第一节 果酒酿造一般流程
在果酒的酿造过程中,由于果实种类的不同,其工艺流程也有所差异。但各类型果酒的酿造工艺中,仍存在着一些共同的环节,本节把这些共同的环节加以概括介绍,避免后面具体工艺再进行赘述。这些共同的环节包括原料的机械处理、酶处理、二氧化硫处理、酵母的添加以及酒精发酵的管理和控制等。
一、原料的机械处理
1.原料的接收
原料的接收就是从原料进入酒厂到对原料进行其他机械处理之间的对原料的一系列处理。根据企业的不同,原料接收方式也有很大的差异。可以认为原料的接收是水果从“农业阶段”转入“工业阶段”的起点,因此,势必要对原料进行过磅、质量检验、分级等。需要强调的是,原料的接收只是接收原料,而不是转变原料。因此,与在采收和运输过程中一样,应尽量防止果实之间的摩擦、挤压,保证果实完好无损。因为对果实的摩擦和挤压,不仅会带来质量问题,也会提高生产的成本。此外,原料的接收能力应足够大,尽量防止原料的积压,防止原料的污染和混杂,尽量缩短原料到厂后等待的时间。
2.原料的分选
应选择充分成熟、新鲜、无腐烂、无病虫害、含糖量高、出汁率高的原料。水少渣多的品种不适合酿酒。一般用于酿造的水果原料要求完全成熟、糖酸比适宜、果香浓郁。对原料要进行基本的成分分析,如总糖、还原糖、总酸、pH及其他的营养成分等。必要时进一步测定其有机酸的种类以确定其主体酸的种类和含量。基本成分分析的目的是为以后糖度调整、酸度调整与果酒酵母营养成分调整做准备。
3.破碎
破碎是将浆果压破,以利于果汁的流出。在破碎过程中应尽量避免撕碎果皮、压破种子和碾碎果梗,降低杂质的含量。果实破碎程度会影响出汁率,破碎后的颗粒太大出汁率低;破碎过度颗粒太小,则会造成压榨时外层的果汁很快地被压榨出,形成了一层厚皮,而内层果汁流出困难,反而降低了出汁率。破碎程度视果实品种而定,破碎果块大小可以通过调节机器来控制,如用辊压机破碎,即可调节轴辊的轧距。苹果、梨等用破碎机破碎时,破碎后大小以3~5mm为宜。容易氧化的水果原料,可以在破碎时添加SO2,以防止其褐变。SO2具体的添加量应根据果汁(浆)的pH来确定。不易氧化褐变的水果原料在破碎前后添加均可。破碎工艺有一定的优缺点。优点是:有利于果汁流出;使原料的泵送成为可能;使果皮和设备上的酵母菌进入发酵基质;使基质通风以利于酵母菌的活动;使浆果蜡质层的发酵促进物质进入发酵基质,有利于酒精发酵的顺利触发;使果汁与浆果固体部分充分接触,便于色素、单宁和芳香物质的溶解;便于正确使用SO2;缩短发酵时间,便于发酵结束。破碎的缺点是:对于(部分)霉变的原料,破碎和通风会引起氧化腐败病而影响果酒质量;在高温地区,会使开始发酵过于迅速;对单宁含量过高的原料,加强浸渍作用,影响果酒质量等。
4.压榨
压榨就是将果实或存在于皮渣的果汁通过机械压力而压出来,使皮渣部分变干。有的压榨是对发酵后的皮渣而言,有的压榨是对新鲜果实或轻微沥干的新鲜果实而言。在对原料进行预处理后,应尽快压榨。在压榨过程中,应尽量避免产生过多的悬浮物、压出果梗和种子本身的构成物质。压榨过程应较为缓慢,压力逐渐增大。为了增加出汁率,在压榨时一般采用多次压榨,即当第一次压榨后,将残渣疏松,再作第二次压榨。
二、酶处理
由于受水果中pH或酶活性等因素的影响,加上发酵前处理的时间很短,有些水果中水解酶引起有利反应的作用是有限的。果胶酶可以用于对原料和酒的处理,以达到提高出汁率、澄清果汁、提取和稳定颜色、提高香气等目的。
1.提高出汁率
在破碎果实原料中加入果胶酶,有利于水果的出汁,特别是对于果胶质含量高的水果。商业化的果胶酶包括分解果胶质的各种酶,可在低pH条件下活动。
2.澄清果汁
在加入果胶酶后,果汁中胶体平衡被破坏,从而引起悬浮物的迅速沉淀,使果汁获得更好的澄清度。但值得注意的是果胶酶处理可能会导致果汁澄清过度。果胶酶处理还使果汁和所获得的果酒在以后更容易过滤。
3.提取和稳定颜色
对于带皮发酵的果酒,在浸渍开始时加入果胶酶,有利于对多酚物质的提取,这样获得的果酒,单宁、色素含量和色度更高,颜色更红。
4.提高香气
在商品化的果胶酶中,通常含有糖苷酶。糖苷酶可以水解以糖苷形式存在的结合态芳香物质,释放出游离态的芳香物质,从而提高果酒的香气。
三、二氧化硫处理
二氧化硫(SO2)在酿制果酒中的应用具有悠久的历史。早在古罗马时代,硫就用于容器消毒。16世纪时使用硫黄绳消毒橡木桶,葡萄酒自然吸收消毒木桶剩余的SO2,最终能达60mg/L左右。主动使用SO2始于20世纪初期。人们估计游离SO2的抗菌能力约为结合SO2的50倍。虽然果酒中大部分SO2是人们特意加到发酵醪、果汁或果酒中造成的,但正常酒精发酵过程中酵母也产生SO2。常用的SO2添加剂有固体、液体和气体三种形式。
1.固体
最常用的为焦亚硫酸钾(K2S2O5),其理论SO2含量为57%,但在实际使用中,其计算用量为50%(1kg K2S2O5含有0.5kgSO2)。使用时,先将焦亚硫酸钾用水溶解,以获得12%的溶液,其SO2含量为6%。
2.液体
气体SO2在一定的加压(30MPa,常温)或冷冻(-15℃,常压)下,可以成为液体。液体SO2一般储藏在高压钢桶(罐)中。其使用最为方便,有直接使用和间接使用两种方式。直接使用是将需要的SO2量直接加入发酵容器中,但这种方法容易使SO2挥发、损耗,而且加入的SO2较难与发酵基质混合均匀;间接使用是将SO2溶解为亚硫酸后再行使用。SO2的水溶液浓度最好为6%,可用以下两种方法获得:称重法,在一定体积的水中加入所需的SO2量;相对密度法,5%的SO2水溶液的相对密度为1.0275。
3.气体
在燃烧硫黄时,生成无色令人窒息的气体,即二氧化硫,这种方法一般只用于发酵桶的熏硫处理。在熏硫时,从理论上讲,1 g硫在燃烧后会形成2g SO2,但实际上,在225L的酒桶中燃烧10g硫,只能产生13~14 g的SO2。
四、酵母的添加
如果对发酵基质进行适量(不达到杀菌浓度)的SO2处理,即使不添加酵母,酒精发酵也会或快或慢地自然触发,但通过添加酵母的方式,可使酒精发酵提早触发。此外,在果酒酿造过程中,由于温度过高,或酒精含量提高而温度过低,影响酵母的活力,酒精发酵速度可能减慢甚至停止。
1.添加酵母的目的
添加酵母就是将人工选择的活性强的酵母加入发酵基质中,使其在基质中繁殖,引起酒精发酵。二氧化硫处理会使与原料同时进入发酵容器中的酵母的活动暂停,并使这些酵母的生命活动速度减慢而呈休眠状态。添加活性强的酵母可以迅速触发酒精发酵,并使其正常进行和结束。这样获得的果酒由于发酵完全、无残糖或其含量较低,酒度稍高,易于储藏。对于变质原料的酒精发酵和残糖含量过高果酒的再发酵,添加酵母就更为重要了。总之,添加酵母,可以达到以下目的:由于酵母的加入量为106CFU/mL,可提早酒精发酵的触发,防止在酒精发酵前原料的各种有害变化,包括氧化、有害微生物的生长等;由于酵母所产生的泡沫较少,可以使发酵容积得到更有效的利用;使酒精发酵更为彻底;使酒精发酵更为纯正,产生的挥发酸、SO2、H2S、硫醇等硫化物更少;使葡萄酒的香气更优雅、纯正。
2.酵母的选择
有多种商业化的酵母可选择。这些商业化的酵母都以活性干酵母的形式存在,包装在密封袋中,低温储藏(低于15℃最佳)。根据用途的不同,活性干酵母主要有以下3类。
(1)启动酵母 启动酵母是抗酒精能力强、发酵彻底、产生挥发酸和劣质副产物少的活性干酵母,一些商业化的酿酒酵母可满足这些要求。
(2)特殊酵母 除启动酵母的特性外,特殊酵母还可以具有以下不同的特性:产香酵母,在酒精发酵过程中,可产生优雅的香气;降酸酵母,在酒精发酵过程中,可降解20%~30%的苹果酸;加强风格的酵母,如需要在酒泥上陈酿的果酒等。
(3)再发酵酵母 一些酿酒酵母可以使含糖量高的果酒进行再发酵,可用于酒精发酵和再发酵。这类酵母通常用于起泡酒的第二次发酵,以产生CO2。
五、酒精发酵的管理和控制
1.控温发酵
发酵温度控制在20~25℃,每天测定发酵液糖度或相对密度及温度,一般干酒总糖含量不再下降时发酵结束,此时发酵液液面平静,有少量CO2溢出,酒液有酵母香,品尝口味纯正、无甜味。每种水果的最适发酵温度不同,具体应根据原料特征以及成品酒的要求来确定。发酵期间每天都应该测定发酵果汁含糖量和温度。酿造干型果酒时,酒中残糖不再降低时即为发酵终点,绝大多数情况下残糖(总糖)含量不超过4g/L。如果需要降酸处理,降温至18~20℃,进行苹果酸-乳酸发酵(苹-乳发酵)。发酵指标达到要求后,立即降温至10℃以下,促使酵母尽快沉淀,酒液澄清。必要时该阶段可在罐顶冲入CO2或N2,将酒液与空气隔离,防止酒液氧化。
2.倒罐
倒罐(俗称打循环)就是将发酵罐底部的果汁泵送至发酵罐上部。倒罐的作用如下:使发酵基质混合均匀;压帽,防止皮渣干燥,促进液相和固相之间的物质交换;使发酵基质通风,提供氧,有利于酵母菌的活动,并可避免SO2还原为H2S。
根据倒罐的目的不同,倒罐可以是开放式的,也可以是封闭式的。封闭式倒罐的目的主要是使基质混合均匀,在倒罐过程中不使空气进入发酵罐;而开放式倒罐则将果汁从罐底的出酒口放入中间容器中,然后再泵送至罐顶。一般情况下,在发酵过程中每天进行3次倒罐。在SO2处理后马上进行封闭式倒罐,倒罐量可为1/5,以便发酵基质充分混合。发酵前期多为开放式倒罐,倒罐量可为1/5,使酵母菌均匀地分布在整个酵罐内,并给予酵母菌足够的氧气进行有氧呼吸,实现自身繁殖,以便发酵顺利触发。带皮发酵后期多为封闭式倒罐,倒罐量可为1/5,以便发酵基质充分混合,增加浸提效果,并使酵母菌进行厌氧呼吸和酒精发酵。
3.倒酒与贮酒
酒液澄清后立即倒酒,将澄清透明的酒液与酒脚分开。在倒酒过程中,补加SO2使游离SO2浓度为30~40mg/L,自此以后的操作,都应将贮酒罐装满,液面用少量高度食用乙醇或蒸馏乙醇封口,尽量减少酒液与空气接触。贮酒容器可以使用不锈钢罐、橡木桶或其他惰性材料制成的罐(如玻璃钢罐)。大多数果酒中抗氧化物质含量少,酒液非常容易氧化,不适合长期陈酿,但发酵后陈酿时间不宜低于3个月,以促进酒液澄清,提高酒的非生物稳定性。一般要求15℃以下陈酿,具体陈酿时间应该根据产品特点来确定,看陈酿期是否有利于果酒品质的改善。