長白山蒙古櫟材制造橡木桶工藝

李春風　楊洋　唐朝發　劉彥龍　劉明利

摘要：以長白山蒙古櫟材為原料，采用機械化生產工藝制造優質葡萄酒釀造用橡木桶，進而解決了機械化生產中橡木桶有效成分、防滲漏、微氧滲透等問題，開發橡木桶產品，對橡木桶制造工藝環藝進行了分析與討論，為國產橡木在葡萄酒中的應用提供參考。

關鍵詞：長白山；蒙古櫟；釀酒；橡木桶

中圖分類號：S792.18 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2016）08-0142-02

1.引言

橡木桶釀酒的歷史悠久，源遠流長，世界著名的葡萄酒、白蘭地、威士忌都是由橡木桶陳釀而成。橡木是櫟屬樹種木材的統稱，世界上橡木的種類有約300種。由于原料的木紋結構、有效成分及制造工藝的區別，不同橡木制品賦予葡萄酒的風味各異。目前世界上制造橡木桶用木材的樹種主要有產于歐洲的盧浮橡和夏橡及主產于美國的美洲白櫟3種。歐洲的盧浮橡和夏橡因含有更多的酚類物質，所釀造的酒顏色更深，香氣較幽雅細膩，且易與葡萄酒的果香和酒香融為一體；而美洲白櫟的揮發性香氣物質含量更多，較為濃烈，較易游離于所釀葡萄酒的果香和酒香之上。我國長白山與阿爾卑斯山所處緯度相同，氣候地理條件相近，蒙古櫟是長白山天然林、次生林以及人工林的主要樹種。長白山蒙古櫟材制造橡木桶介于兩者之間，具有更好的葡萄酒口感，能釀造橡木香、果香、酒香協調幽雅的葡萄酒。世界各國目前在用橡木桶數量約為2000萬個，按使用5年的周期測算，每年需新增橡木桶420萬個，225L的桶市場價格為5000～7000元/只；橡木桶制造過程中的下腳料，可加工成橡木片、橡木杖、橡木粉等橡木桶的輔助系列產品，如橡木片售價3.0～3.5萬元/t。因此，開發優質葡萄酒釀造用橡木桶、橡木片、橡木杖、橡木粉以及橡木浸提物等橡木系列產品具有得天獨厚的資源，具有較高的經濟效益和社會效益。橡木桶生產工藝對橡木桶釀酒有效化學組分含量有影響，下面就對橡木桶制造工藝環節進行分析討論，為國產橡木在葡萄酒中的應用提供參考。

2.原材料

2.1蒙古櫟

蒙古櫟（Quercusmongolica），又稱蒙古柞、柞樹，殼斗科，櫟屬；選自東北長白山林區；樹齡>80年；胸徑>40 cm；樹高>30 m（取其從根部到地上第9～15m之間的材料用于制作葡萄酒用橡木桶）。

2.2輔助材料

（1）蒲草。蒲草（Typhaangusti folia），又稱水燭、水蠟燭、香蒲，香蒲科，香蒲屬；選自吉林市郊區，取成熟蒲草的葉片。

（2）鋼帶。鋼帶由鋼板裁制；厚度為2 mm，寬度分別為3、4、5、6 mm。

3.生產設備

橡木桶機械化生產的主要生產設備有：①桶板刨光機，型號DITl37；②桶板拼接機，型號DFVl80；③環箍鉚接機；④桶蓋車圓機，型號BRS22/90；⑤桶蓋加裝機，型號KRZE90/130；⑥劈木機；⑦烘烤裝置；⑧鋼箍加工設備。其中①～⑤設備為德國安通公司制造，⑥～⑧設備為自制。

4.生產工藝

4.1生產工藝流程

長白山蒙古櫟材制備橡木桶的生產工藝流程如圖1所示。

4.2板材加工與老熟

4.2.1板材加工

樹木鋸倒后取其中部6～15 m進行造材（根部、上部造成普通商品材），編號鑲名簽，運至原木楞場。將原木截成1 m長木段（225、300 L的桶高是95 cm），除皮/除芯（芯單寧生青（苦），皮年輕容易泄漏，，用劈木機劈成徑切板，板厚度為32 mm（用于釀造型木桶）、27 mnl和22 mm（用于運輸型木桶）；劈制過程按四分法下料，制備成徑切板，即使年輪與桶板的寬成垂直，且每塊桶板至少應該有三條木射線貫通。邊材是生活細胞，具有輸導樹液、時t藏營養物質等功能，其木質多孑L，浸填體堵塞少.液體容易滲透；隨心單寧生青。因此將邊材、隨心、帶癤子疤子、木紋不直部位鋸掉，再將木板兩面打磨光滑。桶板檢驗（可用/不可用），進行桶板的第一次篩選分級。釀酒用橡木桶用板要求年輪紋理0.5～3 mm（分極密0～1.5 mm，細密1.5～2.5 mm，中等1.5～3.5 mm，疏材>3.5 mm不可用于葡萄酒桶）。檢驗合格后的板材送板院阻燃堆垛，每垛的托盤上貼有條碼，記錄原料的詳細信息。

4.2.2板材熟化處理

板材熟化處理是將桶板露天貯存在板院，經自然風十和緩慢成熟2～3年，每年倒放每片木板，以使得氣候對木板影響的均勻。熟化處理中過重的苦味單寧會被雨水沖走，另外溫和濕潤的環境條件會促使有益菌作用于橡木板材巾多聚單寧的葡萄糖苷，也可減少苦味，從而變得更為柔和。為防止自然涼曬不均勻，每年倒垛1～2次，以使得氣候對木板影響的均勻。在倒垛進行再次質量篩選。在露天板院，自然的風吹雨淋，使桶板產生微生物、去除生青味、形成成熟味、實現天然轉換等內在成分的變化，完成熟化處理。

4.3桶體成型

4.3.1桶板刨光加工

將完成熟化處理的桶板，使用雙端截鋸加工成橡木桶制備相應尺寸，再用雙刀軸刨光機對桶板型面進行刨光，加工成板厚為27 mm，采用鏈條連續輸送機進料。桶板的進給是靠表面有突起的壓力輥來夾緊，實現定位和避免加工時滑動。在機器的控制面板通過直接設定數值，完成桶板加工寬度的調整。在機器頂部通過調整手輪，完成桶板的加工厚度的控制。刨光后的桶板通過出料裝置，運送到捆扎帶上，經捆扎后轉運到下一個加工工序。

4.3.2桶板拼接加工

使用拼接機將刨光的桶板經仿形銑削后拼接。根據沒定的仿型模板將桶板銑出型面。根據需求對桶板的產地、年輪、寬度、熟化程度等的搭配組合，可以加工制造出不同要求的橡木桶。一般一個橡木桶由28～32塊桶板構成，上面下面各有一塊寬板（上面的寬板是滿足橡木桶進出口處木板強度的需要，下面的是為了橡木桶承重需要）。在工藝盤上將擺放搭配好的桶板擺成玫瑰型，經過噴淋室加濕，一般用電加熱預熱35℃，加熱保溫30 min，目的是增加木材的塑性，提高橡木桶桶板的柔韌性，從而減少橡木桶成桶后的桶面的干裂紋。最后使用絞盤機將桶體收緊，完成桶板的拼接。

4.3.3桶箍的安裝

桶箍的安裝是采用環箍鉚接機，將桶箍緊固在橡木桶的頂端。看到桶板緊密連結后，桶箍的安裝完成。

4.3.4桶體烘烤

橡木桶桶體經過適度烘烤，能賦予陳釀的葡萄酒更馥郁怡人的香氣，更加柔和飽滿的口感。所以，不同烘烤程度橡木桶陳釀的葡萄酒，其滋味也大有不同。橡木桶按內部烘烤程度不同，制造工藝分為輕度、中度、重度3種。①微烤：微火烘烤，桶內層微烤的深度為3～5mm；②中火烘烤：烘烤的深度為5 mm，烘烤程度大于微烤；③強烤：內壁表層呈焦炭狀，深層為暗黑。經強烤的桶板，其暗黑處的木糖易提供陳釀葡萄酒所需的香氣。特別是在葡萄成熟度和橡木樹齡比較低的產區，應采用中強烘烤類型的木桶，用木香來補充原料葡萄果香的不足。

在烘烤工藝中，燒材木料是使用前面桶板生產過程中產生的下腳料。烘烤程度的控制可以通過以烘烤時間為參數，結合工人的經驗和計算機的精確計量來實現。烘烤過程中，根據溫度作用的強弱，可分3個階段：①低溫預熱期，溫度為30℃；②適應期階段.溫度為30～35℃；③烘烤期階段，溫度為140～190℃。

4.3.5桶蓋成型加工

桶蓋成型加工是先將桶板放在切削機上切削板邊。磨光。用四面刨將桶板加工成板厚27 mm，然后一塊一塊拼成桶端板。所有板塊兩端都鉆了釘眼，用術榫釘緊制成整塊的蓋板。再用圓鋸機將端板切成規定規格的網形，圓周銑削出凸榫，榫頭的厚度為7 mm。端板的精確直徑非常關鍵，必須在切之前決定。拼接縫中墊人蒲草葉片，可防止盛酒時桶板拼接縫處出現滲漏。這主要是由于橡木桶盛酒時，海綿體狀蒲草葉片在接觸到酒后，會迅速膨脹，起到封閉桶板縫隙作用。蒲草葉片海綿體膨脹的張力較小，不會破壞橡木桶的桶體結構，而且蒲草葉片的成分對釀酒也無不良影響。

4.3.6桶蓋的安裝

橡木桶桶蓋的安裝采用桶蓋加裝機。先在在橡小桶桶口內側采用組合刃具，銑削出槽深7 mm的凹槽。安裝過程中橡木桶的旋轉是無級調速，并采用曲柄連桿機構的夾緊錐盤，使桶體和桶蓋夾緊。在桶蓋凸起和桶身凹槽接縫處，也可根據用戶要求添加蒲草片.防止滲漏。安裝桶蓋時需將桶身一頭的桶篩松開，將桶蓋嵌入后再篩上。安裝桶蓋的同時，完成桶頂端斜切和車圓。

4.3.7整理與檢驗

拋光橡木桶外身，使其更加美觀。去掉橡木桶工藝箍，更換新箍。

新制造出的橡木桶還需進行泄漏檢驗。其方法是向橡木桶內注入30～40L的水，壓力達到0.08 MPa，保壓時間達10～15min，測試橡木桶是完全密封無滲漏。指導調整前段加工工藝。

5.結論

采用機械化生產工藝制造優質葡萄酒釀造用橡木桶工藝流程為：原木-截斷-劈成徑切板-檢驗分選-板材熟化處理-檢驗-板條型加工-板條組合及柔化-桶體成型（金屬帶桶箍加工）-箍桶成型-烘烤-桶口加工-木桶裝配（板條加工、桶蓋制造）-拋光-檢驗-包裝。其中決定橡木桶有效化學組分含量的關鍵工藝是選材、板材熟化和烘烤。此工藝解決機械化生產中橡木桶有效成分、防滲漏、微氧滲透等控制技術問題，開發優質葡萄酒釀造用橡木桶產品。