目前,葡萄酒在灌装环节受到的污染和氧化的问题已开始引起国内一些生产厂家的关注,甚至某些酿酒师前不久前还曾专门撰文谈到这方面的问题。这不仅表明我们的生产厂家在酿酒技术方面已有了很大进步,而且也意味着我们的葡萄酒生产也正在由重数量向重品质过度。作为从事研究和销售葡萄酒加工设备的技术人员,本人也想就如何通过配置灌装设备来减少酒液在灌装过程中受到的污染和氧化问题谈谈个人的意见。
按原理,液体灌装的方式分为常压重力灌装、压力灌装和真空灌装三种。压力灌装主要用于含气酒类的灌装。目前葡萄酒生产当中,厂家常用的灌装方式主要为重力灌装和真空灌装两种方式。
一、首先说重力灌装。
传统意义上的重力灌装是酒液进入常压环境的灌装机酒缸中,依靠酒缸与玻璃瓶之间的高差实现灌装。具有机器结构简单,价格低廉的优点。但是灌装液位控制不精确,一般仅在低速灌装和半自动灌装机上采用。除以上特点外同时也存在着酒缸液位变化的呼吸作用,与环境气体交换易导致酒液污染和氧化。
二、再谈一谈真空灌装。
真空灌装是采用抽真空而在瓶中形成负压,打开灌酒阀进行灌装,具有灌装速度快,液位控制容易的特点。在国内葡萄酒厂装瓶设备中配置真空灌装机的目前居多。然而,在考虑到真空灌装优点的同时,国内用户却忽略了其对葡萄酒质量带来的负面影响。
如上图所示,在真空灌装机上,升瓶柱塞顶推玻璃瓶升起,在酒阀钟罩的导引下,灌酒阀的酒管插入瓶口内,瓶嘴与酒阀钟罩垫形成接触密封。灌装机配套真空泵及管路系统抽气,在瓶内产生真空,真空力克服酒阀关闭弹簧压力,迫使酒阀打开,葡萄酒从环形酒缸通过酒阀进入玻璃瓶开始灌装。当酒达到设定装瓶液位时,酒液面达到酒管口,酒阀弹簧失去真空力而关闭,灌装结束。
由此分析,我们可以判断出,真空灌装给葡萄酒质量带来的负面影响主要表现在二个方面:
1、酒的芳香逸失
酒液从酒阀出来,沿瓶壁下落,此时酒液与空气接触的比表面积很大,其中的特质芳香性物质在大比表面积和真空条件下,快速大量的从酒体中挥发,被真空系统抽走。据国外相关机构实验研究,真空灌装导致的芳香物质逸失达30%,需要4-6个月的瓶储期,在酯化反应下才逐步有所补偿,但无法全部恢复。
2、气体交换对酒的污染和氧化
真空灌装机在抽真空过程中,瓶口与钟罩垫之间及钟罩与酒管之间的密封是动态的和相对的,不可避免的会有外界气体进入瓶内。酒缸内液面的升降,也产生呼吸作用而频繁与外界发生气体交换(达10-15立方/时)。而大气中不但有飘尘,还有各种杂菌,尤其是酵母孢子,进入酒体导致生物性浑浊和口感败坏。另外,车间内的其他挥发性气体,诸如消毒液挥发气体、残留有机物变质后的气体以及操作人员可能使用的化妆品的挥发气体,这些弥漫在大气中的气体尽管是微量的,但溶入酒体内的不良影响和氧化作用是不可忽视的。
针对真空灌装机给葡萄酒质量带来的负面影响,国外一般为灌装机加装无菌防护罩,以优化灌装局部环境。
如图所示,将灌装机组配套的安全防护罩,更新为无菌防护罩,除进出瓶窗口外均为密闭结构。无菌空气中效箱提供经无菌过滤、压力为30-60毫巴的低压空气,输送到无菌罩,使无菌罩内保持高于周边环境压力的无菌正压环境。此项措施能够改善小环境空气质量,降低染菌机会,但是对于酒体芳香逸失和氧化方面的缺憾,并无实质改善。
三.最后谈一谈低压惰性气体背压灌装,简称低压力灌装。
低压力灌装的压力来自灌装机外部接入的气体,主要为惰性气体,在酒缸内对酒液形成低压力背压。低压力惰性气体背压灌装是针对真空灌装和传统重力灌装的缺点而开发的一种新型的灌装技术。
如图所示,低压力惰性气体背压灌装机的酒缸由二部分组成,一是中心酒缸,二是环型酒缸。二部分都在0.15-0.2bar惰性气体背压下,酒液先进入中心酒缸、稳定静置,然后通过辐射管路平稳的进入到环型酒缸。因为有惰性气体背压和中心酒缸的预先稳定,酒液在环型酒缸内是镇静平稳的,最大限度的减少因紊流而溶入气体及产生的扰乱灌装的气泡,减少氧化的影响。
升瓶盘将玻璃瓶拉起,在酒阀钟罩的导引下,灌酒阀的酒管插入瓶口内,同时打开罐酒阀和回气阀,酒液在重力作用下,通过酒管进入玻璃瓶内,瓶内气体通过回气管路进入环型酒缸上部,瓶内与酒缸处于等压状态。当酒液升到酒管的回气口时,阻断回气通路,灌装停止。升瓶盘下落时酒阀关闭。
采用低压力惰性气体背压灌装技术,使得酒液从进入灌装机起直到装瓶结束都在0.15-0.2bar惰性气体背压保护下,高于环境大气压力,避免了气体交换导致污染和氧化的影响,也避免了酒中芳香物质的逸失。低压力背压与回气系统结合,兼备了等压灌装的特点,使得灌装液位控制精确,调整方便。
通过上述比较,我们可以看出,采用不同的灌装技术和装备会对葡萄酒的品质会带来不同的影响。希望我们更多的葡萄酒企业能注意到灌装方式对产品质量的影响,正确的配置所需的灌装设备。
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