产1000吨红葡萄酒生产设计.doc
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1、年产1000吨红葡萄酒生产设计1.产品简介红葡萄酒是由葡萄汁 (浆) 发酵酿制的饮料酒,它除了含有葡萄果实的营养外,在发酵过程中还会产生有益成分。研究证明,红葡萄酒中含有200多种对人体有益的营养成分,其中包括糖、有机酸、氨基酸、维生素、多酚、无机盐等,这些成分都是人体所必需的,对于维持人体的正常生长、代谢是不可或缺的。红葡萄酒中含有丰富的单宁酸,可预防蛀牙及防止辐射伤害。饮用葡萄酒对女性有很好的美容养颜的功效,可养气活血,使皮肤富有弹性;红葡萄酒中还含有较多的抗氧化剂,能消除或对抗氧自由基,所以具有抗老防病的作用,经常饮用还可预防老年痴呆;特别是红葡萄酒中所含的酚类物质白藜芦醇,它具有抗氧化
2、、防衰老、预防冠心病、防癌抗癌的作用。每天适量饮用红葡萄酒者,心脏病死亡率是不饮酒者的30%,患痴呆症和早衰性痴呆症的概率为不饮酒者的25%。葡萄皮中含有的白藜芦醇,其抗癌性能在数百种人类常食的植物中最好,这种成分可以防止正常细胞癌变,并能抑制癌细胞的扩散。红葡萄酒正是由葡萄全果酿制的,故是预防癌症的佳品。 最新关于这个有益化合物的研究表明,白藜芦醇可能还具有预防肥胖的作用。 红葡萄酒必须由红葡萄来酿造,品种可以是皮红肉白的葡萄,也可采用皮肉皆红的葡萄,其红色均来自葡萄皮中的红色素,而绝不可使用人工合成的色素。酒色分为深红,鲜红,宝石红等,用葡萄果实或葡萄汁,经过发酵酿制而成的酒精饮料。在水果
3、中,由于葡萄的葡萄糖含量较高,贮存一段时间就会发出酒味,因此常常以葡萄酿酒。葡萄酒是目前世界上产量最大、普及最广的单糖酿造酒。红葡萄酒由于色泽喜庆,更是人们喜欢的葡萄酒之一。2.年产 1000 吨红葡萄酒生产工艺红葡萄酒酿造1,是将红葡萄原料破碎后,使皮渣和葡萄汁混合发酵。在红葡萄酒的发酵过程中,将葡萄糖转化为酒精的发酵过程和固体物质的浸取过程同时进行。通过红葡萄酒的发酵过程,将红葡萄果浆变成红葡萄酒,并将葡萄果粒中的有机酸、维生素、微量元素及单宁、色素等多酚类化合物,转移到葡萄原酒中。红葡萄原酒经过贮藏、澄清处理和稳定处理,即成为精美的红葡萄酒酒2。葡萄酒的酿造方法很多,主要包括传统发酵法、
4、二氧化磁浸渍法、热浸提法、旋转罐法、连续发酵法和锥底罐法。本设计主要介绍在传统发酵的基础上,对主发酵及后发酵过程进行改良的方法来酿造红葡萄酒。2. 1 传统发酵法简介使用该方法时,首先要经过破碎,使果肉和果汁从葡萄中分离。然后再去梗、以避免果梗的青梗味。接下来是酒精发酵和浸渍。发酵容器目前经常使用的是不锈钢大罐,发酵过程为 410 天。在这段时间里,葡萄皮中的单宁和红色素会渗入到发酵中的葡萄汁里。发酵好的酒要更换容器,以便将皮渣从葡萄原酒中分离出来,并将皮渣再次压榨出酒。在红葡萄酒的酿造过程中,通常还会进行副发酵。即利用乳酸菌把酒中酸涩的苹果酸转变成较柔顺、稳定的乳酸,然后再进入陈酿阶段。目前
5、,传统发酵法是比较常用的方法2.2主要生产工艺流程2.2.1葡萄的成熟与采收 对于大量生产的葡萄酒,葡萄浆果达到生理成熟期,就应该采收、加工。对于制作特种要求的葡萄酒,例如做冰葡萄酒,贵腐葡萄酒或制作高酒度、高糖度的葡萄酒来说,需要采收过成熟的葡萄。 为了科学地确定葡萄浆果的成熟时间,决定最佳的采收期,可以根据成熟系数的值,来分析判断。 成熟系数是指葡萄的糖酸比,用M表示成熟系数,S表示含糖量,A表示含酸量,成熟系数则为:M= S/A 。一般说来,要做高质量的葡萄酒,M的值必须大于20。 人们应该根据葡萄的成熟系数,根据葡萄加工的能力和条件,确定葡萄的采收期。 2.2.2红葡萄的破碎加工 成熟
6、的葡萄采收后,要尽快送到加工地点,进行破碎加工,尽量保证破碎葡萄的新鲜度。 葡萄破碎的目的,是使葡萄果粒破裂而释放出果汁。对红葡萄酒加工而言,一般要求尽量高的果粒破碎率和除梗率。 通常使用的除梗破碎机,是葡萄破碎和除梗过程同时完成。把葡萄梗分离出去,葡萄浆由活塞泵或转子泵,输送到发酵罐里。 在进行葡萄破碎时,要同时按葡萄重量加入50 PPm60 PPm的SO2,可以亚硫酸的形式加入,或随着葡萄破碎机一起加入,或随破碎后的葡萄浆加入。加入的SO2一定要均匀。它对防止杂菌和野生酵母的繁殖,保证葡萄酒酵母菌的纯种发酵极端重要。 2.2.3红葡萄酒的主发酵 红葡萄酒的发酵容器现国内外普遍采用不锈钢发酵
7、罐。红葡萄酒的发酵容器可大可小,根据企业的生产规模来决定。小的发酵容器是几吨或十几吨,大型的发酵容器每个几十吨或一百多吨。 按工艺要求,红葡萄酒的发酵温度应控制在2030 范围,发酵温度不应超过30。红葡萄酒发酵时要产生大量热量,特别是大型的发酵容器,必须有降温条件,才能把发酵温度,控制在工艺要求的范围内。 发酵罐的装料系数70%,并精确计量。装罐结束后,进行一次开放式倒罐 (100%),并利用倒罐的机会,加入果胶分解酶、活性干酵母、优质丹宁,也可用橡木素 (即橡木粉) 代替优质丹宁。 现代最先进的工艺,发酵红葡萄酒的工艺流程是: 葡萄破碎入罐 (加入5060 PPmSO2) 加入果胶酶 (用
8、量3050 mg/L) 加入活性干酵母及酵母的营养素 (干酵母用量200 mg/L NH3H2PO4 用量300 mg/L) 自发酵开始24小时加入丹宁 (200 mg250 mg/L) 红葡萄酒浸渍发酵3的温度控制在2028。从接入酵母菌开始,每天开放式倒罐两次,每次倒罐量50%。倒罐时应喷淋整个皮渣的表面,测温度、比重,绘制发酵曲线,并根据发酵曲线,及时调整发酵过程的控制。 加活性干酵母的方法是,将每公斤活性干酵母,加入10公升3538 纯净水里,再加入1公斤白砂糖,不停地搅拌。待酵母开始再生,有大量的泡沫冒起来时,加入酵母液容量5倍的葡萄浆,混合后用泵打到酒罐的上面。 如果葡萄浆的实际含
9、糖量在 200 g/L 以上,这样的葡萄浆发酵成红葡萄酒后,酒精度自然就能达到12 或12 以上,这种葡萄浆不需要补充糖。如果葡萄浆的实际含糖量在200 g/L以下,为了发酵生成12 的红原酒,在红葡萄浸渍发酵过程中,要补加白砂糖。 从理论上讲,加入17 g/L蔗糖可以提高1度酒。 按1.7 糖产生1 酒精计算,如果生产5000 升红葡萄原酒,其潜在酒度是9.5,要发酵成12的红原酒,需要添加的蔗糖量为: (129.5) 17 g/L 5000 L = 212.5 kg 如果已知葡萄的糖度, 要求补加糖度到21, 可发酵成的红原酒接近12。在生产中最简便的计算方法是: 入罐葡萄公斤数 0.75
10、 (出汁率) (21葡萄实际糖度) 0.0115 = 加糖数 加糖的方法是,先将需添加的蔗糖在部分葡萄汁中溶解,然后加入发酵罐中。添加蔗糖以后,必须倒一次罐,使加入的糖均匀分布在葡萄汁中。添加蔗糖的时间,最好在发酵最旺盛的时候,即当葡萄汁的糖度消耗一半时,可将需要添加的蔗糖一次性加入。 葡萄酒主发酵过程,主要完成的生化反应是,酵母菌把葡萄糖和果糖,转化成酒精和二氧化碳的过程。 酵母菌只能通过同化基质中的碳水化合物,获得生长繁殖所需要的能量。酵母菌同化碳水化合物有两种形式,即在有氧条件下的呼吸作用: C6H12O6 6 CO2 + 6 H2O + 647卡 在无氧的条件下,酵母菌通过对糖的不完全
11、分解,形成乙醇和二氧化碳,从而获得能量,这一过程叫做酒精发酵: C6H12O6 + 6 O22 CH3CH2OH + 2 CO2 酵母菌只能直接利用己糖 (葡萄糖和果糖),蔗糖需经转化酶分解成己糖后,才能被酵母菌同化。 酒精发酵是一个复杂的生物化学反应过程。在酵母体内不同酶的作用下,经过一系列化学反应,生成一系列中间产物,最终生成酒精和二氧化碳,并有多种副产物。 酒精发酵的主要副产物有甘油、乙醛、乙酸、琥珀酸、乳酸,还有多种高级醇和酯类。 红葡萄酒的主发酵过程一般是67天。当发酵汁含残糖达到5 g/L以下时,进行皮渣分离。分离出来的自流汁,应该单独存放和管理。自流汁控干后,立即对皮渣进行压榨,
12、压榨汁也应该单独存放和管理。 2.2.4 红葡萄酒的后发酵 在成熟的葡萄果粒中,自然要残留一部分苹果酸。随着葡萄的加工过程,苹果酸要转移到主发酵完成后的葡萄原酒中。苹果酸是双羧基酸,口味比较尖酸。红葡萄酒的后发酵过程,也叫苹果酸乳酸发酵过程。这个过程是在乳酸细菌的作用下,将苹果酸分解成乳酸和CO2的过程。经过苹果酸乳酸发酵的红葡萄酒,尖酸降低,果香醇香加浓,口感柔协肥硕,才称得上名副其实的红葡萄酒。 经过30天左右的后发酵,当检测红葡萄原酒中不存在苹果酸了,说明该发酵过程已经结束,应立即往红原酒中添加5080 PPm 的SO2,控制乳酸细菌的活动,并通过过滤倒桶,把红原酒中的乳酸细菌和酵母菌分
13、离掉。否则乳酸细菌将继续活动,分解酒石酸,甘油、糖等,引起酒石酸发酵病、苦味病、乳酸病、油脂病、甘露糖醇病等,这时的乳酸细菌由有益菌变成有害菌。 2.2.5 红葡萄原酒的贮藏和陈酿 红葡萄原酒后发酵完成后,要立即添加足够量的SO2。一方面能杀死乳酸细菌,抑制酵母菌的活动,有利于红原酒的沉淀和澄清。另一方面,SO2能防止红原酒的氧化,使红原酒进入安全地贮藏陈酿期。 每一种葡萄酒,发酵刚结束时,口味比较酸涩、生硬,为新酒。新酒经过贮藏陈酿 ,逐渐成熟,口味变得柔协、舒顺,达到最佳饮用质量。再延长贮藏陈酿时间,饮用质量反而越来越差,进入葡萄酒的衰老过程。从贮藏管理操作上讲,一般应该在后发酵结束后,即
14、当年的11月12月份,进行一次分离倒桶。把沉淀的酵母和乳酸细菌 (酒脚、酒泥) 分离掉,清酒倒到另一个干净容器里满桶贮藏。第二次倒桶待来年的34月份。经过一个冬天的自然冷冻,红原酒中要分离出不少的酒石酸盐沉淀,把结晶沉淀的酒石酸盐分离掉,有利于提高酒的稳定性。第三次倒桶待第二年的11月份。在以后的贮藏管理中,每年的11月份倒一次桶即可。 红葡萄酒的贮藏陈酿容器各种各样,本设计采用不对葡萄酒的风味和口味造成影响的贮藏容器,如不锈桶、防腐涂料的碳钢桶等。这类容器的特点是不渗漏,不与酒反应,结实耐用,易清洗,使用方便,价格低廉。红葡萄酒贮藏在这种大型的容器里,自然要发生一系列的化学反应和物理化学反应
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