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葡萄酒包装工艺设计

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葡萄酒包装工艺设计

一、 物性分析
葡萄酒的成分极为复杂, 而且由于葡萄浆果本身的成分以及酒精发酵和苹果酸-乳酸发酵进行的条件、 微生物种类、 葡萄酒的酿造工艺和陈酿方式、 葡萄酒的年龄等不同而有很大的变化。随着科学技术和葡萄酒学的进步和发展,人们对葡萄酒的认识和了解也不断地深入。当前, 在葡萄酒中已鉴定出1000多种物质, 其中有350多种已被定量鉴定。
( 一) 以下以表格形式列出葡萄酒的主要成分及其平均含量和影响其含量的一些因素。
1．葡萄酒中溶解气体的主要成分及其平均含量
成分
每升葡萄酒中的含量
影响因素
CO2
0.2-0.7g( 可达2 g)
酒龄越小, 含量越大; 不同种类含量不同
总SO2
80-200mg
标准
游离SO2
10-50mg
标准
2．葡萄酒中挥发性物质的主要成分及其平均含量
成分
每升葡萄酒中的含量
影响因素
水
700-900g
含量最大
乙醇
7-17%( 体积比)
在特种葡萄酒中可达23%
高级醇
0.15-0.50g
根据葡萄酒的种类而变化
乙醛
0.005-0.500g
受酿造工艺的影响
酯
0.5-1.5g

挥发酸
0.3-0.5g

3．葡萄酒中固形物的主要成分及其平均含量
成分
每升葡萄酒中的含量
影响因素
糖
0.8-180.0g
根据葡萄酒的种类而变化
甘油
5-12g
根据葡萄酒的种类而变化
丹宁和色素
0.4-4.0g
根据葡萄酒的种类而变化
树胶和果胶物质
1-3g
受原料的影响
4．葡萄酒中有机酸的主要成分及其平均含量
成分
每升葡萄酒中的含量
影响因素
酒石酸
5-10g
受原料的影响
苹果酸
0-1g
受原料的影响
柠檬酸
0-0.5g
在特种葡萄酒中可达1g/L
乳酸
0.2-1.2g
受苹果酸-乳酸发酵的影响
琥珀酸
0.5-1.5g
受苹果酸-乳酸发酵的影响
5．葡萄酒中矿物质的主要成分及其平均含量
成分
每升葡萄酒中的含量
影响因素
钾K
0.7-1.5g

钙Ca
0.06-0.90g

铜Cu
0.0001-0.003g

铁Fe
0.002-0.005g

铅Pb
小于0.003g

( 二) 葡萄酒成分分析
1．二氧化碳
在生化转化完成时, 葡萄酒被二氧化碳所饱和, 其含量为2g/L左右。以后, 葡萄酒的二氧化碳含量逐渐降低, 贮藏温度越高, 贮藏容器越小, 葡萄酒搅动越频繁, 其降低的速度越快。干红葡萄酒, 0.2-0.4g/L,可是对于需长期陈酿的干红葡萄酒应降低其二氧化碳的含量; 白葡萄酒, 0.4-0.7g/L,但对于含糖的葡萄酒应低一些; 在葡萄汽酒中, 其二氧化碳的含量可达1.1g/L。国际标准规定, 可在葡萄酒中加入二氧化碳, 但处理后的葡萄酒中二氧化碳的含量不能超过2g/L。
2．水
水是葡萄酒的主要成份。但葡萄酒中的水, 是葡萄植株的根系从土壤中直接吸收的, 因此, 是生物学纯水, 它也是葡萄酒中其它物质的载体, 正是这些物质, 才使每一种葡萄酒具有其个性和风格。水, 是葡萄酒”生命”的源泉。
3．乙醇
葡萄酒中乙醇的含量一般为7-17％, 但有的特殊葡萄酒, 如加强葡萄酒、 密甜尔等, 乙醇含量可达23％。葡萄酒中乙醇的含量用酒度表示, 即在20℃的条件下, 100L葡萄酒中所含有的纯酒精的升数。酒度对葡萄酒的质量、 贮藏和商品价值都有很大的影响。
葡萄酒中酒精含量的高低直接与葡萄的成熟度有关: 夏季天气状况良好、 有利于成熟的年分, 葡萄成熟度高, 则葡萄酒的酒度高, 质量好。酒度的高低还受葡萄酒的种类和产地的影响。
4．挥发酸
挥发酸是葡萄酒中以游离状态或以盐的形式存在的所有乙酸系脂肪酸的总和。但挥发酸不包括乳酸、 琥珀酸以及二氧化碳和二氧化硫。
在发酵过程中, 可产生0.1～0.3g/L( 以酒石酸表示) 的醋酸, 根据酵母种类而有所差异。正常情况下, 在苹果酸－乳酸发酵过程中, 也能形成部分挥发酸。这样, 葡萄酒中挥发酸的含量可达0.30～0.40gL。
经过对挥发酸含量的测定, 能够了解葡萄酒是否生病、 病害的严重性以及预测贮藏的困难程度。欧洲经济共同体规定了葡萄酒中挥发酸含量的最高限量( 以硫酸计) : 对于白葡萄酒、 桃红葡萄酒和发酵不完全的葡萄汁, 这一限量为0.88g/L; 红葡萄酒为0.98 g/L。可在葡萄酒中加入正在发酵的葡萄汁, 以降低其挥发酸的含量。
5．干浸出物
葡萄酒的干浸出物是指在一定的物理条件下葡萄酒中的非挥发性物质的总和, 包括糖、 总酸、 多酚、 果胶质、 矿物质等。葡萄酒中干浸出物的平均含量为17～30g/L, 主要受以下因素的影响: ①葡萄酒的种类: 甜型葡萄酒干浸出物的含量高于干型葡萄酒, 红葡萄酒中干浸出物的含量高于白葡萄酒。②葡萄酒的年龄: 在葡萄酒的贮藏过程中, 由于色素的氧化沉淀、 酒石酸氢钾的沉淀以及酒精和水分的蒸发, 葡萄酒中干浸出物的含量有所变化。
下面列举一些重要干浸出物:
① 糖
葡萄酒中糖含量是区别葡萄酒类型的重要指标。根据有关规定, 平静葡萄酒能够根据含糖量的高低区分为干酒、 半干酒、 半甜酒和甜酒四种不同类型。可是, 在生产干葡萄酒时, 最好让酒精发酵进行彻底, 因为如果含糖量高于2g/L, 则葡萄酒容易变质, 特别是当葡萄酒必须进行苹果酸-乳酸发酵时。
② 多酚
葡萄酒中的多酚主要是丹宁和色素。
葡萄酒中的丹宁主要来源于葡萄浆果, 另外, 贮藏在橡木桶中的葡萄酒还含有来自橡木的丹宁。葡萄酒中的色素来源于葡萄浆果, 主要有两大类, 即花色素苷和黄酮。在红葡萄酒中, 既含有花色素苷, 又含有黄酮。而在白葡萄酒中则只含有黄酮。在经过贮藏和陈酿的红葡萄酒中, 多酚类物质以下列形式存在: 游离花色素苷; 花色素苷-丹宁复合体; 儿茶酸; 丹宁的构成物; 分子大小各异的丹宁; 胶体复合物: 多糖—丹宁、 盐—丹宁和聚合花色素苷等。
③ 总酸
葡萄酒中含有多种酸, 特别是有机酸, 它们或者以游离状态, 或者以酸性盐状态存在, 所有这些酸的酸性基团的总和就叫做葡萄酒的总酸。由于总酸量是经过用一定浓度的碱性溶液( 一般为0.1mol/L·NaOH) 滴定来计算的, 因此又叫滴定酸。
总酸决定着葡萄酒的pＨ值, 因此, 决定了细菌是否能分解葡萄酒的成分。一定的总酸量能够抑制或推迟葡萄酒中微生物的活动, 从而有利于葡萄酒的贮藏。总酸也是影响葡萄酒感观质量的重要因素之一。对于所有的红葡萄酒, 总酸量较低,则酒体柔和、 圆润; 如果总酸量过高, 则酒体粗糙、 瘦弱。对于白葡萄酒, 大多数消费者则喜欢有较为明显的酸度, 有良好的清爽感。另外, 总酸也能影响葡萄酒的颜色及其稳定性。
一般情况下, 葡萄酒的酸度约为其葡萄醪酸度的四分之三。在酒精发酵过程中由于形成酸而使酸度升高; 但在酒精发酵结束后, 由于苹果酸－乳酸发酵和酒石酸氢钾的沉淀而使酸度降低。
6．芳香物质
在葡萄酒中不能忽略芳香物质含量的重要性。其分为以下几类:
① 果香, 又叫一类香气或品种香气, 是葡萄浆果本身的香气, 而且随葡萄品种的不同而有所变化。它的构成成分极为复杂, 主要是萜烯类衍生物。
②酒香, 又叫二类香气或发酵香气, 则是在酵母菌引起的酒精发酵过程中形成的, 其主要构成物是高级醇和酯。酒香代表着葡萄酒中的绝大部分气味物质, 当然不包括酒精。它们主要源于化学反应及酵母菌的代谢。
③醇香, 又叫三类香气,是在葡萄酒陈酿过程中形成的香气, 是生葡萄酒中香味物质及其前身物质转化的结果。
7．其它
除以上主要成分外, 葡萄酒中还含有多种矿物质(包括微量元素)、 微量的三氧化硫以及多种维生素(Vb1、 Vb2、 Vb6、 Vb12、 Vc、 Vh、 Vp等)和各种氨基酸等。

二、 流通环境分析
1．温度
温度对于葡萄酒的储存和运输有着至关重要的影响, 是葡萄酒变质的一个主要原因。
葡萄酒贮存环境的温度维持在11度左右的恒温状态比较好, 否则温度变化太大, 不但会破坏了葡萄酒的酒体, 而且在热胀冷缩的作用下, 还会影响到软木塞而造成渗酒的现象。但若能维持在5到20度范围的环境下储存和运输, 是能够接受的。
2．湿度
若贮酒的环境太湿, 容易造成软木塞及酒标的腐烂, 太干则容易使软木塞失去弹性, 无法紧封瓶口。相对湿度在70左右是最佳的。
3．光度
存储和运输葡萄酒的环境最好不要有任何光线, 否则容易使其变质, 特别是日光灯容易使酒产生还原变化而发出浓重难闻的味道。
4．通风
葡萄酒像海绵一样, 会将周围的味道吸到瓶里去, 因此, 在储酒和运输环境中, 最好能保持通风状态, 而且也不要在同一个环境中摆放味道太重的东西, 以免破坏了酒的味道。
5．振动
过度的振动不但对玻璃瓶容器和运输包装的强度有更高的要求, 而且会影响葡萄酒的品质。因此, 在储存和运输中尽量避免经常振动, 也避免将酒搬来搬去, 特别对年份旧的老酒更是一大忌讳。
6．摆置
葡萄酒以平方摆置较为理想, 这样才能让软木塞和葡萄酒接触到, 以保持它的湿润度, 否则将酒直放时间太久的话会使软木塞变得干燥易碎, 而无法完全紧闭瓶口, 造成葡萄酒的氧化。
三、 防护要求
1．隔热保温包装
2．防潮包装
3．避光通风保存
4．防震包装
四、 包装品选择
1．包装容器选择:
①内包装: 根据欧盟有关规定, 葡萄酒瓶容量必须为750ml的倍数或相关数, 故选择750ml的玻璃瓶来灌装葡萄酒。
②外包装: 采用具有良好缓冲性能的专用木盒装。
2．设备初选
需有洗瓶机、 检验台、 杀菌机、 烘干机、 全自动液体灌装机、 全自动压塞机、 全自动葡萄酒瓶帽机、 全自动贴标机等。

五、 包装工艺设计路线
预处理后的葡萄酒→杀菌
↓
瓶子→选瓶→加工处理→检验→洗瓶→检验→干燥→灌装
↓
检验←打印←贴酒标←检验←加瓶帽←检验←压塞
∣ ↑ ↑
↓ PVC热缩胶帽 软木塞
计数→装木盒→检验→封盒→检验
六、 确定生产纲领、 车间面积