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关键词：葡萄酒;微氧装置;扩散器;酿造容器
1 概述
葡萄酒的陈酿是对葡萄酒进行控制的氧化过程，是葡萄酒的成熟过程，是葡萄酒生产中一个必不可少的环节，同时也是非常缓慢的物理、化学及生物化学变化过程。生葡萄酒一般需要2～3年才能完成这一变化。传统的陈酿是在橡木桶中进行，使用橡木桶贮藏陈酿葡萄酒、白兰地有两个重要方面因素：
(1)橡木桶具有良好的透气性，空气中的氧通过橡木髓管及板缝隙进入酒中，葡萄酒在氧的作用下发生一系列缓慢而连续的氧化，改善色素的稳定性，使单宁软化，酒体变得柔和、圆润、肥硕，具有结构感，改善色素的稳定性。
(2)橡木中丰富的单宁和多种芳香成分溶解于葡萄酒中，改善了葡萄酒的香气和口感，使酒体变得更丰满、芳香、醇厚，风格变得雅致。
2 橡木桶自然陈酿存在的问题
2．1 橡木资源匮乏、利用率。低工艺要求制桶橡木应该含有足够的对葡萄酒和白兰地有益的单宁、色素和芳香物质，能够满足这样要求的橡木需要8O～1O0年以上的树龄。制造橡木桶对板材的挑选非常严格，板材利用率达不到原木的20％。
2．2 橡木桶的价格昂贵、投资大。法国产橡木制造的225L橡木桶价格约600美元，陈酿1吨葡萄酒或白兰地所用橡木桶的投资为2400美元。
2．3 陈酿中橡木表面有益成分逐渐贫乏。在陈酿中与酒接触的橡木表面对葡萄酒有益的单宁、色素和芳香物质的有益成分逐渐贫乏，橡木作用不再明显，一个橡木桶至多只能使用5～6年。
2．4 橡木桶容积较小，难以满足工业化大规模生产的需要
3 微氧熟化技术简介
葡萄酒微氧熟化工艺是将经过处理的橡木片与葡萄酒以一定接触面积加入不锈钢贮罐，向罐内葡萄酒通入微量氧气，模拟自然陈酿环境，在有效控制溶解氧的条件下促进葡萄酒熟化，与自然熟化相比可显著缩短陈酿时间。人们对橡木桶自然陈酿的机理进行了多年的研究并积极探索人工陈酿的新工艺。其中氧化还原反应是最主要的反应，其它过程如氧的溶解、氧与酒中可氧化组分的反应、过氧化物的形成、多酚类物质被过氧化物所氧化等都与氧化还原反应有关，葡萄酒及白兰地的香气、颜色、澄清度等都取决于氧化还原反应。
人工陈酿是利用物理的、化学的方法处理葡萄酒、白兰地，人为促进其在自然陈酿过程中发生的各种物理、化学反应，使自然状态下需要几年时间发生的变化在短时间内完成，改善酒的口味和香气，得到质量较好的、接近自然陈酿效果的葡萄酒、白兰地。
研究结果表明，在有氧的参与的前提下，在葡萄酒中添加橡木片、橡木粉，可将橡木中的橡木内酯、丁子香酚、香草醛等物质溶解于葡萄酒，使橡木中的单宁、酚类物质与葡萄酒发生一系列氧化还原反应。在探明橡木和氧对葡萄酒陈酿的作用机理之后，人们提出葡萄酒微氧熟化工艺。以不锈钢罐作为贮酒容器，将经过处理的橡木片与葡萄酒以7O～80cm/L接触面积(或按质量3．5kg／t)加入不锈钢贮罐，这虽然解决了橡木桶木材消耗量大、利用率低、使用年限、容积小以及陈酿时间长等问题，但是由于不锈钢容器壁面不像橡木那样具有通透性，氧气不能够通过壁面自然进入葡萄酒中，不能自然实现微氧状态。
微氧熟化与自然熟化相比可显著缩短陈酿时间，白兰地微氧熟化6～8个月相当于自然陈酿3～5年；对于干红葡萄酒，微氧熟化技术可以使陈酿时间从至少2～3年缩短到2—3个月。
4 葡萄酒微氧熟化装置研究的可行性及应用前景
4．1 大量节约橡木消耗量，保护森林资源和生态环境微氧熟化工艺可大量节约橡木消耗量，尤其是百余年老橡树的砍伐量，保护森林资源和生态环境社会效益明显。
4．2有效提高葡萄酒质量
微氧熟化方法得当，在不改变原料品质、不增加原辅料消耗及设备的前提下，微氧熟化工艺可有效提高葡萄酒质量，在国外市场上经过微氧熟化技术陈酿的葡萄酒每瓶价格可提高3～5美元。
4．3 缩短陈酿时间，降低企业流动资金占用，提高资金周转率
微氧熟化与自然熟化相比可显著缩短陈酿时间，陈酿时间缩短为传统陈酿时间1／6左右，有效降低葡萄酒生产企业流动资金占用，提高资金周转率。
4．4 显著降低贮藏陈酿设备固定
资产投资显著降低用于购买橡木桶贮藏陈酿设备的投资，降低生产成本，全面提高经济效益。
5 微氧熟化装置简介
微氧熟化装置如图l所示，由气源系统、气体通入管道及扩散系统、控制系统、贮酒容器等组成。气源系统由氧气瓶、压力表、压力调节阀等组成；气体通入及扩散系统包括气体输送管路、氧气扩散器、流量调节阀、气体流量计、气体扩散器、管路管件等组成。贮酒罐外壁面不同高度位置上各设一个气体管接口和液体管接口，在贮酒罐下部壁面的为气体通入接口，在贮酒罐中间部位的是用于氧化还原电位计(或溶解氧测定仪)管接。
气体输送管道通过快装管接头与贮酒罐外壁面下部进气管接口相连，气体扩散器通过管接头与贮酒罐内壁面下部进气管接UI相连，扩散器安装在罐底部的中间位置，以保证进气位置处于罐体中心。控制系统包括流量检测及控制、时间设定及控制、压力调节及控制等。氧化还原电位计(或溶解氧测定仪)在罐体外部，通过管接口2与罐体相连。
6 微氧熟化装置研究的风险
课题要解决的是如何给罐中的葡萄酒通入适量的氧气，实现陈酿工艺要求的溶解氧浓度，使葡萄酒在可控制下氧化、成熟。微氧熟化工艺要求严格控制葡萄酒的氧气摄入量。酒中通入的氧超过溶解氧量，葡萄酒可能出现不可逆转的过氧化现象，严重降低酒的质量，这是微氧技术的关键，也是微氧熟化装置研究难题和风险；过低则氧化还原反应难以正常进行，达不到熟化目的。
参考文献
[1]罗杰．B．博坦，赵光鳌译．葡萄酒酿造工艺学—原理及应用．中国轻工出版社，200l，7
[2]李华．葡萄酒工艺学．陕西人民出版社，2000，4
[3]王霞．橡木与橡木桶．中外葡萄与葡萄酒．200l，5
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