酒中酯的生成有二个途径，陈酿和发酵过程中的酯化 反应和发酵过程中的生化反应。 (一) 酯化反应 酸和醇起反应生成酯，这是一简单的化学反应，即使在无催化 的情况下照样发生。葡萄酒中的酯主要有醋酸、琥珀酸、异丁酸、己酸和辛酸的 乙酯。还有癸酸、己酸和辛酸的戊酯。酯化反应为一可逆反应，一定程度时可达 到平衡，此时遵循质量作用定律。 （二）生化反应 在果酒发酵中，通过其代谢同样有酯类物质的生成，已证明， 它是通过酰基辅酶 A 与酸的作用生成的，这一反应同样需多步。通过生化反应 形成的酯主要为中性酯。 酯的生成类形成的影响因素众多，温度越高，形成的速度越快，另外酸的含 量、PH 值、菌种及加工条件均会影响酯的生成。 三、果酒的氧化还原作用 氧化还原作用是果酒加工中一个重要的反应，氧化和还原是同时进行的两个 方面，如酒内某一成分被氧化，那么必然有一部分成分被还原，葡萄酒加工中由 于表面接触、搅动、换桶、装瓶等操作会溶入一些氧。氧的消耗与温度、SO 、 2 氧化酶、铜和铁等因素有关。高温时氧的消耗快，SO 加速氧的消耗，氧化酶、 2 铜、铁等也会加速氧的消耗。 氧化还原作用可由氧化还原电位和氧化程度表示。氧化还原电位用EH 表示， 单位 mV ，可通过测定计算得到。葡萄酒氧化愈强烈，则氧化还原电位愈高，相 反，当葡萄酒贮存在没有空气的条件下，其电位就会逐渐下降到一个定值，这个 值叫作极限电位。在葡萄酒中，氧化还原电位的降低是与溶解氧的消失和这些系 统的还原同时发生的。实际上，当溶解于葡萄酒中的氧完全消失时，电位远未达 到极限数值。氧化还原作用与葡萄酒的质量关系密切。 葡萄酒在无氧的条件下形成和发展其芳香(醇香)成分，当葡萄酒通气时， 芳香味的发展就或多或少变得微弱。即还原作用逐步形成了香味物质，而最后香 味的增强强度是由所达到的极限电位来决定的。强烈通气的葡萄酒则易形成某些 3 过氧化味，酒中会现苦涩味。 总之，氧化还原作用与葡萄酒的芳香和风味关系密切，在成熟阶段，需有氧 化作用，以促进单宁与花素的缩合，促进某些不良风味物质的氧化，使易氧化沉 淀的物质尽早沉淀去除。而在酒的老化阶段，则希望处于还原状态为主，以促进 酒的芳香产生。 氧化还原作用还与酒的破败病有关，葡萄酒暴露在空气中，常有混浊、沉淀、 褪色等现象出现，这即谓破败病。这是由于铁和铜的还原所致，它们与酒中的氧 化还原电位关系很大。 四、葡萄酒酵母 酒精发酵依酵母来进行，果酒酿造采用葡萄酒酵母(Saccharomycas ellipspideus) ，这种酵母附生在葡萄果皮中，在土壤中过冬，通过昆虫或灰尘传 播。可由葡萄自然发酵、分离制得。 葡萄酒酵母形状为椭圆形，从圆形至肥香肠形。细胞大小一般为 3--6X6--11um，膜很薄，原生质均匀，无色。在固体培养基上，25 ℃培养 3 天， 形成菌落呈乳白色，边缘紧齐，菌落隆起，湿润光滑。其生长发育具有以下特点， 1 ．发酵力强 能发酵蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖、半乳糖、1/3 棉子糖。但 不能发酵乳糖、D-阿拉伯糖，D-木糖等。在果汁中，发酵后产生葡萄酒香味， 即使在麦芽汁中也能产生，其产酒能力强，最高可达 17%。 2 ．酵母为兼性厌氧微生物 在通气条件下大量繁殖，在无氧条件下则进行发 酵，生成乙醇和CO2 ，以此获得能量，但此时仅少量繁殖。 3 ．温度 10 ℃以下时，葡萄皮上的酵母一般不发芽或发芽缓慢，袍子可耐-200 ℃低温而不致完全死亡。20 ℃以上，繁殖速度加快，随温度上升而加快，至 30 ℃达最大值，高于 35℃时，繁殖速度迅速下降，当温度达到酵母不再繁殖而且 死亡时的温度大多为 35 一 40 ℃，这一温度称发酵临界温度。40 ℃保温 1 小时即 开始死亡。60 一 65℃，10 一 15 分钟可全部死亡。 4 ．pH 值 PH2 一 7 范围内可以生长，但以 PH4 一 6 最好。实际生产中，为 了抑制细菌生长，控制在3.3 一 3.5 为佳。 5 ．压力 虽高压会影响生长繁殖，但即使I00MPa也不能杀死。当CO 含量达 2 4 I5g/L(约 71.71kPa)时，酶母停止生长，这就是充CO 法保存葡萄汁的依据。 2 6 ．SO 的影响 葡萄酒酵母可耐Ig/L 的SO ，如果汁中含I0mg/ L，无明显作用， 2 2 其它微生物则被抑制。若SO2 含量增至 20 一 30 mg /L时，仅延迟发酵进程 6--I0 小时。SO 含量达 50mg/ L，延迟 18 一 20 小时，而其它微生物则完全杀死。正 2 是这一点，SO2才与葡萄酒工业有不解之缘。 7 ．乙醇 葡萄酒酵母具有较强的抗乙醇能力，16%--17%为其极限，此时尖端 酵母等大都不能生长。 (8)其它 葡萄酒酵母可利用氨、铵盐、氨基酸和肽，但不能利用硝态氮。葡 萄汁含氮一般 0.3 一 Ig/L ，不一定能满足要求。已有研究证明，葡萄汁麦角甾醇， 可增加细胞中甾醇的浓度，从而提高菌体的活力和发酵速度。酵母菌属和其它某 些属可产生致死因子，从而给人工培养酵母、接种酵母带来困难，但也可分离产 生致死因子的酵母作为人工酵母，使发酵更为安全。此外，酵母菌和乳酸菌在果 酒发酵中会发生生存竞争，视菌势而定。 第三节 果酒加工工艺 一、葡萄酒酿造原料（好的葡萄酒是种出来的） （一）葡萄的组成对酿酒的影响 葡萄穗包括果梗和果实两部分，后者由果皮、种子和果肉组成，果梗约 4--6% 。果粒94--96%，其中果肉约 71--95%(平均 87%)，种子 0.1%--0.8%，果皮 0.9%--24.1%(7%)，果梗 1.0—8.5%(平均 3%) 。 1．果梗 它的化学成分主要有单宁、树脂等。单宁具有强烈的粗糙感，对 酒的质量影响较大，树脂呈现苦味，故葡萄酒加工中一般要求除梗。此外，红葡 萄酒酿造时会由于果梗吸附色泽而导致色泽损失。且果梗含水量较高，而含糖不 多，发酵时酒精渗入内部，而水分渗出影响酒度。 2 ．果皮 葡萄果皮含有花色素和单宁以及各种芳香物质。花色素为红葡萄 酒的天然色素。除少数葡萄果皮和果肉均含色素外，大部分葡萄的色素存在于果 皮中，且果粒愈小，比表面积越大，色素含量也越高。 葡萄果皮的单宁含量在 0.5%--2% 。单宁对葡萄酒的作用很大，首先在于它 5 的收敛味，故合适的单宁可赋与特有的酒味，单宁具有抑茵作用；单宁可与动物 胶生成沉淀，使酒澄清；此外，单宁可在多酚氧化酶的作用下形成褐素，加 深酒的色泽；单宁可与花色苷形成缩合物，这种结合态的花色苷在pH变化和添 加SO 的情况下，色调变化明显少于游离的花色苷。 2 芳香物质也主要存在于果皮中，它可赋予不同品种果酒特有的风味，葡萄的 芳香物质种类很多，如玫瑰香中已鉴定出 60 多种，雷司令中也有 50 多种。 3 ．果肉 葡萄果肉主要由多汁的薄壁细胞组成，某化学成分主要是还原糖 (15—30%)、矿物质(0 ·2%--0 ·3%)、酒石酸(0 ·40--1 ·0%)、含氮物(0 ·070--0 ·05%)、 果胶物质 0.05—0.1%)、单宁少量。果肉的还原糖是酒精的主要来源，因此含糖 量高低直接关系到酒度。在一颗果粒中，中部的含糖量最高，故压榨时自流汁含 有较多的糖分。有机酸有利于调节口味和改善发酵条件。葡萄中的果胶物质，一 般认为对酒的质量有害，水解后会产生甲醇，故白葡萄酒加工时也有先行澄清的， 但使用酶法澄清不能降低甲醇含量。 4.种子 大部分酒用葡萄有种子，种子含有单宁和油脂，其中单宁的收敛性很 强，对酒质影响很大。加工时要尽量避免压破种子，防止油脂和单宁物质流入发 酵醪中，造成酒质下降。 (二)适合的酒用葡萄品种 干红葡萄酒要求色泽深、果粒小，风味浓郁，芳香而有典型的果香。糖分要 求达 21。Brix 以上，最好达23。Brix--24。Brix 。要求完全成熟，糖、色素含量高而 酸不太低时采收。适合干红葡萄酒的品种主要有：赤霞珠、黑比若、法国蓝等。 干白葡萄酒要求果粒充分成熟，即将达完熟，具有较高的糖分和浓郁的香气。 出汁率要求高。个别的白葡萄酒，如苏丹类型的酒，残糖较高，对果汁含糖要求 也严。因此采用了感染了葡萄灰霉病的干缩果粒为原料。适合干白葡萄酒的品种 主要有：玫瑰香、雷司令、意斯林、白羽、白雅等。 甜葡萄酒要求有较高的糖分和浓郁的香气，可溶性固形物在 20% 以上，在成 熟时采收。 白兰地是葡萄或其它水果的蒸馏酒，法国常用白福儿 (FOHeBIanc ·) 、白雨 丽(St.Em 血 On)和可伦巴(COIOmba 讨)三个品种，美国加州也用白格 (Burger) 白福儿和绿色匈牙利(GreenHungahan)等品种，我国常用龙眼。 6 （三）葡萄的成熟度及采收 葡萄果粒的生长发育可分幼果期、转色期、成熟期和过熟期，在此期间，糖 分的含量不断上升，而酸的含量到过熟期开始时才开始下降，单宁至成熟期时仍 在增加。葡萄酒工业中常采用测定固酸比的办法，在采收季一个月内每周二次取 样，测定固酸比，从而决定采收日期。采收期还受酿酒类型的影响。 2.2.1 发酵过程物质的形成 果酒的发酵过程也就是果汁内所含糖分，经过酵母菌细胞内酒化酶等一系列 酶促反应，最后生成酒精和二氧化碳的过程。 发酵中在形成酒精的同时，还在反应中放出二氧化碳，以热能形式释放出部 分能量。在发酵初期，需供给充足的空气，使酵母菌旺盛生长发育，大量繁殖个 体，尔后，隔绝空气，迫使酵母菌进行发酵，以利于酒精的生成和积累。 酒精发酵在产生酒精和二氧化碳的同时，还常产生甘油、琥珀酸、醋酸以及 杂醇油等。甘油具有甜味，可赋予果酒以清甜味。琥珀酸可由乙醛生成，也可由 谷氨酸经脱氢脱羧和氧化生成，它可以增加果酒爽口性。醋酸可由乙醇氧化生成， 也可有乙醛氧化生成，以后者为主。醋酸是果酒的成酯物质，赋予果酒香味，酸 味强烈，量不宜过多，不得超过 0.15%，否则会出现明显的酸味。杂醇油包括甲 醇、正丙醇、丁醇、异丙醇及戊、己、庚等高级醇。它主要是由酵母菌本身的含 氮物质生成，如亮氨酸可以生成异戊醇，而甲醇为果胶物质的水解产物，常有害 于身体。杂醇油同样可以生成一些高级醇，而增进果酒风味，但只需少量存在。 2.2.2 发酵工艺 酿酒酵母菌的选育与培养： 酵母菌的选育，是果酒酿制中成功与否的关键，自然界可进行酒精发酵的微 生物很多，不同种类的微生物和酒精发酵的效率及品质的好坏有密切的关系。对 果酒酵母的要求是发酵能力强、速度快、耐二氧化硫、残糖量低等。 酵母菌的培养要经过一级培养、二级培养和三级培养。 果酒发酵及控制： 无论采取何种发酵容器，使用前，必须进行洗净、消毒，用 75% 的酒精喷洒 或用 0.01% 的高锰酸钾液洗刷，防止杂菌污染，保证安全发酵。 7 为了达到一定的标准，通常情况下，在发酵前，要对发酵液进行成分调整，主要 包括糖、酸和含氮物质三种物质。 根据生产经验，约 1.7%的糖可生成 1 度酒精。为了达到所需的究竟度，通 常可采用两种方法，一是在发酵前用糖或浓缩果汁进行调配，另外也可以发酵后 补加同 品种高浓度的蒸馏酒或经过处理的食用酒精。补加酒精量，以不超过发 酵后的酒精量的 10%为宜。 果汁内含酸过高或过低，对酿制都不利。过高时可采用家蔗糖溶液、与含酸 量低的果汁混合或加酒石酸钾中和的方法降低；过高时可采用添加酒石酸或柠檬 酸和与含酸量高的果汁混合的方法进行调整。 酵母菌的生长繁殖需要一定的含氮物质，如果汁含氮量在 0.1% 以上，则不 需要调整，以下则采用添加磷酸铵或硫酸铵（0.05—0.1% ）的方法解决。 果酒的发酵基本上可以分为四个阶段：（以人工发酵进行讲解） 初期：最初液面平稳，一般维持 24—48 小时左右，有零星的二氧化碳气泡 产生，此期间，必须给予适当空气，控制温度在 25—30℃以内，温度过低则不 能发酵；温度过高会遭受病害。如果温度低于 18℃，则应加温，如高于 30℃则 应降温。 主发酵期：该阶段为酒精发酵阶段，持续时间为 4—7 天，温度逐渐升高， 有大量二氧化碳气产生，使渣上浮形成“酒帽”，而且感到刺鼻熏眼，口尝果汁 甜味渐减，酒味渐增。随后发酵逐渐减弱，含糖量降至 1%以下时，酒精积累接 近最高，品温逐渐下降至室温，二氧化碳气泡减少接近于平静，“酒帽”开始下 沉，汁液开始清晰，即为主发酵结束。如果糖分低，发酵温度适中（25—30℃）， 胶木多时，大约 4—5 天就结束了，如果糖分高，温度低，酵母少，则主发酵往 往延长到10天甚至10天以上。当然，温度过高或过低
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