果酒加工装备
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《中国食品与包装工程装备手册》第437页(4610字)
1 概述
果酒是以各种人工种植和野生的果实为原料,如家葡萄、山葡萄、苹果、梨、石榴、哈密瓜、山楂、刺梨、沙棘和猕猴桃等,经过破碎、发酵或浸泡等工艺调配酿制而成的各式各样低度饮料酒。果酒加工装备是将各种原料按一定工艺要求加工成不同种类果酒的设备。
葡萄酒是果酒中最大宗的品种,本节只介绍葡萄酒加工装备,其他果酒因加工设备多采用果品加工设备和酿制葡萄酒的通用设备,故本节只介绍苹果、梨、山楂、沙棘、猕猴桃酒加工工艺流程。
葡萄酒品种繁多,有各种不同的分类方法。按酒的颜色可分为红葡萄酒、白葡萄酒;按所含糖分可分为干葡萄酒,甜葡萄酒;按酿造的方法可分为天然葡萄酒、加强葡萄酒;按二氧化碳含量可分为静酒、气酒或起泡酒。
2 加工工艺
2.1 红葡萄酒加工工艺(图1-16-19)
图1-16-19 红葡萄酒生产工艺流程图
经人工分选的葡萄用滚筒式或离心式破碎机将葡萄压破,再经除梗机去掉果梗,这两道工序也可在破碎去梗机上一次完成,除去果梗的葡萄浆(内含果汁、果皮、少数细小果梗),送入发酵装置进行发酵。红葡萄酒的发酵方法有葡萄皮糟浮在液面的开放式发酵、密闭式发酵、葡萄皮糟压在醪液内开放式发酵池、自动翻汁发酵池。前二种发酵多采用发酵桶发酵。因红葡萄酒要经前后二次发酵,前发酵又称主发酵。葡萄浆主发酵相对密度达到1.020左右,自发酵池(桶)下部流出“自流原酒”后,即取出皮渣进行压榨。“自流原酒”与“压榨原酒”分别计量,再根据需要,适度调整糖分、酸度进入后发酵,发酵4~5天得到新葡萄酒相对密度下降到0.993~0.998。然后再进行调配成不同品种的葡萄酒。葡萄酒经发酵后,酒中的悬浮物质(葡萄碎皮、果梗等)和因温度下降溶解度减低而析出的盐类(酒石),以及酵母与其他微生物的细胞,都慢慢沉淀形成渣,还须及时除渣并换桶。
2.2 白葡萄酒加工工艺
用于制造白葡萄酒的葡萄品种很多,除用白葡萄酿造还可用红皮白肉的葡萄做白葡萄酒,用红皮白肉葡萄酿制的白葡萄酒往往是带色的,也可酿成不带色的白葡萄酒。
白葡萄酒生产工艺与红葡萄酒大同小异。葡萄破碎后先进行果汁分离,除去皮渣后再进入前发酵。采用制作红葡萄酒同样的破碎机,但不去梗,使尚未发酵的葡萄汁易于淋出和压榨。为除去果梗、皮、子实和有利于提高压榨机处理葡萄浆的效率要进行淋汁,采用的设备有淋汁盘、转筒式淋汁机等。为了从葡萄皮糟挤出更多的葡萄汁,采用压榨机进行榨汁。淋出及榨出的葡萄汁往往混合在一起发酵,立即将二氧化硫与葡萄汁一同加入发酵池。再经换桶、后发酵,制成不含残糖的干白葡萄酒。由于连续压榨机榨出的葡萄汁较浑浊,后来采用葡萄汁连续澄清机进行澄清,获得较为满意的效果。
2.3 加强葡萄酒、调味葡萄酒和香槟酒加工工艺
红葡萄酒和白葡萄酒都属于天然葡萄酒,它所含酒精,无论是否调节糖分,都是由葡萄汁发酵生成的。加强葡萄酒中的酒精一部分来自葡萄汁的发酵,另一部分是添加进去的酒精,也有不经发酵,完全由葡萄汁与酒精兑制而成的。加强葡萄酒可分为两大类。第一类它们的风味和特色完全来自部分发酵的葡萄汁和添加的蒸馏酒精或特殊的酿造工艺;第二类的风味和特色主要来自添加的非葡萄成分。
有些葡萄酒是用其他果实调味的,这一类葡萄酒统称为调味葡萄酒。除了酒精之外,再有其他的非葡萄物质改变风味的葡萄酒,称作调味加强葡味酒。香槟酒是一种含二氧化碳的优质白葡萄酒。香槟酒的生产方法有三种:第一种是用葡萄酒在瓶里发酵而成;第二种是用葡萄酒在大容器中发酵而成;第三种是在葡萄酒中用人工加入二氧化碳气体而成。在我国香槟酒的生产大都采用人工加入二氧化碳气体的方法。
2.4 苹果酒加工工艺
苹果酒系以苹果为主要原料,经破碎、压榨、低温发酵、陈酿调配而成的果酒。其工艺流程如图1-16-20所示。
图1-16-20 苹果酒生产工艺流程图
2.5 梨酒加工工艺
梨酒系采用梨为主要原料,经破碎、发酵、分离、陈酿调配而成的果酒。其生产工艺流程如图1-16-21所示。
图1-16-21 梨酒生产工艺流程图
2.6 山楂酒加工工艺
山楂酒系以山楂果为主要原料,经脱臭酒精浸泡和发酵工艺相结合酿制而成的一种低度果酒。其生产工艺流程见图1-16-22所示。
图1-16-22 山楂酒生产工艺流程图
2.7 沙棘酒加工工艺
沙棘酒系采用野生沙棘果为原料,经发酵而成的低度果酒。其生产工艺流程如图1-16-23所示。
图1-16-23 沙棘酒生产工艺流程图
2.8 猕猴桃酒加工工艺
猕猴桃酒是由野生猕猴桃果,经洗涤、破碎、接入人工培养酵母进行发酵,调配而成的低度果酒。其生产工艺流程如图1-16-24所示。
图1-16-24 猕猴桃酒生产工艺流程图
3 关键设备
葡萄酒加工设备主要有破碎机、分离设备、压榨机、发酵设备、过滤机、皮渣蒸馏设备、灌装设备等。本节只对分离、压榨设备、发酵设备作一介绍,其他设备参见本章第1节或其他章节。
3.1 分离、压榨设备
为了分离出葡萄汁和除去葡萄的固体物(果梗、皮、子实),通常采用淋汁,其设备有淋汁盘和转筒式淋汁机等几种类型。
淋汁盘是由木条或钢网制成,如图1-16-25所示。破碎后的葡萄进入淋汁盘2,用耙将葡萄从一端推向另一端,落入下面的压榨机3和4。可根据处理量的不同,采用不同规格的淋汁盘。
图1-16-25 淋汁盘与连续压榨机和转筒式淋汁机工作原理图
1-运糟车 2-淋汁盘 3-卧式辊子压榨机 4-连续压榨机 5-比较澄清的葡萄汁 6-比较浑浊的葡萄汁 7-很浑浊的葡萄汁 8-转筒式淋汁机
转筒式淋汁机8主要工作部件是一个多孔铜板制成的圆筒,长2~4m,略带倾斜,圆筒直径0.6~1.2m,破碎的葡萄由上端进入,圆筒低速慢慢转动,葡萄汁经多孔板流到底下沟内,皮糟从圆筒的另一端排出,落入下面的连续压榨机4内,将残余葡萄汁挤出。采用2台卧式辊子压榨机3,经过四道或五道压榨,可榨出较清的葡萄汁。
转筒式淋汁机8和连续压榨机4配套使用,结构紧凑,效率较高,但榨出葡萄汁较浑浊,收得率为50%~55%。
也有采用螺旋式淋汁机进行淋汁,生产效率高,但淋出的葡萄汁比起淋汁盘和转筒式淋汁机显得更浑浊些。
3.2 发酵设备
3.2.1 发酵桶 用桶发酵是葡萄酒较为原始的生产方法,但因其结构简单,目前不少酒厂还在采用。发酵桶有开口、密闭两种型式。在开口发酵桶又可采取葡萄皮漂浮于液面和浸渍于汁中的两种方法。在漂浮液面方法发酵时,为了避免葡萄皮浮在液面发生败坏和不使葡萄汁温度增高,每天将葡萄皮压入汁中2~3次,并将其搅拌,使空气进入汁中,并使上下部发酵温度均匀(图1-16-26)。在发酵桶边钉上卡口,将一条一条木板的箅子或镀锡的金属板固定住,当压碎的葡萄全部进入桶后,葡萄皮被拦在下面,不让它漂起来,葡萄汁则从缝隙中冒出,淹过葡萄皮6~10cm进行发酵。
图1-16-26 葡萄皮浸渍的开口发酵桶
1-上层葡萄汁 2-压箅 3-葡萄皮渣 4-下层葡萄汁
图1-16-27所示为密闭发酵桶,葡萄皮浸渍于葡萄汁中的最好方法是采用密闭发酵桶,它的色素、香味、单宁及酸大部分被溶解出。另一方面葡萄汁在桶中上下温度一致,发酵也能保持正常。
图1-16-27 密闭发酵桶
1-葡萄汁 2-葡萄皮渣 3-桶盖 4-压葡萄皮渣的木箅子 5-箅子的木支柱
3.2.2 发酵池 图1-16-28所示为一种带自动翻汁装置的发酵池。此种设备多用于气候较热的地区。葡萄破碎时,皮渣沉于池底部,此时将木箅和中心空管放入,当发酵进行时,皮渣浮起被木箅所挡,发酵一定时间后皮渣堵塞越来越紧,下部的发酵液则由中心空管3向上涌出,同时带出二氧化碳。底部发酵液酵母较少,含糖量较高,一俟升至上部二氧化碳排除后,则相对密度变大,驱使此发酵液透过木箅和皮渣再回到下底,如此上下循环。在透过皮渣层时,使皮渣上的色素、芳香物质、单宁等物质得到充分的浸提,并将酵母也带到下部。当下部发酵液上升与空气接触时,得到散热和冲氧的作用。这样使发酵温度正常,不致上升很高,酵母在液内分布均匀,发酵后的新酒果香味较大,而挥发酸也不会因皮渣变酸而升高。这种设备在发酵期完成后,将中间圆口处加盖,即可作贮酒池使用。
还有一种带降温设备自动翻汁水泥发酵池,在池的一侧加一冷却管,采用氯化钙盐水冷却。由于加了冷却装置,发酵池可加大到75000L,也不会受到发酵温度过高的影响。
图1-16-28 自动翻汁水泥发酵池
1-发酵液 2-皮渣 3-中心空管 4-木箅 5-发酵液