葡萄酒的非生物病害
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《葡萄酒工业手册》第377页(3056字)
一、金属破败病
由于土壤、肥料、化学农药等因素,使葡萄本身含有一定量的金属元素。葡萄酒在生产过程中,设备及容器所含的金属也会溶解到酒中,其中以铁和铜危害最大,使酒产生破败病。
(一)铁破败病
1.机理
葡萄酒中铁的含量一般小于10mg/L,若酒中含铁量较大,在有氧情况下,二价铁离子逐渐氧化成三价铁离子,三价铁离子与葡萄酒中的单宁结合,生成黑色或蓝色的不溶性化合物,使葡萄酒产生黑色(蓝色)的浑浊与沉淀称黑色(蓝色)破败病。三价铁离子又能与酒中磷酸盐生成磷酸铁的白色沉淀,称为白色破败病。
由于红葡萄酒中含有充足的单宁,故黑色沉淀常出现在红葡萄酒中,白色破败病在红葡萄酒中往往被黑色破败病所掩盖,故常表现在白葡萄酒中。
2.铁破败病的预防
首先要防止或减少铁侵入葡萄酒,用钢板制作的容器其内部必须有涂料,要注意贮酒水泥池内部涂料的完整。葡萄破碎时要认真分选,避免铁质杂物混入。防止葡萄酒过分接触空气而氧化。保持酒中一定的二氧化硫含量。防止磷酸盐进入葡萄酒。
葡萄酒中除铁的方法有下列几种:
(1)氧化加胶 在单宁充足的情况下(不足时需加单宁),适量给葡萄酒通气氧化,促进破败病在贮酒中表现,然后下胶促使生成不溶性络合物或磷酸铁沉淀,然后过滤分离,加入100mg/L的二氧化硫。若检测酒中尚有残留铁,则每升酒中加入0.5g柠檬酸(需做品尝试验)。
(2)亚铁氰化钾法 亚铁氰化钾(又称黄血盐)能与铁、铜、锌等生成不溶性化合物,然后过滤,将金属除去,此法也称蓝色下胶或蓝色澄清,在德国广泛使用,而有的国家禁用此法。
3Fe(CN)64+4Fe3+→Fe4[Fe(CN)6]3蓝色)
亚铁氰化钾的用量必须严格掌握,以免过量而产生氢氰酸中毒。由上式可知,除去1g高铁离子需5.65g亚铁氰化钾,对1g亚铁离子来说则需3.78~7.56g。在实际中亚铁氰化钾因沉淀蛋白质等会损失一部分,故必须经过试验再确定亚铁氰化钾的用量。
(3)植酸钙除铁法 植酸钙(又称菲汀)能与大多数金属盐类反应产生不溶性盐,尤与三价铁离子生成植酸铁更难溶。所以处理的酒需预先通气氧化(如不预先氧化而加入植酸钙则会使酒造成更大的隐患,万一再与空气接触就产生沉淀)。
植酸钙的用量需视酒中含铁量而定,一般除去1mg铁需用植酸钙5mg(或每升酒中加200mg植酸钙),加入后经3~4天进行下胶,然后过滤除去沉淀物(用量最好经小试)。植酸钙对人无害,但会增加酒中钙离子含量。
(4)麸皮除铁法 小麦皮层含有较丰富的植酸,其作用原理与加植酸钙相同,但作用后无钙离子残留,一般用量为0.5~1.5g/L。先将麸皮用水洗涤干净,除去淀粉、尘土,然后压干加入酒中(酒在处理前需通入空气),每天搅拌一次,4~5天后下胶过滤。
以上4法均需先将酒氧化,然后加入二氧化硫。
(5)柠檬酸络合法 柠檬酸与二价或三价铁离子都能很快形成可溶性络合物,在酒中加入柠檬酸可有效地防止铁破败病,且不必预先通气氧化。但柠檬酸只能使铁隐蔽,不能除铁。由于柠檬酸不易消失,对酒的稳定性来说还是有效的。柠檬酸加入量一般是0.12~0.2g/L,过量柠檬酸会使酒酸涩,故需进行品尝试验。
(6)维生素C还原法 维生素C(又称抗坏血酸)是一种还原剂,它能夺取酒中的氧(本身被氧化),从而保护了铁不被氧化。只要有50~100mg/L的维生素C存在于酒中,就可以防止铁破败病,特别在装瓶时加入,对酒的稳定性会起很大的作用。
3.铁破败病的治疗
对已经产生铁破败病的酒,可用下胶过滤将其除去,澄清后加入二氧化硫,也可加些柠檬酸保护,使酒保持稳定。
(二)铜破败病
1.机理
Cu2++RH→Cu++R+H+
RH为葡萄酒中存在的还原性物质
6Cu++6H++SO↓(2→6Cu2++H2S+2H2O
Cu2++H2S→CuS+2H+
CuS+电解质+蛋白质→凝聚沉淀
生成硫化铜首先以胶体形式存在,在电解质或蛋白质的作用下发生凝聚,因此出现沉淀。
2.铜破败病的预防
应防止铜侵入酒中,在生产中尽量少使用铜质工具和器具。在葡萄成熟前3周应停止使用含铜农药(如波尔多液)。
3.用硫化钠除去酒中所含的铜
加入硫化钠(Na2S·9H2O)与SO2生成H2S,然后生成CuS。
Cu2++H2S→CuS+2H+
要防止加入过多的硫化钠。
二、氧化酶破败病(棕色破败病)
1.机理
葡萄酒在酿造过程中,由于氧化酶的作用,使葡萄酒中的酚类化合物氧化,特别是使色素氧化,常使酒出现暗棕色浑浊沉淀,这种现象称棕色破败病。氧化酶主要由霉烂葡萄上生长的霉菌所分泌。
2.防治
(1)做好葡萄分选工作。
(2)添加一定量SO2 二氧化硫对氧化酶有一定的抑制作用。
(3)加热破坏氧化酶 氧化酶对温度较为敏感,温度愈高,氧化酶活性就愈小。
葡萄汁加热温度(℃) 60 65 70 75 80 85
氧化酶活性降低(%) 54 70 80 85 91 100
铜是构成氧化酶有效成分之一,因此减少酒中铜含量,也可起到一定的防治作用。维生素C不能抑制氧化酶的作用,但它能使棕色醌类化合物还原,从这点出发维生素C对防止棕色破败病也是有效的。