葡萄酒的冷热处理
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320页（5857字）
人们都知道低温对新酿制的葡萄酒起到一个很好的作用，所以一般都要经过一、二个寒冬的陈酿，再经过后处理而加工成成品出售。
现代化葡萄酒厂，广泛采用冷冻技术进行冷处理，加速葡萄酒陈酿和提高葡萄酒的稳定性，以防止成品葡萄酒在低温存放时，或瓶装葡萄酒可能形成盐类和胶体物质浑浊、沉淀现象，影响酒的质量。
一、冷处理
(一)冷处理目的
1．加速葡萄酒陈酿
由于葡萄酒在冷处理时，空气中氧在酒中的溶解度增加(酒的溶解氧，冷冻前为2．74mg／L，冷冻后为483mg／L，在15℃时每升葡萄酒能溶解6～7ml氧便达到饱和，而在－5℃时可溶解13～14ml)，强化了氧化作用，加速了新酒的陈酿，使酒的生青、酸涩感减少，口味协调、适口，改善了葡萄酒的质量。
2．加速酒石酸盐类沉淀
酒石析出和酒精含量、温度、贮存时间有关，酒精含量高，温度降低，酒石溶解度降低。当酒温在0℃以上时，酒石析出过程缓慢；酒温在0℃以下时，酒石析出加快，因此冷处理可使酒石充分析出。
3．加速葡萄酒中铁和磷化物沉淀
葡萄酒冷处理时发生的氧化作用，使酒中某些低价铁盐氧化为高价铁盐，这些物质是引起葡萄酒浑浊的原因之一，经过冷处理后，可降低其含量，提高酒的稳定性。
4．加速胶体沉淀
葡萄酒中的胶体物质使酒浑浊，同时影响酒中悬浮微粒沉降。而许多胶体受温度影响而发生沉淀。所以葡萄酒经过冷处理后，可加速果胶类、蛋白质、单宁色素物质的凝聚，产生絮状沉淀，从而起到稳定酒的作用。实验证明，葡萄酒经－4～－5℃处理5天，单宁色素由0．66g／L降到0．55g／L，蛋白质由2．86g／L降到1．81g／L。
5．加速活细胞沉淀
不活动的酵母和细菌，在低温下生命现象缓慢且停滞，而逐渐沉淀下来。同时胶体物质的凝聚作用吸咐了酒中各种微生物，因此经冷处理的酒更加健康。
(二)冷处理方式及主要措施
为了预防和减少“滞后现象”(即冷处理时出现的酒石过饱和现象和酒石结晶阻滞作用)发生，葡萄酒在进行冷处理时应快速降温，这就关系到应采取的冷处理方式和所采用的设备。
1．冷处理方式与设备
(1)直接冷冻
①在冷冻保温罐内装有冷却管，并附搅拌装置，可直接降温。
②夹层冷冻罐，用夹层里的冷冻剂来冷冻罐内的酒。
③薄板式交换器、管式交换器和套管式冷冻器。这是当今比较先进的冷冻设备，可以在很短的时间内，将酒冷却到要求的温度，然后泵入到冷冻罐或冷库中保温冷处理。
薄板式交换器：体积小，热交换能力大，易拆卸，刷洗方便。与酒接触的薄板系不锈钢制成。板的一面走酒，而另一面走冰盐水(或热水)。
套管式冷冻器：酒液通过套管，而冰盐水从相反的一端流入套管之间空隙里进行冷交换。
(2)间接冷冻 贮酒罐放在冷库里，酒在罐内，靠库温进行冷处理。
冷冻可以在一个绝热封闭容器中(冷冻罐)单独进行，也可以几个容器联合在一起逐个进行。前者操作易掌握，温度易控制，有利于澄清。但在隔热的容器中进行，不利于结晶形成，需要添加品种(如酒石酸氢钾等)。
(3)快速冷冻
①葡萄酒稳定器：由速冷机、结晶罐、小型硅藻土过滤机等组成。
操作要点：操作装置有电子显示器，当进酒的品温降到该酒的冷冻温度时(±0．5℃)，保持品温，调节进酒和出酒速度，酒在速冻器中保持一定时间，进入结晶罐，保持品温－4℃，并不停地搅拌，防止结冰。当结晶罐液达到标准位置，停止进酒，罐内循环搅拌，转入硅藻土过滤机，罐底排出酒石酸结晶。
优点：酒经过稳定器，可以代替酒的冷处理工艺，且缩短冷冻时间，节约人工、水、电及设备费用。处理酒所达到的质量标准和效果，与冷冻几天后的酒相同。
②无结晶除酒石速冻机：该装置是用于葡萄酒冷稳定的连续处理系统(SOE处理)，以防止葡萄酒的酒石沉淀，达到葡萄酒的稳定。是由制冷系统、保温罐、换热器、酒石分离器、硅藻土过滤机和酒石计量系统组成。
操作要点：酒经过冷冻后，通过酒石分离器，使小于1mm的酒石，从处理后的酒中分离出来，再返回保温罐(做晶种)，达到酒石平衡。经冷冻的酒，通过硅藻土过滤后，同未处理的酒，进行冷－热交换，达到温度平衡。冷冻处理通过酒石计量系统，可连续监测临界结晶温度和得到冷稳定合格数据，保证冷处理圆满完成。
冷冻机处理量，有25～300hl(百升)／h4种规格系统。
优点：a．可缩短冷稳定时间，也可允许少量酒的间歇处理。可用于不同温度的冷处理和其他冷却作用。
b．任何过载情况下均有操作警报。工作温度没有结冰的危险。
c．由于换热器的作用，使处理后的酒和未处理的酒温度相似，冷量回收90%以上，可降低能源消耗。
d．过滤负荷少，只需小面积硅藻土过滤机配套(3．5m2，流量70～105hl／h；或6．5m2，流量130～195hl／h)。
2．葡萄酒冷处理的要求
(1)应迅速强烈降温，使酒很快达到需要冷处理的温度。
(2)冷处理温度应接近于酒的冰点温度，一般应高0．5～1℃，不允许结冰。
(3)酒在冷冻罐内各部位温度一致。
(4)冷处理完毕，应在同温下过滤。
3．主要措施
(1)快速冷冻 应在较短的时间内(5～6h内)达到所要求的温度，可使结晶形成时间短、形成晶体大、沉淀效果好，并可缩短保温期(5～6天)，在同温下过滤，可将非溶性物质全部滤去，取得较好的稳定效果。若慢速冷冻，虽能形成较大的晶体，但不完全稳定。
(2)添加晶种 当酒经冷冻已达到要求温度时，将经过一次结晶并用酒精洗过的粉末状酒石(酒石酸氢钾)加入酒中，可加速结晶析出，有利酒的澄清和酒石分离。品种用量一般0．05g／L。
(3)冷冻过程中，在葡萄酒中溶入二氧化碳，可防氧化，起保护作用。尤其白葡萄酒，在低温时，空气极易溶解，必须采取“气体清洗”，可以用保护气体(二氧化碳)饱和等措施，防止空气进入(二氧化碳在葡萄酒中溶解系数高于空气，1L葡萄酒可以溶解并保持1L二氧化碳气体)。
(4)尽量采用小容器，有利酒石酸氢钾形成。
(三)冷处理最适时期和温度
1．冷处理最适时期
一般葡萄酒冷处理是在装瓶之前进行，最好在第二次倒酒时，经澄清、过滤后进行。因为浑浊物质的存在，对结晶和以后沉淀的形成均有影响。另外在冷冻之前一般时间不能进行巴氏消毒，因为加热会促进保护胶体的形成，破坏结晶作用。
2．冷处理温度
从理论上讲应稍高于葡萄酒的冰点0．5～0．1℃，这样才能达到最佳效果。葡萄酒的冰点与酒度、浸出物有关，可用计算方法或根据经验数据查表找出相对应冰点。一般对酒度13°以下的酒，其冰点约为酒精度的一半。若葡萄酒酒度12°，其冰点为－6℃，则冷冻温度为－5℃。如17°的葡萄酒，其冰点为－10℃，但不能使酒结冰，影响酒的过滤，否则会影响酒的香味和滋味。
(1)用计算方法算出冰点
①葡萄酒冰点计算公式
T=－(0．04P+0．02E+K)
式中 T——葡萄酒冰点(℃)
P——每升葡萄酒所含酒精克数
E——葡萄酒的浸出物含量(g／L)
K——校正数。根据酒精度不同而变化，例如：
酒精度=10度时，K=0．6°
酒精度=12度时，K=1．1°
酒精度=14度时，K=1．6°
举例：若一种葡萄酒酒度10度，浸出物含量为20g，求其冰点。
计算：T=－(0．04×80+0．02×20+0．6)=－4．2℃
式中P：10度葡萄酒中每升含有纯酒精100ml，相对密度为0．794≈0．8，则1L酒中所含的酒精克数为80。
②近似计算法
(2)根据经验数据查表，找出相对应冰点，见表3－9－4。
表3－9－4 酒类结冰温度
3．冷处理时间
冷处理时间应根据冷冻方式和所采用的不同设备而定。一般在－4～－7℃下冷处理5～6天即可。由于冷处理时间长，形成的晶体大，容易过滤，因此可以延长到10～15天。
(四)冷处理效果的检验
(1)运用预测快速沉淀葡萄酒是否产生结晶状浑浊的方法来检验冷处理效果。即在试验酒中，添加定量的结晶物质(如酒石酸氢钾)，以加速酒中处于饱和状态的酒石酸氢钾的沉淀。如果在0～1℃，2～3h沉淀析出的酒石少于添加的酒石，说明酒是稳定的，不会发生结晶状浑浊，反之则说明酒不稳定。
(2)装瓶前可用冷稳定性快速测定法检验。如在3h内酒石酸钾析出程度小于424mg／100ml，则说明合格。
(3)测定酒石含量。酒经冷冻后，及时分析酒石含量，若低于0．7g／L，则该酒不会再有酒石产生。
冷冻不是完全可靠的稳定处理办法。而对于高级葡萄酒或没有经过一定时间陈酿而又需要在瓶内保存长时间的酒，冷冻是稳定过程中无法取代，而又不可缺少的必要工序和技术措施。但是，由于冷冻设备复杂、耗能高、费用大、生产成本高，因此对一些生产普通葡萄酒的厂家，还没有广泛采用，而采取热处理和离子交换树脂处理等措施来弥补。
二、热处理
(一)热处理目的
葡萄酒经过热处理不仅可以改善葡萄酒的品质，而且还能增加葡萄酒的稳定性。
(1)葡萄酒经过热处理，色、香、味有所改善，产生老酒味，挥发酯增加，pH值上升，总酸、挥发酸和氧化还原电位下降，并使部分蛋白质凝固析出，酒香味好，口味柔和醇厚。所以葡萄酒热处理是加速葡萄酒老熟的有效措施之一。
(2)葡萄酒经过热处理，对保护胶体的形成，晶体核的破坏，酒石酸氢盐结晶的溶解，蛋白质雾化形成及自然澄清，白葡萄酒内铜的沉淀和红葡萄酒内铁－单宁混合体的溶解等均起一定作用。
(3)可除去所有有害物质，特别是氧化酶，达到酶促稳定。
(4)可除去酵母、醋酸菌、乳酸菌等，达到生物稳定。
(二)热处理方法
一般在一个密闭容器内，将酒间接加热到67℃，15min，或70℃，10min进行热处理。有人认为采用50～52℃处理25天为佳。而处理甜葡萄酒以55℃更好。