在线浓度测量在白葡萄酒生产中是必不可少的，尤其是在实时糖浓度测量和酒精含量测量方面，可以即时捕捉发酵过程中糖度波动，从而触发自动调整，减少 12-18% 的批次报废，并避免因离线监测延迟而造成的香气损失。
了解白葡萄酒的生产过程
白葡萄酒的酿造是一个精心策划的过程，它将新鲜的葡萄转化为一瓶成品酒，在每一个严格控制的步骤中，都力求保留其香气、新鲜度和品种特性。这段旅程始于葡萄园，贯穿酿酒厂的各项技术操作，最终在先进自动化设备的辅助下完成装瓶。
从葡萄园到酒瓶，白葡萄酒的生产始于葡萄种植，随后进行筛选以去除劣质果实。葡萄在惰性气体保护的压榨机中轻柔压榨（可选择进行预处理以提高产量/澄清度），然后对葡萄汁进行澄清（通过沉淀/澄清）以去除固体杂质。酒精发酵在15-20°C的温控罐中进行，并配备在线计量器和密度计来监测糖转化为酒精的转化率。发酵后，葡萄酒经过稳定处理（冷稳定、澄清）和熟化，然后进行过滤（深度过滤/膜过滤），最后通过自动化装瓶——整个过程优先考虑卫生、精准度和最大限度减少氧气接触。
白葡萄酒
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压榨在果汁和葡萄酒质量中的作用
酿酒过程中压榨葡萄不仅提取汁液，还会影响酒体的成分、酶活性和初始香气特征。对于白葡萄酒而言，快速将汁液与果皮和果籽分离至关重要，可以防止氧化和不必要的单宁提取。传统压榨、浸渍压榨和惰性压榨等方法的选择会对酒体的澄清度、多酚含量、酸度和香气复杂性产生显著影响。先进的压榨机还能实现精确的压力控制，以适应不同的葡萄品种和葡萄酒风格。
葡萄汁制备：压榨和澄清
葡萄汁提取的机械压榨和气动压榨技术
压榨葡萄是白葡萄酒酿造过程中至关重要的一步，直接影响出汁率和品质。传统的机械式（液压式）压榨机利用物理力提取葡萄汁，而气动式压榨机则利用压缩空气或真空轻柔地压缩葡萄汁。气动系统能够更精准、更均匀地施加压力，减少对葡萄固形物的损伤。这不仅能提高出汁率，还能更好地保留葡萄中细腻的香气成分和色泽，对于追求高品质白葡萄酒的生产而言，这一点尤为重要。
气动压榨机可提高工艺效率并节省能源。它们能够加快生产周期，并在发酵过程中实现更佳的热均质化，这对于大批量葡萄酒厂的感官品质和经济效益至关重要。液压和气动两种方法均可用于压榨果渣，这进一步提高了总果汁回收率，并且能够影响颜色强度，而两种方法在消费者接受度方面并无显著差异。气动压榨过程中的工艺阶段管理，例如在每个周期中调整压力和时间，已被公认为能够最大限度地提高萃取率并最大限度地减少品质损失。
影响果汁压榨过程中产量和香气化合物形成的因素
出汁率，即提取的果汁与葡萄总质量的比值，受压榨方式的影响，包括施加的压力、压榨时间和果渣提取阶段。最佳提取方式是在高出汁率和保留香气活性物质及酚类化合物之间取得平衡。过高的压力可以提取更多果汁，但可能会引入刺鼻的酚类物质，并降低香气的复杂性。相反，低而渐进的压力循环有利于酯类、萜烯类和其他挥发性物质的保留，从而影响后续的葡萄酒酿造过程中的酒精发酵。
经验证据证实，通过控制压力和时间，采用管理得当的机械或气动压榨法，可以保留所需的香气化合物，同时防止不必要的酚类物质过度萃取。这一步骤对最终白葡萄酒的香气基础起着至关重要的作用。
葡萄汁澄清：沉淀法、浮选法和离心法
澄清工序是在葡萄汁进入葡萄酒发酵罐之前去除其中的悬浮固体。目前主要采用三种葡萄汁澄清工艺：
- 沉淀（静态冷沉降）：葡萄汁冷却后静置，让固体物质靠重力沉淀。这种方法所需设备极少，适用于中等产量，但速度较慢——沉淀时间从几小时到几天不等。它的优点在于操作简便，人为干预极少。
- 浮选：该方法是将氮气或空气注入葡萄汁中，使固体浮到表面以便去除。浮选比沉淀速度更快，是大规模或连续生产的理想选择，但需要专用设备。氧气的吸收会增加氧化风险并微妙地改变香气特征，因此系统设计和管理至关重要。
- 离心：利用高速旋转快速分离葡萄汁中的固体物质。这项技术适用于需要快速彻底澄清的大批量葡萄酒厂。虽然前期投入较高，但其高效性弥补了这一不足，不过过度使用可能会去除有助于提升酒体和香气复杂性的胶体物质。
浮选和离心法在果汁澄清度方面与沉淀法相当。然而，澄清方法的选择可能会改变挥发性化合物和香气化合物的浓度，有证据表明，使用浮选法和静态沉降法时，主要香气前体物质的含量存在差异。
葡萄汁澄清度对发酵和挥发性物质的影响
葡萄汁的澄清度对葡萄酒酿造中的酒精发酵过程有着深远的影响。高澄清度——即去除大部分固体——有利于稳定的发酵，增强酵母活性，并提高所需香气特征的可重复性。相反，过度去除固体则会去除对复杂香气和口感发展至关重要的香气前体和胶体。研究表明，葡萄汁中的固体含量不仅决定了发酵效率，还会影响挥发性酯类和高级醇的保存和形成，而这些物质对白葡萄酒的感官品质至关重要。
因此，理想的葡萄汁澄清度必须在保证发酵可靠性的同时，保留对葡萄酒香气和质地至关重要的成分。澄清不足可能导致发酵缓慢或产生异味，而澄清过度则会导致葡萄酒缺乏复杂性。实时监测技术的进步，例如近红外光谱技术，如今正指导着葡萄汁澄清工艺的改进，从而实现针对特定葡萄酒风格的精准控制。
可控酒精发酵过程
白葡萄酒生产过程中的酒精发酵，是通过特定酵母菌株将葡萄糖转化为乙醇和香气化合物的过程。这一过程在葡萄汁提取和澄清后的密封葡萄酒发酵罐中进行。为了生产出品质稳定、高品质的葡萄酒，需要精确的环境条件和持续的监测。
糖浓度的测量与控制
糖浓度测量在发酵前后都至关重要。精确的追踪能够帮助酿酒师：
- 判断发酵进程。
- 调整参数以防止发酵停滞或缓慢。
- 达到目标酒精含量。
仪器和方法包括：
- 数字折射仪可轻松连接到应用程序，提供持续的糖度读数，用于过程控制。
- 光度计可精确测量还原糖，这对于监测酒精发酵步骤至关重要。
- 在线浓度计提供葡萄酒发酵罐内的实时数据，支持立即干预。
这些工具简化了葡萄酒灌装生产线的自动化流程，并在高产量环境下保持最佳条件。
酒精浓度监测
在发酵过程中监测酒精含量对于保证葡萄酒质量和符合法规要求至关重要。安装在葡萄酒生产发酵罐中的在线酒精浓度计可提供以下功能：
- 无需人工采样即可获得连续、准确的数据。
- 支持测定发酵葡萄酒中的酒精含量并遵守产品标签规定。
在线传感器提供的指标（例如葡萄酒中的酒精含量测量）可帮助酿酒师微调发酵过程，确保最终产品的一致性。光度法和折射法是目前主流的测量方法，兼顾了操作速度和精度。
罐内实时发酵调节
在发酵过程中，酿酒师会监控各种工艺参数，并根据需要进行干预：
- 实时传感器数据（糖、酒精、温度、酵母健康状况）为灵活调整提供了基础。
- 酿酒师可以通过调节温度、添加营养物质或通气来维持酵母活性，并解读感官和化学反馈。
- 自动化系统发送警报并将数据趋势可视化，以便为明智的决策提供支持。
对葡萄酒发酵罐进行持续控制，可维持酵母的最佳活性条件，并有助于避免发酵停滞或香气表现不佳等不良后果。现代仪器、传感器网络和自动化应用程序的集成，有助于精准管理葡萄酒酿造过程中的酒精发酵。
酒精含量测量与监测
在白葡萄酒生产过程中，发酵后定期测量酒精含量至关重要。此时测定酒精度（ABV）可确认糖分已完全转化为乙醇，并为质量控制和法规遵从性提供关键数据。酿酒师通常在发酵看似完成后测量酒精含量，并根据读数决定是否需要进行二次加工（例如冷稳定处理）或确认葡萄酒已达到装瓶标准。这有助于确保不同批次产品的一致性，并符合既定的葡萄酒风格。
酒精测量方法和仪器
传统方法使用比重计和折射仪等工具。这些仪器通过测量葡萄酒的比重（密度），比较发酵前后的比重值来计算酒精度。正确的校准和样品处理对于确保准确性至关重要。例如，比重计读数可以指示发酵何时结束；连续几天比重保持稳定表明糖分转化已完成。
技术进步催生了基于光谱学的工具和在线酒精浓度计，从而实现了实时监测。近红外 (NIR) 光谱技术能够对乙醇等化学参数进行连续、无损的分析，即使在生产过程中无需人工取样即可完成。在线酒精计——包括采用深度学习技术增强的数字智能酒精计——科里奥利质量流量计—现在可以直接在发酵罐或葡萄酒过滤系统中精确、自动地测量酒精浓度，并与葡萄酒灌装生产线自动化和现代葡萄酒发酵罐无缝集成。
白葡萄酒发酵罐
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在线浓度计的优势
在线浓度计相比手动测量具有以下几个重要优势：
- 连续实时数据：自动跟踪功能使生产商能够及早发现偏差，从而降低不合格批次的风险。
- 过程效率与控制：自动化简化了生产流程，因为可以根据实时酒精读数调整温度、时间或添加剂。
- 准确度提高：机器学习增强型智能传感器可最大限度地减少测量误差，从而提高大小生产商的精度。
- 减少人工成本和样品误差：从工作流程中去除人工采样可以降低污染或测量错误的可能性。
例如，在线 Brix 系统测量糖和酒精浓度，以便在发酵停滞或偏离目标 ABV 时能够快速做出反应。
包装过程中用于连续质量检测的在线浓度测量
在线浓度测量技术在葡萄酒包装过程中的持续质量保证中至关重要。Lonnmeter 超声波浓度计可直接在生产线上实时测量葡萄酒和葡萄汁的浓度，包括糖分、酒精和清洁剂残留量。
持续的浓度监测确保只有符合特定澄清度和酒精含量的葡萄酒才能进入灌装线。它通过防止不合格产品灌装来减少浪费，并通过精确检测产品与原位清洗 (CIP) 液之间的转换来支持自动化清洗流程。现代酒庄利用这些技术来提高资源利用率、降低运营成本，并保证每瓶葡萄酒品质始终如一。
这些先进的过滤和测量系统是现代白葡萄酒生产步骤中的基础，确保从葡萄压榨到酒精发酵过程、冷稳定化和最终装瓶的整个过程始终符合质量和安全标准。
利用在线浓度计实现自动化和工艺优化
在线浓度计在白葡萄酒生产过程中至关重要，它能够自动实时监测从葡萄压榨到装瓶等关键步骤。这些仪器可以连续测量糖分、酒精和酸度等参数，从而在整个酿酒过程中实现精准控制和快速响应。
葡萄酒酿造的原理和功能
在线浓度计的工作原理是测量葡萄酒在管道和容器中流动时的折射率、密度、声速或红外吸收率。酒精浓度计将声速变化转化为诸如°Brix、°Oechsle等单位，直接指示葡萄汁和葡萄酒中溶解的糖分含量。其他浓度计则采用振荡管或红外光谱法来测量酒精和酸度浓度，确保从葡萄汁制备、酒精发酵到冷稳定和过滤等各个环节的关键质量参数都能得到跟踪。
建立用于实时数据采集的在线测量系统
在线测量技术的部署始于选择合适的传感器类型——折射仪用于测量糖分，红外光谱仪用于测量酚类和酒精含量，电子鼻用于检测酸度，密度/声速分析仪用于测量最终酒精含量。仪器的安装位置至关重要：测量仪应安装在关键节点，例如葡萄酒酿造过程中葡萄汁提取后、酒精发酵步骤的开始和结束阶段，以及葡萄酒过滤系统和技术之前/之后。
校准至关重要。传感器在使用前必须使用标准溶液或实验室分析仪进行校准，并在运行过程中定期进行校准。现代仪表采用温度补偿和颗粒容错设计，即使在温度变化或麦芽汁中存在悬浮固体的情况下也能确保精度。与数字显示器、PLC 或 SCADA 系统集成，可实现即时可视化、趋势分析，并在超出关键限值时发出过程警报。
例如，在线浓度计可在压榨的葡萄汁进入发酵罐时提供实时°Brix读数，使操作人员能够设定发酵目标并跟踪进度，而无需取样延迟。
整合自动化技术以减少错误并最大限度地提高一致性
在线传感器一旦投入运行，其持续的数据流即可驱动自动化逻辑，实现流程优化。PLC 和 DCS 系统直接接收测量值，触发控制动作：例如，发酵过程中的自动温度调节、白葡萄酒澄清剂的添加，或在过滤过程中切换流路。
先进的系统将传感器数据整合到反馈回路中。如果在酒精发酵过程结束时，在线糖度读数趋于稳定，系统可以自动提示冷却、换桶或开始过滤。在白葡萄酒的澄清和冷稳定过程中，实时浓度监测有助于维持合适的化学环境，最大限度地减少人工干预，并使批次结果标准化。
这种集成大大减少了操作员错误，实现了批次间的严格重复性，并最大限度地降低了工艺偏差、变质或不合格的风险。
从葡萄汁制备到装瓶的应用
在线浓度计几乎应用于白葡萄酒生产的所有步骤：
- 葡萄汁制备：测量葡萄汁提取时的糖浓度，为采收决策和初始发酵计算提供支持。
- 酒精发酵实时监测糖分减少和酒精含量增加。葡萄酒发酵罐受益于精确的跟踪，从而避免酒精发酵过程过度或不足。
- 精细化和冷稳定化：通过跟踪浓度变化来调整白葡萄酒澄清剂的添加量并控制沉淀反应。
- 过滤和装瓶：验证葡萄汁澄清后和过滤过程中的葡萄酒成分；管理葡萄酒灌装生产线自动化系统中的产品转换，确保在切换过程中不会发生混合或损失。
- 法规遵从性和标签：通过测量葡萄酒中酒精含量的仪器确定发酵后的酒精含量——这对贴标签和出口至关重要。
例如，在装瓶前，可以使用基于密度的在线分析仪来验证葡萄酒中的酒精含量和残糖量是否符合法规和风格要求。又如，红外光谱仪无需人工干预即可检测酒石酸沉淀终点，从而确认葡萄酒冷稳定化工艺是否成功完成。
这些技术专为满足葡萄酒过滤工艺步骤的需求而设计，并且可以从小型酒窖扩展到全自动葡萄酒灌装生产线，正在重塑现代葡萄酒厂的质量保证和工艺效率。
确保风味和香气特征
在白葡萄酒生产过程中，精确测量挥发性和芳香性化合物的浓度至关重要。这些分子是决定葡萄酒感官特征（包括香气和风味细微差别）的主要因素。
在白葡萄酒生产的关键步骤（例如压榨葡萄酿酒、提取葡萄汁酿酒以及酿酒过程中的酒精发酵）中使用的在线浓度计，可以提供有关酯类、高级醇和酸类等化合物的可操作数据。
浓度、挥发性物质和芳香化合物之间的关系
利用在线浓度计对葡萄汁中的糖和酸进行定量分析，与酒精发酵过程中挥发性物质的生成直接相关。例如，糖浓度的测定会影响异戊酸异戊酯和己酸乙酯等酯类的合成。过量的糖会抑制某些香气酯的生成，而分批补料发酵技术可以控制糖的供应，从而提高酯类的产量并减少不必要的乙酸。
及时干预——例如添加二氧化硫——可以改变发酵过程，调节关键芳香化合物的生成和稳定性。基于实时测量的澄清和精制工艺可以进一步减少儿茶素等化合物，从而减轻苦味和异味。
过程控制对感官结果的影响
白葡萄酒生产过程中各个步骤的精确控制决定了最终的风味特征。例如：
- 发酵过程中酸度的调整会影响葡萄酒的酸度感知和整体平衡。后期添加酸度的影响往往更大，尤其是在苹果酸乳酸发酵之后。
- 浸渍技术——包括时间和持续时间——可以提升理想的香气成分，尤其是萜烯类和果香酯类。发酵前与果皮接触会增强花香和果香的强度，而发酵后浸渍则可能使感官特征更加复杂，但有时会牺牲一些新鲜感。
- 葡萄酒酿造过程中的冷稳定化处理，通过在线仪表进行密切监控，可以保存对温度变化敏感的挥发性香气。
葡萄酒过滤系统和先进的过滤技术可以去除不需要的固体颗粒并减少浑浊，但如果控制不当，也可能去除挥发性化合物。将过程分析技术融入过滤工艺步骤中，有助于在不牺牲香气的前提下保持酒体的清澈度。
利用分析数据预测和提升质量
通过对葡萄酒澄清工艺、发酵罐监测和葡萄酒灌装生产线自动化等环节的分析，我们获得了丰富的洞察，并将这些洞察应用于预测模型。诸如 FlavorMiner 之类的平台利用分子图描述符，能够高精度地预测特定的感官属性，例如坚果味、果味和异味。应用于紫外-可见分光光度法数据的机器学习算法，能够以超过 91% 的可靠性对葡萄酒产地和葡萄汁属性进行分类。
通过在工作流程的每个环节嵌入在线浓度测量，白葡萄酒生产商可以确保实时过程控制，遵守严格的法律要求，并优化从葡萄到酒杯的整个生产流程。
常见问题解答
白葡萄酒生产的主要步骤有哪些？
白葡萄酒的酿造过程包含多个精细的步骤，旨在保留其新鲜度和香气。首先，选择成熟度最佳的葡萄，重点关注糖分、酸度和香气水平。葡萄的采摘方式可以是人工或机械，兼顾葡萄的完整性和加工效率。接下来，葡萄被破碎压榨；轻柔的压榨避免过度萃取酚类物质，从而保持酒体的清澈度和平衡感。提取的葡萄汁需要进行澄清处理，使用沉淀剂或澄清剂去除固体杂质。
澄清后，酒精发酵过程在温控发酵罐中进行。葡萄酒发酵罐的温度保持在13-18°C，有利于香气的保留。当糖分转化为酒精时，发酵过程完成，从而赋予葡萄酒结构和特性。接下来是冷稳定处理，通过在过滤前冷却葡萄酒，防止瓶装葡萄酒中出现酒石酸晶体沉淀。这确保了葡萄酒的澄清度和稳定性。之后是白葡萄酒的澄清过程；膨润土、酪蛋白和PVPP等澄清剂可去除不需要的蛋白质或酚类物质。澄清后，过滤系统和技术可去除剩余的颗粒物，从而得到稳定、清澈的葡萄酒。装瓶在严格控制的环境下进行，限制氧气和温度的接触，这对于保持葡萄酒的新鲜度和延长其保质期至关重要。
为什么压榨葡萄汁是酿造白葡萄酒的关键步骤？
酿酒过程中，压榨葡萄是为了提取发酵所需的汁液。压榨压力和方法直接影响出汁率、风味和澄清度。高压会释放苦涩的酚类物质并影响颜色，而轻柔的压榨则能获得更纯净的汁液。例如，在意大利弗朗恰科塔产区，霞多丽葡萄的压榨过程就非常讲究，以平衡酸度、香气和葡萄汁的成分。选择最佳的压榨条件，可以确保提取的葡萄汁适合葡萄酒的风格，并保证不同批次葡萄酒的品质一致。
葡萄酒生产过程中如何测量酒精含量？
多种方法和仪器可用于测定葡萄酒中的酒精含量。用于测量葡萄酒酒精含量的仪器包括手持式酒精浓度计、酿酒用在线浓度计、密度计和密度仪。在线浓度计可在发酵罐内进行连续测量，从而实现实时调整，以进行质量控制并确保符合法规要求。传统方法使用比重计或折射仪，通过监测密度变化或折射率来评估发酵后葡萄汁和酒精中的糖浓度。实验室技术，例如密度测量蒸馏法和气相色谱法，可提供高精度结果，但需要熟练的操作人员。近红外光谱法可实现快速、无损的分析，并越来越多地应用于自动化葡萄酒灌装生产线的监控。
葡萄酒酿造中的冷稳定化是什么？
葡萄酒酿造中的冷稳定处理是一种装瓶前的工序，旨在抑制酒石酸晶体的形成。葡萄酒会被冷却——通常低于室温——使过量的酒石酸氢钾在装瓶前沉淀。这一步骤对于白葡萄酒至关重要，因为肉眼可见的晶体可能会被消费者误认为是瑕疵。冷稳定处理能够保持葡萄酒的视觉清澈度和感官稳定性。一些新型的葡萄酒冷稳定技术，例如等离子聚合涂层，可以在更高的温度下进行稳定处理，从而降低能耗。羧甲基纤维素（CMC）和偏酒石酸等替代方法也经常被使用，有时在保持酚类物质和颜色完整性方面优于传统方法。
澄清白葡萄酒时通常使用哪些试剂？
白葡萄酒澄清剂包括膨润土、明胶、酪蛋白和聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）。膨润土是一种黏土，可以去除与浑浊相关的蛋白质。明胶和酪蛋白是动物源性蛋白质，用于降低苦味和澄清葡萄酒。PVPP 是一种合成聚合物，可以去除酚类化合物，从而减少褐变并提高稳定性。澄清剂的选择取决于葡萄酒的具体问题——浑浊、苦味或颜色——以及预期效果。活性炭、豌豆蛋白和几丁质衍生物等新型澄清剂，以及复合混合物，提供了无过敏原且可持续的替代方案。这些新型澄清剂的使用正在增加，尤其是在处理受腐烂影响的葡萄酿造的葡萄酒，或当消费者偏好和法规要求使用非传统澄清剂时。每种澄清剂的功效与白葡萄酒的生产工艺、葡萄酒基质和多酚组成密切相关。
发布时间：2025年11月19日
