葡萄酒是目前世界上產量最大、普及最廣的單糖釀造酒,在世界范圍內廣受歡迎。從新鮮葡萄果實或葡萄汁到葡萄酒經過漫長的發酵釀制和多種工藝,其中,澄清是葡萄酒釀造過程中非常重要的環節。
發酵完成后,即使已去除果皮和果籽殘渣,但葡萄中的單寧、多酚和多糖等較大顆粒的分子依舊會使葡萄酒液體呈現渾濁狀態。澄清就是通過沉淀、下膠和過濾等方式將這些影響葡萄酒香氣、顏色、苦澀感和渾濁度表現的不理想成分去除,達到凈化和穩定酒液的目的。
目前,澄清的主流方法是往葡萄酒中加入一些被稱為“下膠劑”或“澄清劑”的輔助介質,它們可以和葡萄酒中的不理想物質結合,形成尺寸更大的顆粒方便過濾。白葡萄酒大多采用魚膠、殼聚糖或酪蛋白作為下膠劑,紅葡萄酒通常采用蛋清,但硅溶膠、膨潤土和明膠的適用性更為廣泛,可用于白葡萄酒、紅葡萄酒和桃紅葡萄酒。
硅溶膠是二氧化硅膠體微粒在水中均勻擴散形成的膠體溶液,又名硅酸溶液,外觀為乳白色半透明的膠體溶液,多呈穩定的堿性,少數呈酸性。硅溶膠中二氧化硅的濃度一般為10%~35%,濃度高時可達50%。硅溶膠粒子比表面積為50~400m2g,粒徑范圍一般在5~100nm,處于納米尺度。
硅溶膠有較大的吸附性,無數膠團產生無數網絡結構空隙,在一定條件下能夠吸附無機物和有機物。硅溶膠的比表面積較大,分散性、粘結性、耐溫性、耐磨性、透光性較好,但強度較小。
在酸性果汁與果酒的生產過程中,負電荷的硅溶膠常與正電荷的明膠等輔助劑配合使用,可以使明膠更迅速有效地發生絮凝并沉淀,得到的葡萄酒澄清度更高,沉淀緊實且穩定。硅溶膠的加入量要依據明膠的需求量而定,需要15%的硅溶膠時,需加入5-10倍量的明膠;需要30%的硅溶膠時,則需加入3-5倍量的明膠,最適劑量由預備試驗決定。
生產工藝不同的硅溶膠具備不同的應用特性,酸性硅溶膠在pH4左右穩定,堿性硅溶膠在pH9左右形成穩定的鈉鹽。實驗表明,有色的高單寧含量的果汁與果酒需要的硅溶膠劑量較低,含有梨的果汁與果酒需要的劑量較高。對于高酸的果汁,如檸檬汁、葡萄汁等,需要硅溶膠與明膠兩種成分來澄清。加入果汁與果酒會帶有更多的負電荷,絮凝與澄清的效果更好。
另外,通過調整表面積、粒徑和電荷等技術特性,也能使硅溶膠盡可能多地吸收懸浮物,實現更快、更有效的沉降。
來源:粉體圈
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