葡萄酒酿造实验（设计型实验）一、实验目的学习和掌握葡萄酒的酿造原理和加工方法，了解葡萄酒酿造过程中的物质变化和工艺条件学习葡萄酒的理化分析和感官鉴定方法对葡萄酒的加工过程和产品增加感性认识二、实验原理葡萄酒是用新鲜的葡萄或葡萄汁为原料，经全部或部分酒精发酵酿造而成的，含有一定酒精度的发酵酒，酒精度最低≥7.0%（20℃，v/v%）葡萄酒酿造时，利用葡萄酒酵母将新鲜葡萄汁中的葡萄糖、果糖等可发酵性糖转化生成酒精和二氧化碳，同时生成高级醇、脂肪酸、挥发酸、酯类等副产物并将原料葡萄汁中的色素、单宁、有机酸、果香物质、无机盐等所有与葡萄酒质量有关的成分都带入发酵的原酒中，再经过陈酿和澄清等后处理，使酒质达到清澈透明、色泽美观、滋味醇和、芳香悦人的葡萄酒产品本实验重点介绍干型葡萄酒的酿造工艺按照新国标GB15037-2006的规定，干型葡萄酒是指含糖（以葡萄糖计）小于或等于4.0g/L的葡萄酒或者当总糖与总酸（以酒石酸计）的差值小于或等于2.0g/L时，含糖最高为9.0g/L的葡萄酒如果要获得其他类型的葡萄酒，如半干葡萄酒、半甜葡萄酒或甜葡萄酒时，可在干型葡萄酒的基础上，进行后加工处理制得三、实验仪器设备和原材料1、实验仪器和设备台秤、葡萄破碎机、发酵瓶、碱式滴定管、手持糖度计、酒精蒸馏装置、酒精表、葡萄压榨机或过滤白布袋、不锈钢或塑料盆、1ml和2ml吸管、250ml锥形瓶、500ml量筒、橡胶管等。
2、实验原料和试剂新鲜葡萄：酿造干白葡萄酒的葡萄品种有：玫瑰香、贵人香、龙眼、霞多丽、白羽、白玉霓、白诗南、巨峰等白肉葡萄或皮红肉绿葡萄的果汁发酵酿造干红葡萄酒的葡萄品种有：蛇龙珠、赤霞珠、品丽珠、梅鹿辄、黑比诺、佳丽酿、巨峰等红皮白肉或红皮红肉的葡萄果浆发酵活性干酵母、活性乳酸菌、果胶酶、偏重亚硫酸钾或亚硫酸溶液、白砂糖、酒石酸、明胶、单宁、皂土、0.1mol/LNaOH标准溶液、1/3浓度硫酸、4g/L碘液、石蕊试剂或酚酞试剂、2%可溶性淀粉溶液、2％亚硫酸溶液、酒精等四、葡萄酒制备工艺流程1、干白葡萄酒酿造工艺流程2、干红葡萄酒酿造工艺流程五、实验步骤1、酿制干白葡萄酒的实验步骤（1）器皿准备：葡萄破碎之前，先将葡萄破碎机及用具清洗干净，各种容器，如发酵及储酒容器等用75%酒精溶液冲洗消毒注意所有与葡萄汁或葡萄酒接触的设备或器具可用塑料、玻璃、木制品或不锈钢制成，不得用铁、铜制作2）分选：挑选健全完好的葡萄果粒，除去生、青和腐败霉烂葡萄粒3）葡萄破碎与压榨：葡萄去梗后采用破碎机破碎，所得醪液放入已消毒的葡萄压榨机或白布袋中，用手挤压榨制取葡萄汁4）加SO2并澄清：在压榨获得的葡萄汁中加入SO2一般用量为80～100mg/L（偏重亚硫酸钾的SO2理论含量为57%，但使用时按50%计算）。
之后，于室温下静止24h待葡萄汁液澄清后，采用虹吸法分离沉淀物，取得澄清葡萄汁5）果胶酶澄清：果胶酶的添加量通过自行设计的实验确定，可采用梯度添加法，一般添加量0.02～0.05g/L，计量的果胶酶用10倍的水溶解后加入控温15℃澄清8～12h，分离后的清汁装入发酵瓶果胶酶澄清步骤可以和SO2处理结合进行6）葡萄汁调整成分：检测葡萄汁的糖度和酸度，如果果汁中含酸和糖不足，需要补加蔗糖和酒石酸，补加量按公式计算计算依据为干白葡萄酒发酵酒度12-13度，每17克糖产生1度酒7）活性干酵母复水活化：用10倍的水和葡萄汁混合液按1:1比例溶解酵母，保持温度38～40℃搅拌均匀后静止20min，再加入10倍的果浆，搅拌均匀，静止20min后加入发酵瓶酵母添加量为0.1～0.2g/L8）发酵：将果胶酶和SO2澄清并调整成分后的葡萄汁加入洁净的发酵瓶中，充满系数为80%，以防止发酵时产生泡沫溢出而造成损失瓶口上安有带发酵栓的橡皮塞，便于排除发酵时产生的二氧化碳，同时防止外部杂菌进入发酵瓶接入活化后的酵母进行发酵起始发酵温度22℃，进入发酵中期后控制温度18℃，发酵结束时15℃以下发酵过程中每天测定发酵温度和残糖，测量前应把温度计用70%酒精擦洗，取样管经干热灭菌，防止染菌。
取样和测温均应在发酵液液位中部，填写记录并作好发酵曲线图当发酵液残糖≤4g/L时，发酵结束如果葡萄汁的糖含量不足，经过计算需要加入的蔗糖要在发酵旺盛时分次添加9）封瓶：主发酵基本结束后，加入SO240～50mg/L，封闭发酵栓进行静置，后发酵7~10天后分离酒脚具体操作为：把乳胶管浸入酒液中，用虹吸法吸取澄清酒液，移入另一个干净、经消毒、无异味的大试剂瓶中，注意勿搅动酒脚成熟的新鲜白葡萄或红皮白肉葡萄↓分选↓ ↓ 压榨→葡萄皮渣 →↓葡萄汁↓果胶酶→葡萄汁澄清↓SO2 分离→沉淀→↓葡萄汁↓糖、酸等→调整成分↓葡萄酒酵母→控温发酵↓→新干白葡萄原酒→沉淀→↓↓↓冷冻↓↓→灌装↓成品干白葡萄酒成熟的新鲜红葡萄↓分选↓ ↓ 葡萄浆 ↓ 葡萄酒酵母→浸渍、控温发酵↓压榨→皮渣 ↓SO→红葡萄原酒↓糖、酸等→调整成分↓后发酵（包括苹果酸-乳酸发酵）↓分离→沉淀 ↓→蒸馏白兰地↓↓↓冷冻↓↓→灌装↓成品干红葡萄酒（10）储存：澄清后的白葡萄酒原酒经品尝、鉴定后，加满封瓶进行储存，该酒进入陈酿阶段约半年后进行调配和稳定性处理（11）下胶、澄清、过滤：下胶材料使用皂土，需用小型实验确定皂土的用量（一般情况下，红葡萄酒用量为0.3～0.4g/L，白葡萄酒用量为0.3～0.8g/L）。
按酒体积计算出皂土的用量，将皂土溶于10~15倍的冷水中，在溶胀过程中不断搅拌，完全溶解后，停止搅拌静置过夜第二天使用前再搅拌15min即可使用，将皂土浆徐徐地加入酒中，边加边摇晃酒液，使之充分混合后，静置7~10天，待酒澄清后用虹吸分离沉淀物，并采用滤纸加过滤棉或白色丝绒布袋过滤也可用新鲜的鸡蛋清作为下胶材料，用量需经过小实验确定12）原酒理化指标检测、品尝鉴定：酿成的原酒清澈透明，具有新鲜果香，滋味润口，酒体协调其理化指标为：酒精度12%~13%（V/V），还原糖≤4%g/L，总酸6.5~7.5g/L，游离SO230~40mg/L，总SO2≤150mg/L，热稳定性试验合格2、酿制干红葡萄酒实验步骤干红葡萄酒的酿造工艺与干白葡萄酒的酿造工艺相似主要不同的是：葡萄破碎后不压榨，将皮肉与汁混合发酵（即带皮发酵），以浸提果皮中的色素；酿造过程中需要增加苹果酸－乳酸发酵，以降低葡萄酒的酸度不同的操作如下：（1）浸渍、酒精发酵：①接种酵母时一定要使酵母液均匀分布在葡萄浆中每静止12~24h后需用干净的玻璃棒搅拌2~3次，酵母加量同白葡萄酒②注意发酵瓶的密闭、保压③发酵温度控制在25~30℃，使葡萄皮上的色素充分溶出。
每天测量发酵温度和残糖（相对密度），绘制发酵曲线，并特别注意色度的变化2）压榨分离皮渣：主发酵接受后，先用虹吸法将果汁分离，然后将葡萄皮渣装入葡萄压榨机或白色布袋中用手或木棒挤压榨取汁液，分别得到自流酒和压榨酒将二者分别或合并到经洗净并消毒的储酒容器中进行后发酵，但不得超过容量的95%，测定其总酸如果发酵前葡萄浆的糖度不够，可在此时加入经过计算的糖量，在后发酵过程中转化成酒压榨后的皮渣可蒸馏制取白兰地3）苹果酸－乳酸发酵：酒精发酵并经分离后的自流酒和压榨酒温度保持在231℃，以便诱发苹果酸－乳酸发酵或直接加入乳酸菌乳酸菌的用量是1～2mg/L苹果酸发酵的条件为：苹果酸发酵的最佳温度是25℃；在酒液中SO2的含量越低越好，总SO2含量≤40mg/L；最佳pH在3.3～3.4；最佳酒精度在12~14%（体积分数）当总酸大约下降1/3后停止发酵4）红葡萄酒原酒品尝鉴定：经发酵后的干红葡萄酒原酒应具有酒香和果香、酒体丰满、醇厚、单宁感强等特定其理化指标为：酒精度11%~12%（V/V），还原糖≤4.0g/L，总酸6.0~6.5g/L，游离SO225~35mg/L，总SO2 ≤200mg/L，挥发酸≤0.8g/L，热稳定性试验合格。
六、检测方法1、可溶性固形物：手持糖度计法2、糖度测定：采用菲林滴定法3、酸度测定：0.1mol/LNaOH标准溶液滴定当酒体颜色浅时用酚酞试剂，当酒体颜色较深时选用石蕊试剂4、酒精含量测定：（发酵结束检测酒精度）用量筒量取100ml除气葡萄酒，和50ml蒸馏水一起放入500ml烧瓶中，装上蒸馏装置，冷凝器下端用100ml容量瓶接受蒸馏液（若室温较高，为防止酒精蒸发，可将容量瓶浸于冷水中）当蒸馏液接近100ml时，停止蒸馏，加水定容至100ml，摇匀用酒精表测量酒精度5、游离SO2、总SO2测定：（1）总SO2测定：取酒样25ml，加入250ml碘量瓶中，加入10ml水稀释，再加入1mol/LNaOH10ml，加塞，摇匀，反应10min，添加1/3浓度的硫酸3~5ml，2~3滴2%淀粉指示剂，立即用4g/L（此浓度的碘液1ml相当于SO21ml）的碘液滴定2）游离SO2测定：在反应瓶中加入25ml酒样，加入20ml水稀释，添加1/3浓度的硫酸3~5ml，2~3滴2%淀粉指示剂，立即用4g/L的碘液滴定6、热稳定性实验：取200ml酒样，升温到55℃，恒温3天，无混浊或絮状沉淀为合格七、计算公式1、补加糖量的计算： V⨯1000(ω⨯1.7-ωb)ρm=1000-ω⨯1.7⨯0.625式中：ρm——加糖量，g/L。
V——葡萄汁体积，Lω——需要达到的酒精含量，v/v％ωb——葡萄汁的含糖量，％0.625——1g糖溶解后的体积，ml1.7——产生1ml酒精所需糖量2、补加酸量计算： W=(A-B)⨯V式中：W——加酒石酸的量，gA——需要达到的酸度，g/LB——葡萄汁的酸度，g/LV——葡萄汁的体积，L八、实验报告要求1、记录实验过程中的现象和原始数据，做出发酵曲线图（包括发酵温度变化曲线、降糖曲线、二氧化碳产生曲线等）2、理解并写出本实验的目的和原理3、写出所酿造酒的重要步骤，并说明4、选择本组和另外一组以上的实验数据进行实验结果的对比分析和讨论九、设计实验内容本实验为设计性实验，学生可根据查阅资料和个人兴趣设计实验过程中某一步骤进行研究提供参考内容如下：1、SO2添加量对葡萄酒质量的影响2、果胶酶品种和用量对葡萄汁澄清及对葡萄酒酿造的影响3、发酵温度对葡萄酒质量的影响4、不同酵母菌种对葡萄酒风味的影响5、苹果酸-乳酸发酵的启动和控制研究6、橡木桶或橡木制品对贮存葡萄酒质量的影响。