设计年产1万吨的猕猴桃酒厂毕业设计(编辑修改稿)

设计年产1万吨的猕猴桃酒厂毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

碎之后需将葡萄汁分离出来进入到下一步发酵。 葡萄酒酿造过 程中主发酵、贮藏和陈酿、澄清过滤（稳定性处理 )是比较重要的步骤，这几个阶段直接决定了葡萄酒品质的好坏。 ① 主发酵 酒精发酵 葡萄酒主发酵过程，主要进行的是酵母利用葡萄中的葡萄糖和果糖产生酒精和二氧化碳的过程。 在这个过程中通过控制发酵温度和发酵时间使发酵罐中的残糖降至 5g/L以下，同时也完成对色素和芳香物质的浸提，是决定葡萄酒质量的关键技术之一。 葡萄酒主发酵过程中温度、 pH 等各项发酵条件的控制十分重要。 张侃进行了不同条件下的冰葡萄酒发酵研究，最终在温度为 1012℃ 、每天搅拌四次能够获得最佳的酿造产品 [15]。 杨少海等人利用茂瑞 796 酵母进行了葡萄酒发酵，酵母添加量为 150mg/L、发酵温度为 1518℃ ，最终获得了口感优良的红葡萄酒 [16]。 郭磊等将温度控制在 2025℃ ， pH 控制为 ，主发酵时间为 8d，获得了品质良好，风味独特的巨峰葡萄酒 [17]。 ② 葡萄原酒的贮藏和陈酿 一般在葡萄酒原酒发酵完成后要立即添加一定量的 SO2。 添加 SO2主要起到两个作兰州交通大学毕业设计（论文） 6 用，一方面能够起到杀菌作用，抑制酵母的发酵作用，有助于葡萄酒原酒的澄清和沉淀。 另一方面 SO2易被氧化可以保护原酒不被氧化。 陈酿期间要进行倒桶， 目的是使底部沉淀的残渣与新酒分开。 陈酿期间应尽量保证葡萄酒装满陈酿桶，否则要做好充氮气工作，以防止葡萄酒中含氧过高，发酵终止不彻底。 王婷等在不超过 4℃ 对葡萄酒进行陈酿，且定期进行品质检验，陈酿 180d 后获得品质良好的葡萄 酒 [18]。 邵威平在陈酿期间对葡萄酒进行下胶、冷处理、热处理，加快了葡萄酒的陈酿速度，提高了葡萄酒的品质 [19]。 ③ 葡萄酒的澄清与过滤（稳定性处理） 瓶装葡萄酒在装瓶 23 年后，会出现因沉淀而导致的浑浊现象。 为了保持葡萄酒在运输销售过程中一直保持澄清的状态，必须对葡萄酒采取人为的澄清手段。 常用的澄清方法有以下几种： 1 下胶，通常采用蛋白质类的下胶剂加入葡萄酒中，使葡萄酒中的胶体和下胶剂结合，进而沉淀。 2 过滤，利用过滤介质将葡萄酒中的不稳定成分除去。 3离心，利用离心力除去葡萄酒中的悬浮性颗粒。 4，葡萄酒贮藏前加入 SO2和维生素 E。 王婷等利用皂土、明胶对葡萄酒进行下胶澄清，获得了澄清度高口感佳的葡萄酒。 古丽娜孜等对葡萄酒的三种澄清方法（自然澄清，理性澄清，果胶酶澄清）进行了对比研究，发现果胶酶澄清法澄清率更高，也能够更好地保存葡萄酒中的营养物质，具有明显的优势 [20]。 刘爱国等通过按 200mg/L 添加 SO2， 在 05℃ 贮存，较好的保持了葡萄酒的稳定性[21]。 （ 2）枸杞果酒酿造工艺 枸杞鲜果经发酵而成的果酒即为枸杞果酒。 枸杞果酒保留了枸杞中的 Vc、矿物质、氨基酸等主要营养成分。 枸杞果酒的酿造过程类似于葡萄酒酿造过程。 目前枸杞果酒酿造较为成熟的工艺：枸杞子 分选去梗 压榨 调整成分 酒精发酵（包括酵母的活化，添加酵母） 分离倒罐 后发酵 澄清 过滤 装瓶。 其中发酵液糖度的调整、发酵液酸度的调整、发酵温度的控制、 SO2 添加量的控制、原酒的下胶与澄清是比较重要的部分。 兰州交通大学毕业设计（论文） 7 ① 糖度的调整 酵母生长的碳源是果汁中的糖，所以发酵液中糖的浓度对果酒发酵非常重要。 发酵液中糖的浓度适宜时，可以使酵母的代谢活动最旺盛，发酵速率最快。 但一般枸杞中的糖度达不到果酒对于糖度的要求，可通过添加浓缩果汁或者白砂糖进行调整。 倪志婧等研究果汁中糖浓度对枸杞酒发酵的影响，将果汁中糖的浓度控制为 1%2%时，酵母菌的繁殖速度最快；控制为 l6%左右时，可以得到最大的酒精生产率；如超过 25%时，酒精生产率明显下降，发酵液的残糖也会逐渐增加 [22]。 ② 发酵液酸度的控制 发酵液中的酸度可以影响 pH 值，而酵母的代 谢活动受到 pH 值的制约。 提高发酵液中的酸度会加快发酵开始的速率、改善枸杞酒的风味。 另一方面还能抑制发酵液中无关微生物的繁殖。 但是酸度提高带来较低的 pH 会影响酵母发酵，产生大量的挥发酸，对发酵酒的口味不利，所以发酵液中的酸度要控制在一个合适的范围。 马虎飞等研究证明发酵时应控 ，在这个酸度下，杂菌受到抑制，而酵母能够正常生长 [23]。 安冬梅等将初始酸度控制为 6g/L，发酵结束时酸度为 、 pH=，获得了口感较好的枸杞果酒 [24]。 ③ 发酵温度的控制 温度是酵母生长是否活 跃的决定性因素。 为了保留枸杞中原有的风味物质和营养成分，生产枸杞酒是通常在较低的温度下进行。 低温发酵可以使酵母发酵更加平稳，繁殖中的对数期不会很明显，枸杞中的许多风味物质都能够得到保留。 李燕等认为发酵温度应在 15℃ 20℃ 为宜 [25]。 安冬梅等将发酵温度控制在（ 20177。 1） ℃ 保证了发酵的速率和枸杞酒的质量，获得了优质的枸杞果酒。 张丽琴等，利用枸杞和少量的茉莉花等其他类酿造辅料在 25℃ 发酵获得了风味口感极佳的枸杞果酒 [26]。 ④ 添加 SO2 SO2 在枸杞酒发酵过程中能够抑制一些不良微生物，如枸杞本身所 携带的一些野生兰州交通大学毕业设计（论文） 8 的酵母、霉菌等，从而使抗 SO2的发酵用的酵母能够在生长中获得优势，使发酵向着预期的方向进行。 SO2 易被氧化而消耗发酵液中的氧气，从而保护了枸杞中的其它芳香物质，有利于果酒的风味。 陈酿时酒液中的分子氧会产生乙醛，使酒液失去新鲜感。 SO2可以消耗酒液中产生的乙醛，从而使枸杞酒保持良好的口感。 安冬梅等试验确定了枸杞酒酿造 SO2最佳的添加量为 80mg/L。 倪志婧等测定 SO2的最佳添加量为 100mg/L[24]。 ⑤ 下胶和澄清 枸杞与葡萄相比含有较高的果胶，枸杞酒是一种不稳定的胶体溶液，若不进行 处理，长时间保存时会发生变化，影响澄清透明。 枸杞酒下胶和澄清操作可以去除一些容易引起不稳定变化的物质，以保证枸杞酒在运输、贮藏和销售时的稳定性。 生产时常采用澄清剂联合使用以保证酿造出的果酒能有较高的稳定性。 除使用澄清剂之外还可进行过滤，以达到防止褐变、阻止浑浊、抑制细菌的目的，一般采用微孔膜超滤。 倪志婧通过按 80mg/L添加皂土达到最好的澄清效。 猕猴桃酒的生产 根据葡萄酒和枸杞酒的酿造工艺流程以及相关学者和组织对猕猴桃酒的研究资料，总结猕猴桃的主要发酵步骤应包括：原料分选 破碎 酶解 榨汁 澄清 调整成分 前发酵 后发酵 分离过滤 包装杀菌等。 与葡萄酒和枸杞果酒相比，猕猴桃中的果胶含量相对较高，需要添加果胶酶降低果胶的含量以保证后续生产的顺利进行。 不同的鲜果对酿造的条件有不同的要求，我国猕猴桃资源丰富，相关工作人员对猕猴桃酿造技术已经有了大量的研究，下面对猕猴桃酒酿造过程中重要的步骤 进行叙述。 （ 1）原料的选择 猕猴桃酒酿造原料选择最基本的要求是：要求水果完好，无压伤，无揉烂，无青果，病虫果，霉烂果，果实整体均匀干净。 现在的农业生产对农药的依赖性非常大，有些生产地区甚至为了猕猴 桃能有更高的产量在猕猴桃生长过程中施加激素。 选择猕猴桃时选兰州交通大学毕业设计（论文） 9 择头部较尖的猕猴桃，头部扁平如鸭嘴的是使用过激素的 [27]。 一般八成熟的猕猴桃最适于酿酒，此时猕猴桃中的含糖量最高，容易产生高酒精度的猕猴桃酒且风味较好。 成熟的猕猴桃果肉呈现黄绿色，平均重量在 70g左右，果肉柔软多汁，糖分较高，酿酒最为理想 [28]。 （ 2）酶解 猕猴桃属于一种浆果，其果肉中含有 %2%的果胶类物质，如果不进行处理，果汁粘度过高，会堵塞滤膜孔隙，影响果汁过滤。 受高粘度影响，榨汁的出汁率也会降低[29]。 目前去除猕猴桃中果胶最常用 的方法是添加一定量的果胶。 江西猕猴桃酒业有限公司的和江南大学生物工程学院的专家们合作进行了猕猴桃酶解的试验，通过实验得出果胶酶 HC 在猕猴桃酶解过程中能起到最好的效果 [30]。 猕猴桃榨汁后的粘稠度主要是受果胶酶的添加量和处理时间、处理条件决定的。 罗晓妙和陈安均在进行了猕猴桃酿造工艺研究后提出猕猴桃原料打浆后按 100mg/kg 原料加入果胶酶在室温条件下处理四小时，能起到最好的效果 [31]。 经过合理的工艺处理的以后的猕猴桃浆液，粘稠度较低有利于后续榨汁的进行。 酶解一般不需要专门的酶解罐，可直接在发酵罐中进行 [32]。 （ 3）酿酒酵母的选择以及接种量的控制 不同的接种量对猕猴桃酒的酒度、发酵后的残糖含量、高级醇的含量、风味和口感都有很大的影响 ，国内对猕猴桃酒酿造接种量的控制已经有了很多的研究。 江西猴桃酒股份有限公司和江南大学生物工程院的甘莆兵等利用单因素试验对猕猴桃酿造酵母接种量的影响研究，发 现在接种量分别为 80、 1 200mg/L 时，接种量越大时发酵结果越好 [33]。 赵中胜等也对这个问题进行了研究，通过研究接种量对猕猴桃酒中可溶性固形物的含量影响来判断最佳的接种量，他们得出：在 、 ／ L和 ／ L 中，此时酒度最高，高级醇含量介于两者之间 [34]。 由此他们得出， ，发酵的猕猴桃酒各方面品质均较高。 国内对猕猴桃酒发酵接种量的研究结果显示，酵母的最佳接种量在 200mg/L左右。 酵母一般选用猕猴兰州交通大学毕业设计（论文） 10 桃专用酵母 JMJ2020。 JMJ2020 是江西猕猴桃酒业股份有限公司高级工程师郑永政在2020 年选育成功的，此猕猴桃酒专用酵母具有耐二氧化硫、耐低温、能产高酒精度、高级醇和挥发酸的量大为降低等特性，是现阶段国内最适于猕猴桃酿造的酵母菌种 [35]。 （ 4）发酵温度的控制 温度的控制对果酒酿造十分重要，发酵温度会影响酵母的繁殖、代谢途径、代谢物质的种类等，温度过高还可能造成杂菌污染。 温度的控制是猕猴桃酿造研究中最重要的部分之一。 发酵温度控制应该尽可能的使发酵产品的酒度较高，残糖较少，风味最佳。 帅桂兰等通过研究发现将温度控制在 1624℃ 时，酿造产品最佳（表 1） [36]。 彭帮柱等通过三因素二次通用旋转组合试验探索得出 20℃ 为最适发酵温度 [37]。 表 1 发酵温度的影响 （ 5）发酵 pH 的控制 发酵过程中 pH 的控制对发酵产物中残糖的含量、高级醇的含量、猕猴桃酒的风味口感都有很重要的影响。 猕猴桃酒发酵过程中要根据发酵罐中的情况随时调整发酵液的pH 以保证发酵能在最适宜的条件下进行。 彭帮柱等通过三因素二次通用旋转组合试验测定了猕猴桃发酵的最佳 pH 是 [37]。 发酵液的 pH 调节一般采用添加 NazCO3来进行。 （ 6）发酵液中 SO2 添加量的控制 S02含量是果酒的 重要技术指标，在果酒中添加 S02的主要目的是抗菌和抗氧化，可以保持维生素 C 和预防酒液氧化褐变，从而使酒的风味得以保持。 SO2 含量过低，不能参数 16℃ 24℃ 28℃ 酒精度（ %Vol） 残糖（ g/L） 高级醇含量 低 一般 高 风味及口感 佳 较好 一般 兰州交通大学毕业设计（论文） 11 有效地起到上述作用，但过高的 SO2 含量对人体有害。 因此在果酒生产过程中必须监控S02的含量以确定其添加量。 富维纳等通过控制变量进行试验得出 60mg/L 为猕猴桃发酵SO2 最佳添加量。 罗晓妙等 SO2 添加量实验结果为：原料破碎去皮打浆后添加量为60mg/kg，在第二次酶处理后添加量为 40mg/kg，然后在调配时加 S02至 80mg/L，这样在贮存期间损耗掉一部分，可使成品酒 液中游离 S02在 3050 mg/L，此浓度较有利于酒液质量 [31]。 发酵罐中添加 SO2一般通过流加液体亚硫酸钠或者充入 SO2气体 或者添加亚硫酸钠 来实现。 工厂建设 建设地址选择 项目地址：厂区应该选在距离猕猴桃产区较近，交通便利，水资源丰富，且与城市距离不远的郊区。 主要性能指标、技术特点 国家关于绿色食品果酒的标准 [38]： （ 1） 感官指标 项目 指标 色泽 应具有本品的正常色泽，酒业清亮，无明显沉淀物、悬浮物和浑浊现象 香气 应具有原果实具有的香气，陈旧还应具 有浓郁的酒香，且与果香混为一体，无突出酒精气味 滋味 酸甜适口，醇厚纯净而无异味，甜型酒要甜而不腻，干型酒要干而不涩，酒体协调 典型性 具有标示品种及产品类型应有的特征和风味 兰州交通大学毕业设计（论文） 12 （ 2） 理化指标 项目 指标 酒精度（ 20℃ ）， %（体积百分数） 78 滴定酸（以酒石酸计）， g/L 挥发酸（以乙酸计）， g/L ≤ 总糖（以葡萄糖计）， g/L 干型 ≤ 半干型 半甜型 甜型 ≥ 干浸出物， g/L ≥ 总二氧化 碳， mg/L ≤ 铁（以 Fe 计）， mg/L ≤ 注 1：酒精度（ 20℃ ）允许误差威标示值的 177。 （体积百分数 %）。 注 2：如已有相应国家或行业标准的果酒，其浸出物要求可按其相应规定执行。 兰州交通大学毕业设计（论文） 13 （ 3） 卫生指标 本项目生。