【正文】 膠體的沉淀。②葡萄酒的冷處理 葡萄酒的低溫處理，一方面能改善和提高葡萄酒的質(zhì)量，越是酒令短的新酒，冷卻改善感官質(zhì)量的效果就越明顯。 紅葡萄酒熱處理的方法有三種。另一方面，熱處理能提高葡萄酒的穩(wěn)定性。通過合理的工藝，把這些不穩(wěn)定的因素除去，就可以提高葡萄酒的化學(xué)穩(wěn)定性。Vc和游離SO2容易和葡萄酒中的游離氧結(jié)合，保護葡萄酒不被氧化。防止氧化性渾濁的方法是，在葡萄酒貯藏時，及時添加SO2，保持一定游離SO2含量，可有效地防止氧化。按紅葡萄酒渾濁的原因，可歸結(jié)為三種類型的渾濁，即微生物性渾濁、氧化性渾濁和化學(xué)性渾濁。葡萄酒生產(chǎn)者的任務(wù)，就是要通過合理的工藝處理，使裝瓶的紅葡萄酒，在盡量長的時間里，保持澄清和色素穩(wěn)定。在紅葡萄酒生產(chǎn)中應(yīng)用不多。過去在葡萄酒工業(yè)上普遍使用的棉餅過濾，現(xiàn)在已被淘汰。2. 過濾 過濾是使葡萄酒快速澄清的最有效手段，是葡萄酒生產(chǎn)中重要的工藝環(huán)節(jié)。 加膠的數(shù)量，應(yīng)通過小型試驗來確定，一般20mg～100mg/L。一般采用先往紅葡萄酒中補加丹寧，而后再加膠，這樣效果更好。如果溫度超過25℃，下膠的效果就很差。蛋白膠在葡萄酒內(nèi)能形成帶正電荷膠體分子團。為了使葡萄酒中的膠體和不穩(wěn)定的大分子團發(fā)生絮凝沉淀，必須使其發(fā)生兩方面的變化：即通過吸附帶相反電荷的粒子失去電性，或者通過粒子的相互吸附增加粒子的質(zhì)量。必須采用人為的澄清手段，才能保證商品葡萄酒對澄清的要求。通過一次次轉(zhuǎn)罐倒桶，把酒腳（酒泥）分離掉，這就是葡萄酒的自然澄清過程。在貯藏陳釀的過程里，這些懸浮的微粒，靠重心的吸引力會不斷沉降，最后沉淀在罐底形成酒腳（酒泥）。（十一）澄清與過濾：葡萄酒的澄清，分自然澄清和人工澄清兩種方法。一方面能殺死乳酸細(xì)菌，抑制酵母菌的活動，有利于紅原酒的沉淀和澄清。在后發(fā)酵時， 酵母進行微弱的活動， 進一步將新酒中存留的殘?zhí)寝D(zhuǎn)化為酒精， 直到?jīng)]有殘?zhí)菫橹埂Ｐ戮蒲b入貯酒桶的量， 約占桶容積的9095%。（方法是按每升原酒添加40毫升96 度的食用(或藥用)酒 精。由于后發(fā)酵過程中發(fā)酵逐漸停止，香氣逐漸增加，酵母活力減弱，增加了有害雜菌的感染機會，稍一疏忽便會招致酒的酸敗。后發(fā)酵是一個緩慢而又復(fù)雜的過程。有蒸餾條件的可立即進行蒸餾，得到皮糟蒸餾酒精。（八）分離皮糟：用潔凈的布袋或紗布，進行擠壓或扭壓，使葡萄酒與皮渣分離，流出的汁液稱為原酒。兩、三天內(nèi)由于酵母的呼吸作用， 產(chǎn)生二氧化碳，出現(xiàn)大量氣泡， 如果是混合發(fā)酵即汁液與果皮混合在一起， 由于果皮與果渣被二氧化碳?xì)怏w頂起來， 飄浮在液面上， 因此形成一層似蓋子的果皮層， 叫“ 酒帽” 或“ 酒蓋” ， 這時， 應(yīng)將“ 酒帽” 或“ 酒蓋” 壓入汁液中， 以便空氣與荀萄汁充分接觸， 酵母才能得到很好的繁殖， 同時也便于果皮上的色素和單寧物質(zhì)溶于汁液中發(fā)酵期間要特別注意溫度的控制， 由于生產(chǎn)季節(jié)氣溫較高， 加上酵母本身放出一部分熱量， 葡萄汁的溫度會很快上升， 這時可用冷卻排管降溫， 或用泵抽出葡萄汁散發(fā)其中熱量再放回去、葡萄汁的溫度宜保持在2030℃之間， 經(jīng)過12周， 當(dāng)葡萄汁中的糖分大部分已轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭?%時， 前發(fā)酵即可完成， 此時的葡萄汁液已轉(zhuǎn)變?yōu)楹芯凭摹?新酒” 或“ 原酒” 人工發(fā)酵就是對萄萄汁進行S02殺菌處理后接種工業(yè)專用酵母進行發(fā)酵，人工發(fā)酵的管理與自然發(fā)酵的管理基本相同。這里， 我們先介紹自然發(fā)酵的方法。只有當(dāng)葡萄酒中不再含有可發(fā)酵糖和蘋果酸時，它才被認(rèn)為獲得了生物穩(wěn)定性。（七）前發(fā)酵：發(fā)酵是葡萄酒釀造的生物過程，也是將葡萄漿果轉(zhuǎn)化為葡萄酒的主要步驟。（六）酵母的活化添加：采用工業(yè)專用酵母，按照200mg/L的量稱取酵母，放入三角瓶中，加入50mL蒸餾水或者果汁，在40℃條件下活化20分鐘。 （五）裝瓶（入罐）：葡萄裝量不超過瓶容的80％，以預(yù)留足夠空間便于發(fā)酵期間二氧化碳?xì)夂蜔崃康呐欧?，防止氣體聚集引起的溢罐或者爆瓶；同時按汁量加入60～80mg/LS02，攪勻，S02添加量的計算：[葡萄果實70%60]/[1000]。則另加酒石酸或檸檬酸或酸度高的果汁調(diào)整。這是因為酵母菌只有在適宜的酸性條件下才能正常的生長和繁殖。因此，生產(chǎn)上釀制高酒度的葡萄酒常用分次加糖法，即先加適量的糖，以適應(yīng)酵母旺盛地繁殖發(fā)酵，等發(fā)酵降低糖濃度后，再加剩余的糖。）　　加糖時還應(yīng)結(jié)合酵母菌對糖液濃度的適應(yīng)性。100升葡萄汁中現(xiàn)有糖14公斤。（舉例來講， 現(xiàn)有含糖量為14%的葡萄， 要釀造1000升14度的葡萄酒， 需加多少糖？已知， 。補加酒精量以不超過原果汁發(fā)酵的酒精量的10%為宜。增加酒精濃度的方法有兩種，一是補加糖使生成足量濃度的酒精，一是發(fā)酵后補加同品種高濃度的蒸餾酒或經(jīng)處理過的酒精。酒精的含量對于葡萄酒的貯藏是有力的保證， 酒精含量低的新酒在陳釀期間很容易受到雜菌的感染， 一般來說， 酒精度為14度以上的酒才是安全的。釀制一般果酒，壓榨的果汁即可進行發(fā)酵，但為了使釀成的酒中成分接近，且質(zhì)量良好，并促使發(fā)酵安全進行，必須根據(jù)果汁成分的情況進行調(diào)整。如果在果實皮渣中加人水， 攪拌后還可溶出一些可溶性的物質(zhì)， 然后再榨出的汁稱為“ 二道汁” ， 這種汁液只能作質(zhì)量較差的酒， 或者發(fā)酵后進行蒸餾作白蘭地。壓榨的關(guān)鍵是掌握好壓力， 既要使葡萄汁或者新酒被充分地壓榨出來，又不能壓破種子。作紅葡萄酒時， 壓榨是在前發(fā)酵完成以后進行的，而作白葡萄酒時， 壓榨是在發(fā)酵以前進行的。破碎是用各種類型的破碎機進行的。作紅葡萄酒，破碎時要將果梗去除， 因為果梗中含有較多的單寧、樹脂等， 會給酒帶來過重的澀味。避免與銅、鐵容器接觸， 以免增加酒中的銅、鐵含量， 影響酒的質(zhì)量，破碎機和壓榨機與葡萄汁接觸的部件最好用不銹鋼制成。破碎時要注意以下幾點：破碎要充分， 盡量使每顆葡萄果粒的果皮都能被壓破。釀造紅葡萄酒的品種有赤霞珠、品麗珠、梅鹿輒、寶石、西拉、黑彼諾、法國蘭、蛇龍珠等。要達到以上要求， 葡萄就要充分成熟。此外， ， 以造成酸性環(huán)境， 便于酵母菌的生長繁殖， 同時也可以增進葡萄酒的風(fēng)味。選好原料后注意除去殘枝敗葉和青果，盡量避免接觸水分和長期存放。2. 斐林試劑A、B液，1%次甲基蘭，、1%酚酞指示劑、鄰苯二甲酸氫鉀，95%酒精，鹽酸、亞硫酸、白砂糖、酵母、KHCO3。葡萄的糖分，全部由葡萄糖與果糖構(gòu)成，這兩種糖在酵母作用下，直接發(fā)酵生成乙醇和二氧化碳及種種副產(chǎn)物，同時放出熱量。它包括兩個階段：第一階段為物理化學(xué)或物理學(xué)階段，即在釀造紅葡萄酒時，葡萄漿果中的固體成分通過浸漬進入葡萄汁，在釀造白葡萄酒時，通過壓榨獲得葡萄汁；第二階段為生物學(xué)階段，即酒精發(fā)酵和蘋果酸乳酸發(fā)酵階段。熟悉各個理化指標(biāo)的測定方法。2．掌握干紅葡萄酒釀造中發(fā)酵的監(jiān)控方法及相關(guān)的操作要求。八、討論 1. 流加培養(yǎng)與分批培養(yǎng)菌體濃度的區(qū)別何在及原理分析；。 4. 分析決定初始體積V0，比生長速率μ及菌體濃度X的測量，補料速度F與補料濃度SF的計算與控制。置于30℃水中．測定面團從水底浮出的時間。酵母濃度測定(濕重法)：吸取5ml菌液，2500rpm離心5min，去上清液，稱量菌體濕重。比濁法。）5. 稱重 干燥結(jié)束后取出菌體，計算菌體總得率。，先關(guān)閉電源，旋動放氣閥，解除箱內(nèi)真空狀態(tài)，再打開箱門取出物品。 當(dāng)所需工作溫度較底時，可采用二次設(shè)定方式，如所需工作溫度60℃，第一次可以設(shè)定50℃，等溫度過沖開始回落后，再第二次設(shè)定60℃，這樣可降低甚至杜絕溫度過沖現(xiàn)象，盡快進入恒溫狀態(tài)。4. 菌體干燥 將離心分離后的菌體置于不銹鋼托盤放入真空干燥箱，將箱門關(guān)上，并關(guān)閉放氣閥，開啟真空閥，再開啟真空泵電源開始抽氣，使箱內(nèi)達到所需真空度，關(guān)閉真空閥，再關(guān)閉真空泵電源開關(guān)。 ?？刂屏骷觾迚毫κ惯_到流加25g/100mL葡萄糖，當(dāng)發(fā)酵罐內(nèi)葡萄糖濃度達到20—30g/L， mol/L氨液。 流加培養(yǎng)前的準(zhǔn)備工作 葡萄糖于流加儲罐滅菌。 過程監(jiān)控 0小時：取樣測定總糖和還原糖； 424小時：每隔4小時取樣鏡檢、測定還原糖、菌體濃度。消泡劑滅菌。培養(yǎng)條件為：溫度28℃，攪拌轉(zhuǎn)速200rpm，通風(fēng)量1vvm。 搖瓶種子的制備 將上述培養(yǎng)好的斜面種子接入500ml三角瓶裝的滅過菌的100ml搖瓶種子培養(yǎng)基中，在28℃，200rpm震蕩培養(yǎng)1520h。）→ 發(fā)酵罐培養(yǎng) →菌體分離。 四、實驗設(shè)備與材料 、300L 種子罐；3M3全自動發(fā)酵罐； ； ； ； ； ，棉塞， 500ml三角瓶，5L三角瓶，分口膜。麥芽汁固體斜面，；酵母搖瓶種子培養(yǎng)基 10176。本實驗面包酵母培養(yǎng)的目的是獲得最大酵母濃度，因此采用葡萄糖流加培養(yǎng)，并比較同樣條件下分批培養(yǎng)的效果。一、實驗?zāi)康? 1. 以斜面菌種活化為起始，經(jīng)實驗室菌種擴大、車間菌種擴大至發(fā)酵罐培養(yǎng)，熟悉發(fā)酵培養(yǎng)的全過程；2. 對比分批培養(yǎng)與流加培養(yǎng)面包酵母菌生長過程及菌體得率；3. 鞏固滅菌、空氣過濾、冷卻、發(fā)酵罐工藝參數(shù)控制等操作過程；4. 加深補料分批續(xù)培養(yǎng)的基本原理的理解，熟悉流加補料過程的控制方法；5. 熟悉菌體離心分離及真空干燥過程的操作。其優(yōu)點可使發(fā)酵系統(tǒng)中維持很低的限制性底物濃度，減少底物的抑制或其分解代謝物的阻遏作用，避免出現(xiàn)限制性底物濃度過高影響菌體得率和代謝產(chǎn)物生成速率的現(xiàn)象。罐內(nèi)應(yīng)沖洗干凈。另外，取樣后應(yīng)通入加熱蒸汽，以防取樣管路污染雜菌。由于罐內(nèi)為正壓，打開取樣管時，樣品自然流出。量一般為1%～10%，蓋好接種口后，調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)數(shù)至所需值，培養(yǎng)開始。6. 接種、培養(yǎng)：將浸有酒精的脫脂棉圍繞在接種口周圍，點火后打開接種口，加入無菌水，調(diào)節(jié)好罐內(nèi)培養(yǎng)液量（必要時應(yīng)加入葡萄糖、磷酸鹽等溶液），進而將種子培養(yǎng)液注入。5. 操作條件的設(shè)定：在無菌條件下連接好酸、堿消泡劑等流入管線。殺菌完全后，夾套內(nèi)通入冷卻水，進行培養(yǎng)基的冷卻。殺菌過程中，間斷打開各閥門，排出內(nèi)部空氣，以保證各出管內(nèi)殺菌完全。4. 實消與冷卻：夾套內(nèi)通入加熱蒸汽，是培養(yǎng)液溫度達到80℃以上。對于合成培養(yǎng)基的滅菌操作，葡萄糖與磷酸鹽應(yīng)分別滅菌后，在開始培養(yǎng)前加入以避免在殺菌過程中，葡萄糖與氮化合物之間發(fā)生美拉德反應(yīng)，以及磷酸鹽與其他金屬離子形成沉淀。此時培養(yǎng)液的體積為實際所需培養(yǎng)基容積的80%。2. 培養(yǎng)基制備：培養(yǎng)基的加入量一般為罐容積的50%～60%。殺菌過程中不斷地打開閥門，確保徹底殺菌。圖6 發(fā)酵罐檢測裝置配備示意圖四、實驗操作步驟1. 空消：首先，清洗培養(yǎng)罐內(nèi)部，特別要注意在空氣分布或取樣管導(dǎo)出殘留污物。其工藝環(huán)節(jié)包括：空消、實消、空氣除菌、接種、移鐘、消泡、進料、取樣、出料等；工藝參數(shù)控制包括：溫度、pH值、溶氧、壓力等。、冷卻系統(tǒng)操作、工藝參數(shù)控制。通過中試發(fā)酵設(shè)備全方位的直接操作真正提高學(xué)生的適應(yīng)能力和實戰(zhàn)技能。4. 考察本設(shè)備所配備的空氣除菌系統(tǒng)組成，并作出空氣除菌流程示意圖。 M3機械通風(fēng)攪拌式生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖，標(biāo)注以上各裝置名稱。、冷卻裝置。、高徑比、封頭形式。發(fā)酵罐主體各裝置依據(jù)設(shè)計規(guī)范達到各自設(shè)置的作用。一、實驗?zāi)康? 通過實地觀察，了解機械攪拌式發(fā)酵罐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成，各裝置的配備安裝及功能。在眾多類型的發(fā)酵設(shè)備中，兼具通氣又帶機械攪拌的標(biāo)準(zhǔn)式發(fā)酵罐用途最為普遍，廣泛使用于抗生素、氨基酸、有機酸、酶制劑等領(lǐng)域，在生物制品工廠廣泛使用。五、注意事項1. 制備樣品應(yīng)盡可能擴大其表面積，厚度不超過1 cm ，其中不得含有酸堿物質(zhì)和揮發(fā)性有機溶劑；2. 樣品必須完全凍結(jié)成冰，如有殘留液體會造成氣化噴射；3. 注意冷阱約為65 ℃，可以做低溫冰箱使用，但必須戴保溫手套操作防止凍傷；4. 啟動真空泵以前，檢查出水閥是否擰緊，充氣閥是否關(guān)閉，有機玻璃罩與橡膠圈的接觸面是否清潔無污物，良好密封；5. 一般情況下，該機不得連續(xù)使用超過48小時；6. 樣品在冷凍過程中，溫度逐漸降低，可以將樣品取出回暖一段時間后（仍處于冰凍狀態(tài)），繼續(xù)干燥，以縮短干燥時間。4. 待凍干材料呈粉狀或膜狀后，關(guān)閉真空泵及凍干機，待真空撤去后，先封好瓶蓋，再取出凍干材料。2. 啟動冷凍干燥機，當(dāng)溫度下降至54 ℃以下時，打開冷凍機蓋快速放入需要凍干的材料（注意戴手套操作，并打開瓶塞），密封凍干器。四、實驗方法與步驟1. 預(yù)冷凍。在最大程度上防止干燥物質(zhì)的理化和生物學(xué)方面的變性。二、實驗原理 物質(zhì)在干燥前始終處于低溫(凍結(jié)狀態(tài))，同時冰晶均勻分布于物質(zhì)中，升華過程不會因脫水而發(fā)生濃縮現(xiàn)象，避免了由水蒸氣產(chǎn)生泡沫、氧化等副作用。要獲得高質(zhì)量的生物制品（包括部分發(fā)酵制品），對凍干的理論和工藝應(yīng)有一個比較全面的了解。在眾多的干燥方法中最能保證熱不穩(wěn)定性生物制品的質(zhì)量：即生物活性不變、外觀色澤均勻、形態(tài)飽滿、結(jié)構(gòu)牢固、溶解速度快，殘余水分低。顯示器將指向0，而在此操作期間，壓力選擇器0和斜度電位器不再調(diào)節(jié)。設(shè)置壓力選擇器至三檔中的任何一檔（即100，200，800 mmHg），使數(shù)字顯示器指向約95%，再操作斜度電位器，仔細(xì)調(diào)節(jié)指示值，至95%顯示。2. 設(shè)置0：將電極置于飽和Na2SO3 溶液中，待DO測量放大器顯示電壓值穩(wěn)定，調(diào)節(jié)零電位器，使數(shù)字顯示器達到0值。三、實驗儀器與材料 溶氧電極、DO測量放大器（指示組件）、壓縮空氣、水浴鍋、鐵架臺、Na2SO3 。為了校正氧電極，使液體被空氣中的氧飽和，假定飽和度被擴大至100%顯示。2. 原電池型電極原電池型電極不采用外電壓，而是選用參比電位比陰極電位高的堿性金屬（鋅、鋁或鎘）作陽極，以貴重金屬（銀或金）作陰極，這是氧就在陰極自發(fā)地被還原，產(chǎn)生電動勢。因此，只要把外加電壓固定在電流電壓圖中的平坦部分，電極輸出電流就可以校正測量溶解氧，～ V之間。當(dāng)外加電壓繼續(xù)增至C點時，電極輸出電流迅速增加，這是由于水被還原成氧所造成的。二、實驗原理a　電解型電極　　 b　原電池型電極圖3 氧電極的類型1. (極譜型)電解型電極電解型電極是由一個