關于家庭自釀葡萄酒的實驗探究

姚元

摘要：紅葡萄酒作為人們生活中常喝的酒類，主要是由自然發酵釀制的果酒，而且它包含的成分較為復雜，其中葡萄果汁的比重最大，其次是經葡萄里的成分發酵而成的酒精。質優味美的紅葡萄酒能呈現一種組織結構的平衡，使人在味覺上有無窮的享受。為了更好的了解葡萄酒的釀制過程，本文主要進行了家庭自釀葡萄酒的實驗探究，并對基本的實驗原理、實驗過程和實驗結論等內容進行了簡單的介紹。

關鍵詞：自釀；葡萄酒；實驗；探究

一、緒論

葡萄酒作為常見的釀造酒受到越來越多人的歡迎，現已成為人們聚餐、休閑時常飲的酒類，而且葡萄酒在全世界范圍內都呈現良好的消費市場。為了更加方便飲用，保證葡萄酒的純度和口感，目前在很多家庭都開始學習自釀葡萄酒。通過在課堂上對果酒發酵基本理論知識的學習，逐漸認識到由糖轉化為酒精的過程，為了更好的理解課堂學習的內容，了解發酵原理，增強動手操作能力，本次主要開展了關于自釀葡萄酒的實驗探究。

二、實驗背景

據現有的關于葡萄酒的資料記載，早在一萬年前，我們的祖先就已經開始釀制葡萄酒，其工藝經過不斷的改進和流傳，最終形成了現在的釀造工藝。在最初的原始社會，人們在進行生產和勞動的時候，偶然發現了生長在野外的野生葡萄，通過簡單的發酵形成了甘甜的飲品，經過不斷的發展，形成了專門的釀制葡萄酒的工藝。[1]后來，隨著人類社會的不斷發展，經歷了漫長的農業時代直至后來的工業時代，釀制葡萄酒的工藝也在不斷進步，而且葡萄苗木和葡萄蔓藤對人類的生存和發展做出了重要貢獻。

隨著自然科學的發展，科學家們逐漸研究中葡萄酒釀造的基本原理和基本要求，這一歷史性的突破對于后來的釀酒工藝提供了充分的理論依據。作為常見的自然現象，釀酒原理也逐漸編入課本以供學習，從而使人們更好的了解葡萄酒的發酵過程，增強學生的探索精神和動腦思考的能力。[2]為了更好的學習基本的果酒制作步驟，明白糖轉化為酒精這一基本步驟，增強科學探索精神，同時加強理論與實際聯系的意識，本次實驗將采取釀制葡萄酒的方法來了解初步的發酵原理，從而掌握釀制葡萄酒的根本內涵。

三、實驗內容

為了保證釀制過程的順利進行，本次研究主要采用文獻查詢與實驗相結合的方法，通過分工合作，最終完成了本次關于家庭自釀葡萄酒的實驗探究。下面將從實驗原理、實驗設備及實驗過程等方面對實驗的內容進行簡單的介紹。

1、實驗原理。葡萄酒主要是以新鮮的葡萄或葡萄汁作為基本原料，經過特定的發酵過程，最終釀制成的精度在8.5%以上的酒精飲料。

[3]按照不同的分類方法可以將葡萄酒分為不同的類型，按照顏色的不同可以將葡萄酒分為白葡萄酒、紅葡萄酒和桃紅葡萄酒，其中白葡萄酒主要是由葡萄經過帶皮發酵而形成的，顏色呈淡黃或金黃，紅葡萄酒則是帶皮發酵，酒色為深紅或鮮紅，相較于前兩種，桃紅葡萄酒的顏色一般為桃紅色，而且發酵的時間要明顯少于紅葡萄酒和白葡萄酒。[4]按照酒內糖分的不同可以將葡萄酒分為干葡萄酒、半干葡萄酒和半甜葡萄酒等。

本次實驗采取葡萄待批浸漬發酵。眾所周知，葡萄在剛剛成熟的時候，在表皮和果梗上會有大量的酵母菌存在，當葡萄破碎后，葡萄內鮮嫩的果汁會為酵母菌的生長和繁殖提供良好的環境，從而導致酵母菌的快速繁殖并開始發酵，通過這種自然的方法進行發酵所形成的葡萄酒被稱為天然酵母發酵葡萄酒。[5]但是由于天然酵母附帶著較多的雜質，如果不對其進行有效處理，則會在很大程度上影響葡萄酒的質量，所以為了保證正常順利的發酵，獲得質量優等的葡萄酒，往往從天然酵母中選育出優良純種酵母。[6]本實驗采用的是安琪葡萄酒酵母。

2、實驗儀器、試劑和材料。本次實驗采用的儀器主要分為家庭儀器和實驗室儀器，其中家庭儀器主要指的是不銹鋼大桶、廣口瓶（7.5L）、手持糖度計（0-30°BX）、筷子、紗布、電子稱、精密溫度計、恒溫水浴鍋、吸管、虹吸管。而實驗室儀器主要包括三角瓶（250ml）、電爐、容量瓶（100ml）、圓底燒瓶（500ml）、玻璃珠、冷凝器、量筒（100ml ）、分析天平、酒精計（10%-20%）等。

為了更好的分析發酵的過程，觀察實驗現象，此次實驗需要采用一定的試劑，主要包括：0.1g/L葡萄糖標準溶液、菲林A、B溶液、次甲基藍指示劑、0.1g/L氫氧化鈉標準滴定溶液、酚酞指示劑等。

由于葡萄的新鮮度對釀制的效果影響較大，通過查閱相關文獻，結合現有的外部條件，決定本次實驗所采用的材料為夏黑葡萄，此外，還要準備白砂糖和安琪葡萄酒果酒酵母（RW）。

3、實驗步驟。

第一，葡萄酒的釀制。

（1）買葡萄。要進行實驗，首先要準備實驗的材料，而針對本次研究的內容，則需要購買葡萄。為了保證葡萄的新鮮度，同時降低實驗成本，本次實驗主要從水果批發市場進行葡萄的購買，而且所購買的葡萄品種主要是夏黑葡萄。另外，本研究計劃開展三組實驗，所以總共買了30斤葡萄，每組10斤。

（2）清洗、分揀。由于水果批發市場銷售的葡萄對葡萄的處理較少，清洗也不夠徹底，所以在買回來葡萄以后要對其進行仔細的清洗并去除葡萄梗。另外，葡萄的好壞對發酵的效果影響較大，而且從市場購買的葡萄不可避免的會出現爛掉的現象，所以在使用之前要把壞的葡萄粒挑選出去，從而保證葡萄的可用性。將可用的葡萄粒清洗干凈之后要對其進行晾曬，直至表面沒有水珠出現，以供后續的實驗使用。

（3）破碎、瓶裝、調糖。為了更好的促進葡萄的發酵，一般需要將晾干的葡萄在不銹鋼大桶內搗破，待所有的葡萄都破碎后用電子秤稱一下醪液的重量并將其裝入廣口瓶中，使用的廣口瓶要求足夠干凈，而且不能含有水分。經過稱重發現，第一組醪液質量為9.3斤，第二組醪液質量為9.0斤，第三組醪液質量為8.3斤。隨后使用糖度計分別對三組實驗對象進行糖度的測量，結果為：第一組糖度為13.5°Bx，第二組糖度為15.0°Bx，第三組糖度為14.2°Bx。為了保證糖度的統一性，需要在三組中分別加入白砂糖，其中第一組添加303.3g白砂糖，第二組添加225.0g，第三組添加241.7g白砂糖，添加完以后的糖度都為20°Bx。

（4）加入酵母。此次實驗主要采用的是安琪葡萄酒酵母，而獲取的方式是從市場購買。其中，不同組所添加的安琪葡萄酒酵母量會有所區別，其主要受發酵醪液質量的影響，一般按照發酵醪液質量的5%進行稱取。經計算，第一組需稱取2.48g干酵母，第二組稱取2.36g干酵母，第三組稱取2.20g干酵母，隨后，將稱取完的干酵母放置在含糖量為5%的蔗糖溶液中，經過攪拌使兩者進行融合，然后將攪拌好的溶液放置在37℃水浴鍋中，待30分鐘以后將活化好的酵母溶液倒入發酵醪液中，然后對溶液進行攪拌，直至攪拌均勻后蓋上蓋子，并將最后的溶液放置在室溫20℃左右的環境下進行發酵。

（5）前發酵。在發酵的過程中會受很多因素的干擾，其中溫度是影響發酵效果的重要因素之一，所以在發酵的過程中要注意每天用溫度計測量發酵醪液的溫度，使其保持在25℃左右，當溫度過高時要注意用筷子進行攪拌散熱，同時要將浮在醪液表面的酒蓋壓入醪液中。在此階段所形成的醪液已具有明顯的葡萄酒特征，但是口感比較粗糙，酒精的刺激感較為強烈，而且酒體也不夠柔和。因為殘糖比較低，所以葡萄酒的酸澀感比較突出。

（6）后發酵。前發酵的時間大概會持續5天左右，5天以后大部分的酒蓋會落入發酵醪液中，至此需要進行后發酵處理。在后發酵階段需要比前發酵階段更低的溫度，所以需要將釀制的三罐酒移動至地下車房的陰涼處，保證溫度在15℃左右，放置周期為一周左右，至此，已基本完成葡萄酒的整個發酵過程。相較于前發酵階段的醪液，經過后發酵階段的醪液口感更好，此時已有明顯的香味物質形成，且酒體更加柔和，殘糖的比例也有所增加，從而使酒精的刺激感消失，葡萄酒的風味也更加明顯。

（7）過濾、澄清、成品。經過后發酵階段的醪液一般具有較多的渣滓，所以需要用紗布對其過濾，將酒放在地下車庫，兩天后通過虹吸管采用虹吸的方式倒一次罐，倒罐過程中注意做到滿灌，然后進行陳釀即可，至此即完成整個葡萄酒的釀制過程。我們都知道，葡萄酒的年份越久遠，口感越好，因為經過陳釀的葡萄酒果香濃郁，酒體和諧，酸澀適中，后味干凈，總體感覺剛勁有力，飲用后會給人帶來身心愉悅的感覺。

第二，葡萄酒理化指標分析。

將已制作成品的三個廣口瓶搬到實驗室分別進行糖度、酒度和酸度的化驗。

（1）糖度化驗。對于糖度的化驗主要包括預備實驗和正式實驗兩個階段，在預備實驗中，先用吸管分別吸取菲林A、B各5.00ml并將其放置到250ml的三角瓶中，然后往兩個溶液中分別加入50ml水，搖勻，在電爐上加熱至沸騰，在沸騰狀態下用葡萄糖標準溶液滴定，認真觀察實驗現象，當發現溶液的顏色發生改變，即藍色將要消失而紅色逐漸加深時，往溶液中加加2滴次甲基藍指示劑，直至藍色徹底消失。為了更好的分析實驗現象，需要在整個過程中觀察消耗葡萄糖標準溶液的體積。

而在正式實驗階段，第一步與預備實驗階段相同，即吸取菲林A、B溶液各5.00ml于250ml三角瓶中，然后加入50ml水和1ml的試樣，此時所加的葡萄糖標準溶液要比預備實驗階段的少1ml，隨后將溶液搖勻，在電熱鍋上加熱直至溶液呈現沸騰狀態，在此狀態下用葡萄糖標準溶液進行滴定，認真觀察實驗現象，當發現溶液的顏色發生改變，即藍色將要消失而紅色逐漸加深時，往溶液中加加2滴次甲基藍指示劑，直至藍色徹底消失。同樣，在整個過程中記錄消耗葡萄糖標準溶液的體積。

（2）酒度化驗。作為酒類的一種，必不可少的就是對酒度的化驗，在此次實驗中，對酒度的測驗主要包含樣品的制備和樣品分析兩個環節。在樣品制備階段，首先用以潔凈、干燥的100ml容量瓶量取100ml的樣品，并將其倒入500ml的蒸餾瓶中，為了保證樣品的充分利用，需要用50ml水分連續沖洗三次容量瓶，沖洗后的溶液全部倒入蒸餾瓶中，再加幾顆玻璃珠，連接冷凝器，以取樣用的原容量瓶作為收集器（外加冰浴）。開啟冷卻水，緩慢加熱蒸餾。收集餾出液接近刻度，取下容量瓶，蓋塞。于20.0℃的水浴中保溫30min，補加水至刻度，混勻，備用。

在樣品分析階段，首先也是將試樣倒入潔凈、干燥的100ml量筒中，然后靜置，直至氣泡消失，隨后放入洗凈、干燥的酒精計，與此同時，在溶液中插入溫度計，平衡5min左右，讀取刻度值。在讀取時要進行正確的操作，即保證視線與溶液表面對齊，讀取與彎月面相切處的刻度示值，同時記錄溫度變化。最后，根據測的酒精計示值和溫度，查表換算成20℃時酒精度。

（3）酸度化驗。吸取樣品2ml，置于250ml三角瓶中，加入50ml水，同時加入2滴酚酞指示劑，搖勻后，立即用氫氧化鈉標準滴定溶液滴定至終點，并保持30s內不變色，記下消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的體積。

四、實驗結果及分析

根據基本的生物學原理可知，葡萄酒的釀制過程實際上是酵母將葡萄中的葡萄糖轉化為酒精的過程，因為實驗條件的制約，此次使用的實驗材料是鮮食葡萄，糖度不能滿足要求，所以需要加入白砂糖以后才能進行正常的發酵。通過前面的實驗可知，發酵過程主要分為前發酵和后發酵兩個階段，在不同的環節所要求的條件會有所區別，前發酵階段對溫度的要求較高，所以在該過程中酒精生成的速度較快，而且高溫更加有利于色素的浸出。而在后發酵階段所需要的溫度相對低一點，從而使酒精生成的速度有所下降，但是該過程更加有利于葡萄酒風味的形成。經過發酵過后的酒中一般會出現顆粒較大的酒石酸和果膠等成分，這些物質會沉淀在罐底，所以最后需要進行虹吸處理，及時的將雜質處理以便葡萄酒徹底發酵。

經過前期的發酵并分別對三罐酒進行糖度、酒度和酸度的化驗，得出的實驗結果如下：經過化驗，第一組實驗所獲得的紅葡萄酒的糖度是5.1°Bx，酒精度為12.8%，酸度（以酒石酸計）為5.0g.L-1；第二組實驗所獲得的紅葡萄酒的糖度是4.3°Bx，酒精度為13.0%，酸度（以酒石酸計）為6.0g. L-1；第一組實驗所獲得的紅葡萄酒的糖度是4.0°Bx，酒精度為12.9%，酸度（以酒石酸計）為5.6g.L-1。

由以上數據可知，第一組實驗與第二組和第三組所獲得的葡萄酒中的糖度差別較大，三組實驗所獲取的葡萄酒的酒度和酸度差別都不是很大，尤其酒度含量較為接近。

五、結語

通過本次實驗讓我們了解了紅葡萄酒的基本發酵流程，同時提高了動手操作能力，并能將課堂的理論知識應用于實際，在實驗探究中進一步鞏固了知識。另一方面，通過這次的小組合作，增加了團隊精神和分工意識，提高了分工合作的效率和獨立工作的能力。并且這次的實驗過程環保經濟，在已有的知識層面上進行了合適的拓展，擴大了知識面。總的來說，此次實驗十分有意義并取得了較為滿意的結果。

參考文獻

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