【正文】 面易于清洗的特點。 符合衛(wèi)生要求 葡萄酒發(fā)酵是生物化學(xué)反應(yīng)．對衛(wèi)生的要求是非常嚴(yán)格的。 傳熱性能 發(fā)酵工藝對發(fā)酵溫度有嚴(yán)格限制．發(fā)酵熱必須及時散發(fā)出去，從散熱方面考慮發(fā)酵罐材料應(yīng)該具有良好的導(dǎo)熱性能，選擇導(dǎo)熱系數(shù)大的材料。但從材料耐腐蝕性等方面綜合考慮，宜選擇不銹鋼 。發(fā)酵產(chǎn)生的大量熱量若不及時散發(fā)出 去。會引起酵母菌不能正常生長和繁殖．可能會導(dǎo)致發(fā)酵 中止，引起細(xì)菌性病害和揮發(fā)酸含量升高。干紅葡萄酒發(fā)酵溫度高．色素物質(zhì)、酚類物質(zhì)含量高，溫度過高，還可能浸漬出劣質(zhì)單寧，同時芳香物質(zhì)揮發(fā)損失大。發(fā)酵溫度也不宜過低，發(fā)酵工藝對發(fā)酵溫度有嚴(yán)格限制。冷卻介質(zhì)的供給可以根據(jù)發(fā)酵液 溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到控制發(fā)酵溫度的目的，保證在工藝規(guī)定的溫度范圍內(nèi)發(fā)酵。干紅葡萄酒酒精發(fā)酵與對果皮及種子固液萃取同時進(jìn)行．浸取過程直接影響葡萄酒的質(zhì)量。 機(jī)械自動除渣 葡萄果皮的質(zhì)量占葡萄果穗質(zhì)量 8％左右。降低勞動強(qiáng)度是人們最初使用機(jī)械的出發(fā)點。發(fā)酵罐設(shè)有機(jī)械出渣裝置，不僅降低勞動強(qiáng)度．而且也是安全生產(chǎn)、提高生產(chǎn)率的的基本措施。 發(fā)酵罐設(shè)計制造方面 發(fā)酵罐設(shè)計制造除了和一般的容器一樣要考慮強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及操作使用方便性以外，還應(yīng)在結(jié)構(gòu)上避免設(shè)計死角和焊接死角．避免形成細(xì)菌滋生 繁衍的場所。避免焊接死角，要求罐體內(nèi)焊縫需磨平、拋光。 干白葡萄酒發(fā)酵罐 白葡萄酒發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)形式是葡萄酒發(fā)酵罐中最簡單的，多為立式圓柱體結(jié)構(gòu)。罐底為 2～ 5o 的斜底。 此類發(fā)酵罐亦適用于紅葡萄酒的蘋果酸 — 乳酸發(fā)酵以及白葡萄汁發(fā)酵前的低溫浸漬、澄清。 干紅葡萄酒發(fā)酵罐 干紅葡萄酒釀造過程中．在發(fā)酵尚未啟動時果粒、果皮懸浮于發(fā)酵液中；發(fā)酵啟動后．果皮逐漸與果肉分離，果皮上浮，形成一個整體浮在葡萄汁液面。發(fā)酵過程中果皮浮在葡萄汁液面，發(fā)酵罐上部與果皮接觸的發(fā)酵 液中色素、單寧等物質(zhì)含量高于底部。使這部分發(fā)酵液與底部發(fā)酵液進(jìn)行質(zhì)量交換。這樣才能提高浸漬速率。 紅葡萄酒發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)形式較多。 斜錐底發(fā)酵罐 7 斜錐底發(fā)酵罐結(jié) 構(gòu)如圖 2 所示。此發(fā)酵罐沒有機(jī)械攪拌裝置，色素的提取靠發(fā)酵液的密度差引起的自然對流產(chǎn)生的擴(kuò)散作用以及 CO2 氣體對液體的推動力引起的流體流動實現(xiàn)：此外在出酒口外接泵，從底部抽出適量葡萄汁噴淋葡萄皮帽，靠外界引起的流體的流動產(chǎn)生的強(qiáng)制對流。沿斜錐面下滑。 錐底發(fā)酵罐 錐底發(fā)酵罐由 筒 體、錐底、封頭、換熱器、排渣螺旋、循環(huán)泵等組成，如圖3。通過噴淋改變色素 、單寧的物質(zhì)的濃度分布。在罐的下部錐底內(nèi)設(shè)有排渣螺旋， 實現(xiàn)機(jī)械出渣。在罐體偏上部位設(shè)置帶孔 壓板。發(fā)酵液從壓板篩孔中上溢，液面高度超過壓板位置，皮渣在發(fā)酵過程中浸 沒于發(fā)酵液中，不僅能充分浸漬果皮中色素、優(yōu)質(zhì)單寧，還可避免由于葡萄皮與空氣接觸、頂部果皮處于非浸沒狀態(tài)而導(dǎo)致被細(xì)菌感染的情況發(fā)生。 發(fā)酵過程中葡萄皮體積約占整個發(fā)酵體積的 1／ 3，處于壓板下葡萄皮阻礙 CO2氣體的逸出。 酵母需要適量的氧，為此進(jìn)行定期循環(huán)。排氣管管內(nèi)沒有葡萄皮，將循環(huán)口管伸人排氣管內(nèi)部，可防出液管口被葡萄皮堵塞。 旋轉(zhuǎn)發(fā)酵罐 旋轉(zhuǎn)發(fā)酵罐為圓柱形，軸線水平放置，罐體封頭部分為無折邊球形封頭。采用無級變速傳動，通過鏈輪帶動罐體轉(zhuǎn)動，罐體在 2～3 轉(zhuǎn)／分內(nèi)可調(diào)。進(jìn)料口和出料口與罐體連成一體，由 4 只滾輪托架支撐。罐體下半部裝有過濾篩網(wǎng)，使自流酒與皮渣分離經(jīng)出酒 口流出，皮渣在螺旋作用下經(jīng)出料口排出。這種發(fā)酵罐罐體及物料轉(zhuǎn)動，動力消耗較大。通過攪拌葉片旋轉(zhuǎn)對物料的攪拌作用，加強(qiáng)色素、單寧等物質(zhì)的擴(kuò)散；浸漬結(jié)束，攪拌葉片旋轉(zhuǎn)出渣。 多功能發(fā)酵罐 主要有罐體、罐內(nèi)兩側(cè)有鏈條，鏈輪、前導(dǎo)軌、后導(dǎo)軌、活動導(dǎo)軌；橫置于罐內(nèi)數(shù)根刮杠互相平行，在鏈條的帶動下低速運動，對物料攪拌 ，加強(qiáng)色素、單寧等物質(zhì)的擴(kuò)散及自流酒分離后的刮渣、排渣；罐內(nèi)兩側(cè)各有兩個板式換熱器；罐體下部斜面及底面設(shè)有分離篩板。連通錐形隔板上下腔有旁通閥。 當(dāng)人罐醪液達(dá)到最高液位時，關(guān)閉的旁通閥阻止了隔板下腔的空氣排到上腔。液位升高。此時打開旁通閥，大量的CO2 氣柱沖人發(fā)酵醪，發(fā)酵醪立即占據(jù)原來被 CO2所充滿的空間，同時 CO2氣柱對 10 頂部果皮形成攪拌作用，防止形成皮蓋，液位迅速降低約一米左右。內(nèi)部不設(shè)機(jī)械裝置，結(jié)構(gòu)簡單，不需要額外動力。 由以上綜合分析和實驗要求，本次實驗選擇 Ganimcde 發(fā)酵罐 并對其進(jìn)行了一些 改進(jìn)。 與 Ganimcde 發(fā)酵罐 同樣，我們在發(fā)酵罐的中間設(shè)計了隔板。我們希望導(dǎo)出的氣體能帶動液體劇烈攪動，從而免去機(jī)器攪拌。葡萄釀酒技術(shù)要求不高，釀造過程中一般不需要外加酵母。 1. 葡萄和葡萄酒的化學(xué)成分 . 葡萄及其成分 葡萄的果穗包括果梗 (占 4％～ 6％ )和果實(94％～ 96％ )。葡萄帶梗發(fā)酵，常使酒產(chǎn)生過重的澀味，且使酒度稍微降低 (平均下降 ～ ／ L)。但在壓榨時，果梗的存在也有使果汁易于流出和積壓的 好處。 果皮：含單寧和花青色素，對釀紅葡萄酒很重要。 果核：壓碎的果核成分在發(fā)酵中會影響產(chǎn)品質(zhì)量，因而葡萄破碎時應(yīng)防止壓碎果核。其中含有水分 (65％～ 80％ )、還原糖 (15％～ 30％ )及其他成分，包括酸、含氮化合物、果膠質(zhì)、無機(jī)鹽等 (5％～ 6％ )。有關(guān)資料報道，通過生化分析，僅葡萄酒芳香成分已清楚的就多達(dá) 156 種。葡萄酒中含有成分達(dá) 600多種 ， 除去酒精和水外 ， 還含有糖、蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽、微量元素、有機(jī)酸、果膠、各種醇類及多種維生素 。葡萄經(jīng)發(fā)酵釀制的原酒，其自然含糖量在 %以下，不加白糖，即稱為“干型酒”；在干型酒中另加白糖，使其含糖量增至 %以下，則稱為“半干酒”；另加白糖使之含量增至 5%以下，即稱為“半甜酒”； 另加白糖達(dá)到 5%以上的，就稱為“甜型酒”。 甜葡萄酒是指每升含糖大于 45 克的葡萄酒 。在發(fā)酵過程中 ， 酒精發(fā)酵作用和固體物質(zhì)的浸漬作用同時存在 ， 前者將糖轉(zhuǎn)化為酒精 ，后者將固體物質(zhì)中的丹寧、色素等酚類物質(zhì)溶解在葡萄酒中。“干白”是用白葡萄或淺色果皮的釀酒葡萄釀制。 因此 ， “干白”只 是用白葡萄汁經(jīng)過酒精發(fā)酵后獲得的酒精飲料。 . 營養(yǎng)價值上 “干紅”所蘊含的維生素B、核黃素、尼克酸、泛酸和本多生酸的比例都要高出“干白”。 “干紅”比“干白”的酒性更穩(wěn)定 ，賞味期也更長。 3. 干葡萄酒的生產(chǎn)工藝 葡萄酒的種類很多，其釀造工藝自然不同；不同國家或廠家因其歷史傳統(tǒng)、生產(chǎn)條件等不同，也形成了具有各自風(fēng)格的釀造工藝。 15 三、干紅葡萄酒 密閉發(fā)酵及參數(shù)研究 鑒于干白與干紅在發(fā)酵階段工藝相差不大，對于發(fā)酵罐的驗證用任何一種生產(chǎn)工藝都相差不大；而且市場上多以黑葡萄為主，因此為了方面有利于實驗進(jìn)展，我們選取黑葡萄進(jìn)行干紅 葡萄酒的發(fā)酵實驗。消毒完畢，用蒸餾水沖洗發(fā)酵罐內(nèi)部及管道，然后自然晾干。在 32℃條件下活化 2— 3 小時。 調(diào)配葡萄漿 葡萄發(fā)酵要求初次加入的葡萄漿應(yīng)為 PH=，糖度%左右。因此 2020ml 葡萄漿約為 需加白砂糖 62 =143g， 6%的亞硫酸 ,經(jīng)過 PH 鑒定 PH 為 4— 5。裝罐完畢后，用酒精對加料口進(jìn)行消毒。 此次發(fā)酵共加入含糖量為 %的葡萄 7Kg，加入白砂糖 ，加入 6%亞硫酸（ H2SO3） 。 由 P V0 = n R T 可以算得 理論產(chǎn)生的二氧化碳總壓強(qiáng) P= n R T / V0 =（ ） /（