酒石酸盐的稳定性

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352页（4854字）

一、葡萄酒中的酒石酸和酒石酸盐

酒石酸的结构为具有两个不对称的碳原子，

故有4种立体异构物：右旋酒石酸、左旋酒石酸、内消酒石酸和外消酒石酸。游离酒石酸溶解于水，故不影响酒的稳定性，但它能生成两种不溶解的盐类，常常引起酒的沉淀。这两种盐就是酒石酸氢钾：和酒石酸钙：这两种不溶解的盐，往往沉于桶底或瓶底，结晶如石，故称酒石。

二、酒石酸氢钾的稳定性

(一)影响酒石酸氢钾溶解度的因素

1．酒精度、温度与酒石酸氢钾溶解度的关系

根据白尔格和季非(Berg，Keefer)1958年所做的试验，便可说明溶液的酒精度、温度和酒石酸氢钾溶解度的关系(见表4－1－1)。

表4－1－1 酒石酸氢钾在酒精溶液中不同温度的溶解度(毫克当量／L)

由此可见，酒石酸氢钾的溶解度随着葡萄酒中酒精度的增加而减少，随着温度的升高而增加。

2．发酵与酒石酸氢钾溶解度的关系

(1)酒精发酵在酒精发酵作用以后，由于酒精度的增加和温度的降低，而使酒石酸氢钾的溶解度减小，详见表4－1－2。

表4－1－2 酒精发酵与酒石酸氢钾溶解度的关系(毫克当量／L)

(2)苹果酸－乳酸发酵由于苹果酸－乳酸作用的产生，而使苹果酸消失，也使结合于苹果酸钾的“钾”释放出来；此外，使pH升高，又使其溶解度重新减小，因而又可能再引起沉淀作用(见表4－1－3)。

表4－1－3 在苹果酸－乳酸发酵后酒石酸氢钾溶解度的减小情况(毫克当量／L)

3．pH与酒石酸氢钾溶解度的关系

如表4－1－4的试验结果说明，葡萄酒在pH接近3．6时，酒石酸氢钾很快大量沉淀。因此，凡pH小于3．6的葡萄酒，如有降低葡萄酸度的因子，便可能会引起酒石酸氢钾的沉淀。

表4－1－4 在葡萄酒中不同的pH所得游离酒石酸、酒石酸氢钾、酒石酸钾的百分比

4．有机酸与酒石酸氢钾沉淀的关系

(1)如果在酒石酸氢钾溶液中添加酒石酸，则其酒石酸氢钾的溶解度就会降低。

(2)如果在酒石酸氢钾溶液中添加苹果酸或乳酸，则可增加酒石酸氢钾的溶解度。

(3)如果在酒石酸氢钾溶液中添加强酸(盐酸、硫酸、亚硫酸)，就可大大地提高酒石酸氢钾的溶解度。

(4)酸性较小的酸(如柠檬酸、琥珀酸、醋酸等)对酒石酸氢钾溶解度的促进作用较小。

(5)受添加的酒石酸氢钾晶体的影响在含有酒石酸氢钾的葡萄酒中，添加部分酒石酸晶体，可以加快冷处理时酒石酸氢钾的沉淀并增加沉淀量。

(6)色素对酒石酸氢钾溶解度的影响在红葡萄酒中，酒石酸氢钾晶体有时会重新溶解，这是由于多酚和酒石酸盐反应或钾与胶状色素反应的结果。

(二)酒石酸氢钾稳定性的预测

在－4℃条件下保持8天(白葡萄酒)或15天(红葡萄酒)，如果出现酒石，则不稳定。

如果在葡萄酒中添加1%酒精(每升葡萄酒中加11ml90%(V／V)酒精)和少量酒石酸氢钾结晶，则酒石稳定性试验的时间可分别缩短为3天(白葡萄酒)和5天(红葡萄酒)。

除此之外，也可以冷冻结冰过夜，待融化后再观察，如果无晶体产生，就认为这种酒冷稳定。

三、酒石酸钙的稳定性

葡萄酒经过长期贮存，一部分右旋酒石酸钙变为外旋酒石酸钙。外旋酒石酸钙的溶解度很小，而右旋、左旋酒石酸钙的溶解度却较大。

表4－1－5 几种酒石酸钙的溶解度

酒在贮存过程中，有时会形成大量的外旋酒石酸钙，其含量远远超过了它的溶解度，因而造成了酒的沉淀。

(一)葡萄酒中钙的来源

葡萄酒中钙的来源主要有以下几个方面：

(1)原料主要是葡萄，一般为0．075～0．250g／L葡萄浆。

(2)水泥发酵池或贮酒罐中涂料的脱落。

(3)葡萄酒(汁)降酸时添加的过量碳酸钙。

(4)过滤介质或澄清剂。

(5)新瓶子中含有钙。

表4－1－6为对几种葡萄酒进行检测后得出的钙含量。

表4－1－6 几种葡萄酒的钙含量

(二)酒石酸钙的溶解度及其影响因素

1．酒精对酒石酸钙溶解度的影响

从表4－1－7可知，酒石酸钙因溶液中的酒精成分增加而降低。实验证明，当酒精度由0增加到12度时，酒石酸钙的溶解度便可减低一半。

表4－1－7 酒石酸钙在酒精溶液中的溶解度

2．pH对酒石酸钙溶解度的影响

表4－1－8是在10度的酒精溶液中，酒石酸钙溶解度与pH的关系。从表中可知，当pH降低时，酒石酸钙的溶解度就显着地增加。

表4－1－8 在10°酒精溶液中酒石酸钙溶解度与pH的关系

(三)酒石酸钙的辨别

酒石酸钙在水溶液中加热也不易溶解，稍微使溶液酸化，结晶便立刻溶解。如在溶液中含有酒石酸钙，加入几滴草酸铵，便可使溶液变为浑浊。

四、酒石酸盐沉淀的预防

(一)冷冻法(见第三篇第九章)

(二)离子交换法(见第三篇第九章)

(三)加入偏酒石酸法

1．偏酒石酸抑制酒石酸盐的原理

由于吸附作用，酒石酸盐的晶体表面都吸满了偏酒石酸的颗粒，这样就使那些微小的酒石酸晶体之间不能相互结合变成大的晶体，因而它们便可以处于溶解状态而不致产生沉淀。

2．偏酒石酸的制备

将酒石酸晶体研成的细粉末，在常压下加热到170℃，在减压下加热到150℃，经冷却及处理后生成的产品就为偏酒石酸。

偏酒石酸与抑制酒石酸盐沉淀有密切关系的因素为酯化率。所谓酯化率是指在酒石酸分子间反应生成交酯过程中所损失的酸功能团的百分数。这种酯化率变化很大，加热时间较短的，由22%到27%；加热时间较长的可达到40%。真空加热所制的偏酒石酸酯化率最高。表4－1－9为不同方式制备的偏酒石酸的成分分析表。

表4－1－9 不同方式制备的偏酒石酸成分分析

(根据李伯劳－贾咏)

3．偏酒石酸对酒石酸盐沉淀的抑制作用

(1)偏酒石酸对酒石酸氢钾沉淀的抑制作用表4－1－10为在7支试管中，各加入10ml的酒石酸氢钾饱和溶液，然后加入不同份量的偏酒石酸(0．4～4mg)，但使加入的偏酒石酸溶液的体积均为1ml；搅拌后，加入1ml的96°酒精，促使酒石酸盐沉淀。在0℃温度下静置12h后过滤，在滤液中用火焰法测定钾的含量(原始含钾量为17．2mg，未加入偏酒石酸的试管中只剩下5mg的钾)。

表4－1－10 不同偏酒石酸对酒石酸氢钾的抑制作用