二氧化硫的实际应用
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178页（5542字）
一、SO2的添加量
(一)SO2作为防腐剂的优缺点
1．优点
价格便宜；在少量使用情况下对人无害；在感官鉴定下，即使是使用量很少，也很容易检查出来，所以用量易掌握，不会过多；易从处理物中消失。
2．缺点
使用不当或过量时，引起亚硫酸味，增加粗糙感；使用量过多，对人体有害。
(二)影响SO2用量的因素
1．发酵基质的含糖量
含糖量高，结合SO2就多，降低了游离SO2量。
2．含酸量
含酸量越高，pH值越低，杀菌力就越强。
3．温度
温度降低时，结合态SO2增加，温度再升高时又会减小。
如果种白葡萄酒0℃测出68mg／L游离SO2；15℃时，85mg／L游离SO2；30℃时，100mg／L游离SO2。
4．微生物(杂菌)含量
破碎和霉烂葡萄原料中杂菌多，SO2用量大。
(三)红葡萄酒SO2的加入
(1)必须采用SO2液体形式加入，不能用气体及偏重亚硫酸钾的粉末。
(2)不应加在破碎前的葡萄中，或破碎除梗时加入，因SO2能腐蚀金属设备。
(3)在破碎后，产生大量酒精以前，恰好是细菌繁殖时加入。
(4)果渣分离时SO2的处理：红葡萄酒在果渣分离时一般不进行亚硫酸处理，避免正常发酵结束受到阻碍，有益于苹果酸－乳酸发酵。但在下列情况可进行亚硫酸处理。
①挥发酸在细菌侵入下已经很高。
②发酵尚未结束；
③有氧化病的危险。
表3－2－5为SO2适宜的剂量。
表3－2－5 SO2适宜剂量(按最后得到酒体积计，mg／L)
注：在很大程度上，合适剂量要考虑到葡萄的pH值。如要得到同样的反应：葡萄的pH3，葡萄酒需添加30mg／L S02；pH3．5，100mg／L SO2；pH3．8，200mg／L SO2。
(四)白葡萄酒SO2的加入
对于白葡萄酒原料，SO2处理应在取汁后立即进行，以防止葡萄汁在发酵前氧化，严格避免在破碎除梗后，葡萄汁与皮渣分离以前进行SO2处理。这是因为：
(1)部分SO2易被皮渣固定，从而降低其保护葡萄汁的效应。
(2)SO2的溶解作用可加重皮渣浸渍现象，影响葡萄酒的质量。
表3－2－6 白葡萄酒酿造过程中SO2的添加
(五)葡萄酒在贮存时SO2的添加
葡萄酒在陈酿和贮存过程中，为了防止氧化作用和微生物的活动，保证葡萄酒不变质，必须在葡萄酒中保持一定量的游离SO2(表3－2－7)。
表3－2－7 不同情况下葡萄酒中应保持游离SO2浓度
注：发酵时产生的CO2能带出SO2，故在发酵后的新酒中需添加适量SO2。
贮存过程中，葡萄酒中游离SO2的含量不断减少，需定期测定进行调整，SO2加入时需考虑到结合SO2的问题。
一般可粗略认为，在加入的SO2中，2／3将以游离状态存在，1／3以结合状态存在。例如：
设：葡萄酒中需保持游离SO2量为40mg／L，葡萄酒中现有游离SO2量为16mg／L，需加入的游离SO2量为40－16=24mg／L，加入SO2的总量=
=36(mg／L)。
(六)装瓶
装瓶时，应添加5mg／L的SO2，以补偿在这一过程中氧化损失的部分。
(七)果汁保鲜
为保持果汁新鲜，SO2用量应为1000L中添加100～600g，使用前需进行脱硫处理。
表3－2－8为各国法律允许葡萄酒中SO2的最高含量。
表3－2－8 各国法律允许葡萄酒中SO2的最高含量
注：此材料是1953年第七届国际葡萄栽培和葡萄酒酿造会议的建议和各国法律所容许的最高定额(有所更动)。
二、SO2的使用方法
(一)SO2各种形式及其使用方法
1．气体
制备：燃烧硫黄绳、硫黄纸、硫磺块。
使用方法：一般用于发酵桶的熏硫处理(消毒)，使用时需在专门燃烧器具内进行。
2．液体
制备：气体SO2在一定的加压或冷冻下形成液体。
使用方法：通常贮存于钢瓶中，可以直接使用，或间接将SO2溶于水中成亚硫酸后再使用，一般使用浓度为5～6%，通过比重法与滴定法测得浓度。使用方便，SO2添加准确。
表3－2－9为不同温度下亚硫酸的相对密度与SO2含量的关系。
表3－2－9 不同温度下亚硫酸的相对密度与SO2含量的关系
3．固体
制备：K2S2O5偏重亚硫酸钾(常用)：
K2S2O5+2H2(C4H4O6)→2KH(C4H4O6)+2SO2+H2O
KHSO3 重亚硫酸钾：
KHSO3+H2(C4H4O6)→KH(C4H4O6)+SO2+H2O
K2SO3 亚硫酸钾：
K2SO3+2H2(C4H4O6)→2KH(C4H4O6)+SO2+H2O
使用方法：将固体溶于水，配成10%溶液(含SO2为5%左右)。
表3－2－10为亚硫酸盐含SO2量。
表3－2－10 亚硫酸盐含SO2量
(二)SO2与其他防腐剂的联合使用
1．山梨酸
山梨酸只能在一定的乙醇浓度和一定的SO2存在下，加强SO2的防腐作用，呈现满意的效果，但绝不能代替SO2。因为它没有任何抗氧抗细菌作用。
山梨酸是一种不饱和脂肪酸，无毒性，能被人体完全吸收。对酵母菌具有抑制作用，所以在半干至甜白葡萄酒装瓶时使用，可防止瓶内再发酵，在隔绝空气时，抑制效果更佳。1959年法国允许使用。1979年欧共体允许使用，在葡萄酒中最大检测量为200mg／L，但有些国家不允许添加。
推荐使用量(考虑到葡萄酒已除去酵母)：
含乙醇 10% 150mg／L
11% 125mg／L
12% 100mg／L
13% 75mg／L
14% 50mg／L
山梨酸的活性也取决于pH值，当pH3．1上升至pH3．5时，它的活性降低一半。
50mg／L游离SO2+150mg／L山梨酸相当于80～100mg／L游离SO2的保护作用。
山梨酸在水中溶解度不大，易溶的山梨酸钾较受欢迎。
在下述条件下山梨酸有助于葡萄酒酵母的抑制作用：
(1)根据酒的乙醇浓度和酸度采用足够的剂量。
(2)被处理的酒已经过仔细澄清(酵母细胞数不超过100个／ml)。
(3)与酒混合迅速而完全。
(4)处理后的酒中SO2含量要足以防止细菌生长和氧化。
(5)红葡萄酒与干白葡萄酒中不使用。
2．抗坏血酸(维生素C)
抗坏血酸少量存在于葡萄中(每1L葡萄汁中约50mg)，但在发酵过程中已消失，一般酒中缺乏抗坏血酸。
它具有还原性，即抗氧化作用，但没有任何抗菌作用。50mg抗坏血酸能消耗3．5ml氧。欧共体允许使用最大剂量为150mg／L，实际使用量在50～100mg／L。
它的作用有两个方面：
(1)可以防止铁的氧化，从而防止铁破败病。
(2)消耗了氧，避免酒中香味组分的氧化。
只能在装瓶时使用，常用剂量为：
(1)对白葡萄酒有助于保持果香，抗坏血酸的添加量为20～30mg／L。
(2)对红葡萄酒使瓶味病(葡萄酒口味不良)持续时间缩短，抗坏血酸的添加量为20mg／L。
(3)在起泡酒的原酒中添加，可使口味改善，添加量为20～30mg／L SO2与30～50mg／L抗坏血酸。
抗坏血酸只有当酒中含有足够的SO2并与SO2协同作用时才完全显示它的还原作用。
三、降低葡萄酒中SO2的含量
虽然SO2在葡萄酒酿造过程中具有不可取代的作用，但过量的SO2对人体健康有危害，为减少化学药品对人类的危害，应尽量减少葡萄酒中SO2含量。
(1)合理使用剂量；
(2)正确使用SO2，尽量提高SO2的效率，避免不必要的损耗。尤为重要的是在基汁中均匀分布；
(3)尽量保证葡萄的卫生状况；
(4)尽量保证发酵纯度，使用优良酵母菌，抑制其他酵母菌和细菌的活性；
(5)防止氧化，SO2易与空气中的氧结合而被氧化。