紅葡萄原酒發酵過程中的溫度控制分析

馬步云，趙四海

(天津工業大學機械工程學院，天津300387)

對于紅葡萄酒在發酵過程中最重要的影響因素就是溫度，可以說溫度控制的問題始終貫穿于紅葡萄酒的整個釀造過程。而對于發酵過程中的溫度控制問題又是葡萄酒發酵過程中必須解決的技術性問題。而且，對于紅葡萄酒發酵控制系統對于釀造工藝的管理也是本文主要討論的內容。

1 發酵期的溫度控制

1.1 發酵溫度對酵母活性的影響

由于酒精發酵的過程會釋放出大量的熱量，而且發酵速度越快，熱量釋放的速度也就越快。如果在熱量沒有散失并且酒精不冷卻的狀態時，每升葡萄汁中，如果每10 g的糖分被發酵，則溫度會升高1.3℃。在這種情況下，如果不進行散熱，導致發酵的溫度持續提高，熱量就會逐漸的失去控制。而酵母只能在一定的溫度條件下存活，當系統內部的溫度超過酵母的存活極限時，酵母就會死亡，尤其是乙醇濃度升高，酵母的極限生存溫度就會越低。

1.2 發酵溫度對酚類物質浸出含量的影響

紅葡萄酒中的酚類物質主要分為花色素苷和單寧。通常情況下，如果發酵的溫度持續升高，那么酚類物質的浸出含量和浸提速度都會顯著的升高。但是，花色素苷的浸出總量不會受到溫度變化的干擾，所以花色素苷通常在發酵開始之后的第二天就能夠達到飽和溶解度，而且還會與單寧發生縮合反應，從而使得花色素苷的含量減少。

1.3 發酵溫度對揮發性香氣物質的影響

紅酒中包含著可揮發的香氣物質，通常情況下會受到發酵溫度的變化而產生影響。一方面，不同的發酵溫度對于不同的揮發性香氣物質的影響不同。另一方面，當發酵溫度升高，這樣就會導致揮發性香氣物質受到二氧化碳的干擾而變少。

2 溫度調控實際操作中應注意的問題

2.1 入罐果漿的溫度控制

紅葡萄酒的發酵啟動速度與入罐果漿的溫度有著直接的聯系，通常情況下，入罐果漿對于發酵旺盛期的溫度也具有很大程度的影響。一般來說，如果入罐果漿的溫度越低，則紅葡萄酒的發酵啟動耗時越長。這是因為低溫環境下，酵母的繁殖活動也會變慢。但是如果酵母的數量持續的增加，導致酵母發酵液的溫度也會變高，如果溫度達到22℃時，酵母的活性就會明顯地提升，大量的酵母就會集中釋放出更多的熱量，從而使容器內的溫度突然變高。

2.2 不同產區原料的發酵期溫度控制

由于不同的產區自然環境不盡相同，紅葡萄中的多酚物質含量也千差萬別，這一原因就導致不同產區釀造的葡萄酒會產生不同的風格。而發酵溫度對于葡萄酒的品質、口感等方面都會產生重要的影響，所以對于不同產區的原料一定要合理的控制發酵期的溫度，才能夠釀造出具有地域性的優質葡萄酒。

2.3 大型發酵罐的溫度控制

對于傳統的立式發酵罐來說，對于發酵液的冷卻一般是通過冷卻夾套進行的。這樣一來，發酵罐壁附近的部位是冷卻效果最好的區域。但是由于冷卻過后的發酵液質量增加，所以會沿著罐壁下沉，從而聚集在灌底。這樣一來就造成了頂層皮蓋區的溫度最高，而灌底的溫度最低。這樣的結果就會造成頂層皮蓋區的果漿不能夠及時的獲得冷卻效果而導致溫度瞬間提升30～35℃。

2.4 不同葡萄品種的發酵溫度控制

目前我國在釀造紅葡萄酒的品種之中主要有兩品種，分別是赤霞珠和梅鹿輒。由于品種特性，當發酵啟動后形成了皮蓋，梅鹿輒的皮蓋較為松軟，有利于二氧化碳的揮發，從而通過循環使得熱量散發;而赤霞珠的皮蓋緊密，不能夠通過二氧化碳的揮發散發熱量。如果在大型的發酵罐中，由于果漿的數量過多，皮蓋較厚，所以對于赤霞珠品種的紅葡萄酒釀造要嚴格控制溫度，一定要保證提前對于溫度進行預判，及時的進行降溫處置。

3 葡萄酒發酵控制系統應用現狀

3.1 完全手動操作方式

完全手動的操作方式主要用于閥門的手動操作。通常是由生產操作人員的手動操作儀器儀表的按鈕和閥門來對發酵過程中的葡萄酒溫度檢測進行控制。通常情況下，這些儀表都包含溫度、壓力、液位、流量等釀造葡萄酒的信息。這種控制系統由于人為操作，所以控制效率低、操作誤差大，對于葡萄酒的釀造的質量和效果影響比較大。

3.2 半自動控制方式 (集中手動控制方式)

半自動控制方式最主要的特征在于閥門是自動進行控制的。系統根據采取像數據對葡萄酒發酵過程的各個參量進行采集，及時的將葡萄酒發酵過程中的溫度、流量、液位等數據傳送給上位機，從而實現對葡萄酒釀造過程的實時監控。

3.3 PC機+數據采集插卡方式

這種控制系統主要以工業PC和各種數據采集卡作為代表。對于紅葡萄酒發酵過程中的各種數據能夠進行及時的控制，并且通過傳感其進行檢測采集將結果送到采集卡中。采集卡將結果反饋到上位機，在人機交互界面就可以根據各種參數來判斷閥門和泵機等設備的運行狀態。

3.4 集散式控制系統

集散式控制系統是目前為止紅葡萄酒發酵控制系統中最先進的，并且在大型的葡萄酒制造企業中得到了大量的應用。通過對于計算機控制技術和網絡技術的利用，能夠對葡萄酒釀造過程實現全自動控制。

4 結束語

葡萄酒釀造過程中對于溫度控制的問題是我們必須重視的問題。隨著釀酒工藝和科學技術的不斷發展，對于紅葡萄酒的發酵過程中溫度控制的方法也就越來越科學合理。

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