葡萄酒酿造副产物的综合利用(定稿)

葡萄酒酿造副产物的综合利用【摘要】发酵工程是一种重要的食品发酵手段，发酵工程在葡萄酒酿制过程中得到很好的应用。

酒石酸氢钾、葡萄籽油、葡萄色素、丹宁的提取等，以及利用葡萄酒糟做饲料。

本文介绍了工业化葡萄酒生产过程，发酵过程控制以及葡萄酒酿造副产物综合利用，最后，分析我国葡萄酒的发展趋势。

【关键字】葡萄酒；发酵过程；副产物；综合利用。

前言 (3)1葡萄酒酿造副产物的提取 (5)1.1葡萄酒糟的再发酵利用 (5)1.2酒石酸氢钾的提取 (5)1.3葡萄籽油的提取 (5)1.4葡萄色素的提取 (6)1.4.1色素类 (6)1.4.2原花色素 (7)1.5丹宁的提取 (7)2葡萄酒酿造副产物的利用 (8)2.1利用葡萄酒糟做饲料 (8)2.2葡萄酒酿造后葡萄皮的利用 (8)2.3葡萄籽油饼用作肥料 (8)3我国葡萄酒的发展趋势 (9)3.1世界葡萄酒产业发展趋势....................... 错误!未定义书签。

3.2我国葡萄酒产业发展趋势....................... 错误!未定义书签。

【参考文献】. (11)致谢 (12)前言食品发酵工程是指采用发酵工程技术手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的离体酶的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。

人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精，乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌大规模生产青霉素等。

食品发酵工程在葡萄酒酿造过程中得到很好地应用。

葡萄是世界性水果，面积和产量均居各类水果的第二位我国北起严寒的黑龙江省，南至亚热带的两广省区，都生产野生或栽培葡萄。

特别是随着我国酿酒行业产业政策的调整，除鲜食品种之外，酿酒葡萄品种也大面积栽培和发展起来，葡萄产量逐年提高［1］。

到1997年，我国葡萄产量的皮渣（约占加工葡萄的20%~30%），因此，主要由葡萄皮、果梗、种籽组成的酿酒副产物就形成了数量可观的工业废料,从世界葡萄酒产业发展趋势整体上分析,在短期内世界葡萄酒产业的发展趋势如下:（1）葡萄种植总面积趋于稳定，葡萄酒产量缓慢上升，消费量将持续增长。

（2）世界葡萄酒市场供大于求的状况仍将持续。

（3）葡萄酒消费和生产逐渐趋于优质化、高端化。

（4）新世界葡萄酒生产和消费量增长强劲［2］。

我国葡萄酒产业发展趋势根据目前的发展态势，在短期内我国葡萄酒产业可能会呈现如下发展趋势：（1）葡萄酒相关法律、法规将进一步健全。

葡萄酒标准体系将继续完善，逐步与世界接轨。

特别是产品安全标准，不久将会发布实施。

（2）葡萄酒市场需求与产量进一步扩大。

预计2014年我国葡萄酒产量将达80万吨。

（3）葡萄酒质量稳步提高，产品向高端化发展。

未来几年高档酒将占到50%，中档酒占到40%，而低档酒只占10%。

（4）产品结构进一步优化新产品开发加快酒种多样化、个性化发展。

（5）葡萄原料基地建设发展方面，利用资源优势和独特生态条件，选育优良的酿酒葡萄品种，提高栽培技术，控制葡萄质量，建立稳定可靠的葡萄原料基地。

（6）增强自主创新能力，加强产学研结合，学习国外先进技术开发解决行业急需的、影响发展瓶颈的关键共性技术。

（7）增强葡萄酒文化底蕴的宣传，培育消费市场，开发酒庄休闲旅游业发展。

（8）进口葡萄酒量增长迅速，国内葡萄酒企业将面临更多国际竞争。

尽管与国外发达国家相比，我国葡萄酒产业尚存在差距。

但改革开放的蓬勃发展证明了我国葡萄酒产业发展的潜力巨大，在国家和社会的共同关注下，在企业自身的不断努力下，我们相信中国的葡萄酒事业一定会有更加辉煌的明天［3］。

而这些资源的综合利用，也成为国内外有关专家、学者研究解决的重要课题。

因此本文即对目前葡萄酒酿造副产物的综合利用做一评述。

1葡萄酒酿造副产物的提取1.1葡萄酒糟的再发酵利用带皮渣发酵的葡萄在酒精发酵结束后，压榨过的湿糟中仍有相当于已流出酒量50％的葡萄原酒，若将它们全部榨出则很困难，而且这样压榨出来的酒质量也不好，因此，可以在酒糟中加入含糖量为170g/L的糖水，并用酒石酸来调节其酸度，使pH值保持在3~4之间进行发酵。

由再次发酵所得到的酒糟仍含有一定量的酒精，可以将这些酒糟和葡萄酒贮存转池时剩下的酒脚收集起来，转入蒸馏锅内进行蒸馏，出酒后要截去头尾留中间，因开始出的酒头内有大量沸点低的甲醇和醛类，而在蒸馏酒精为50度以下的酒尾内含有较多的杂醇油，所以酒头与酒尾应单独存放，两者合并后再重新蒸馏。

中馏酒可以直接加入葡萄酒中，以增加葡萄酒的酒度，也可以贮存在橡木桶中密闭陈酿，这类酒贮存年限越长，色泽越深，香味越浓，口味细致柔和，经适当调配即可成为优良的白兰地［4］。

1.2酒石酸氢钾的提取酒石酸氢钾是白色透明的晶体，它在医药、化工、食品等方面都具有广泛的应用。

酒石酸氢钾虽然可以用发酵法或化学法合成，但生产费用比较高，而利用葡萄酒的酿造副产物，可以很方便地提取得到。

葡萄酒发酵结束，经较长时间的贮存，特别是经过低温冷贮以后，会在容器的底部或内壁上沾有许多食盐状结晶的酒石酸氢钾，可用刀将其轻轻刮下，同时，在蒸馏酒精后的葡萄酒糟中，也含有一定量的酒石酸氢钾［5］。

1.3葡萄籽油的提取在葡萄酒生产过程中，会产生占葡萄总量3％的葡萄籽。

在这种葡萄籽油中，含有60％~70％的亚油酸以及丰富的维生素E和维生素P等成分，这些物质，人体内不能合成，只能从外界摄取，具有增强体质、降低血压，增黑毛发等功能，可以作为高级食用油和化妆品的原料［6］。

葡萄籽油提取时，先将葡萄籽磨碎。

萃取的葡萄籽油经过真空蒸发回收溶剂后，用过热蒸汽脱臭，再用碱液除去游离脂肪酸，最后用活性炭脱色。

即得到精制的葡萄籽油。

葡萄籽油很易氧化，加工和贮存过程应注意采取隔氧措施。

在葡萄酒生产过程中，将会产生占酒渣总量20%~26%的葡萄种籽，而在山葡萄酒后皮渣中，种籽含量高达75%左右。

葡萄籽含油14.5~18%。

年产1万吨的葡萄酒厂，如果把葡萄籽分离出来，可得300吨葡萄籽，从而可提取至少30多吨葡萄籽油。

这样，不仅消除了环境污染，而且变废为宝，提高了经济效益和社会效益。

葡萄籽油主要成分为亚油酸，含量达70%以上；含有18种以上氨基酸；矿质元素中K、NA、CA、FE、ZN、MN等营养元素含量较高，同时还含有丰富的维生素E和维生素P等成分。

葡萄籽油是一种具有良好保健功能的使用油，对降低血脂、胆固醇及血脂蛋白、软化血管等具有特殊功效。

在国外，葡萄籽油已用作婴儿和老年人的保健油、高空作业人员和航空驾驶员的高级营养油。

另外，通过提炼、加工还可以形成高级化妆品油脂，用其制作护发、护肤剂、清洁去污剂等等。

目前，葡萄籽油在国际贸易市场上相当走俏，价格达到8美元/KG。

葡萄籽油的提取方法主要包括溶剂浸提法、压榨法、液态CO 浸提法和超临界CO 萃取法等。

其中溶剂浸提法包括直接溶剂浸泡和索氏提取法，常用溶剂为石油醚和乙烷。

葡萄籽经筛选、脱壳、粉碎后，进行提取。

提取完毕后会受溶剂，蒸去油中残留溶剂即得葡萄籽毛油。

然后，经脱酸、脱色、脱胶等精练工艺即可制得精制浅黄色葡萄籽油。

据刘书成等报道用该法生产的葡萄籽油出油率可达20%以上；另外，张茂扬等进行的研究和生产实验表明，在实际生产中，采用种子分点榨油，毛油集中精练的做法，可减少皮渣或种子的运输费用，易于统一掌握精油标准［7］。

1.4葡萄色素的提取对于含色素较高的红葡萄酒糟，可以用热水加以浸提，然后将浸提液经冷却器进入沉淀槽分离杂质，再通过树脂柱，使色素被适当的树脂吸附，当树脂吸附饱和后，用适当浓度的酒精液将色素洗脱下来，树脂再生，把溶有色素的酒精溶液进行减压蒸馏，最后的色素溶液经喷粉干燥器制得色素粉；也可以把色素溶液进一步浓缩为浓溶液，进而冷却，贮存，虽然贮存不如色素粉方便，但使用很简便，也可以减少设备投资。

所得的葡萄红色素有一定的耐光性，短时间能耐较高温度，它色泽鲜艳自然，无毒无害，是一种比较理想的天然色素，可广泛应用于酸性食品和饮料，但遇铁会使结构发生变化，产生沉淀，因而生产和应用葡萄红色素时，应避免与铁制品接触［8］。

1.4.1色素类天然葡萄皮色素属花色苷类化合物。

红葡萄皮深红或紫红、紫黑色，其色素主要为花青素、甲基花青素、牵牛花青素、锦葵色素及花翠素、翠雀素等。

酿酒后剩下的皮渣中残留色素相当多，许多国家的科学工作者已从葡萄渣中提取出红色色素并广泛的使用与果酒、果酱、酸性饮料等食品工业，从而使产品获得悦人的色泽。

加拿大以PETER BUTLAND为首的科学家从CONCORD葡萄中发现并开发了天然的CONCORD红色色素-10 000，现已取代了禁用的红40#色素。

CONCORD红色相当稳定，通常能在室温下贮存；而从紫葡萄（RUSCA）等葡萄果实制造葡萄汁或葡萄酒后的残渣，出去种籽，用水萃取果皮后经精制、真空浓缩而制的、得的葡萄皮红（GRAPE SKIN COLOR OR OENIN）可以液体、块状、粉末状、糊状等多种状态存在，其用途广泛，在日本年消费量达到100吨；另由葡萄残渣榨汁后过滤、除去沉淀后制得的葡萄汁色素（GRAPE JUICE COLOR），色调更加鲜艳、风味优良、且具有葡萄特有的香气，可用作冷饮、利口酒等酸性食品的着色剂，在日本价格可达到35 000日元/KG，目前，我国青岛天然色素厂、中科院武汉植物所、北京东方瑞得生物技术有限公司都已投入葡萄色素的研制和生产。

含色素较高的葡萄皮渣，除去种籽以后，可在70°C的热水中浸提，然后将浸提液冷却、沉淀，分离杂质后通过树脂柱，使色素被适当的树脂吸附下来［9］。

用酒精溶液洗脱被树脂吸附的色素，并进行减压蒸馏，最后的色素溶液经喷粉干燥即可制得色素粉。

也可在过筛除籽的酿酒皮渣中兑入60%（V/V）的酒精溶液浸泡，分离出自然流液，然后与皮渣压榨、过滤得到的清夜合并制得葡萄皮色素原液，再经水浴真空浓缩后立即加入抗氧化剂密封保存，从而获得葡萄红色素。

葡萄色素在酸性条件下色泽鲜艳，且着色力强、安全性高，若在适当条件下添加少量具有良好护色作用的MG 、C H SO NA 等护色剂，对延缓色变、延长贮存期具有良好的效果，可广泛应用于葡萄酒、酸性饮料、果酱、糖果、糕点等食品工业。

1.4.2原花色素原花色素（PROANTHOCYANDINS），是花色素的前体，在加热条件下可转化为花色素。

其是葡萄种籽以及葡萄果皮的主要成分，也是葡萄多酚物质中含量最多的一类。

目前，国内外对原花色素的提取、化学特性、药理功能等研究报道很多。

原花色素在葡萄中主要以二聚体或多聚体形式存在，后者即为缩合单宁。

LABATBE B等人根据原花色素的聚合程度，对葡萄种籽、果皮中的原花色素进行分提。

对葡萄种籽或葡萄果皮首先浸提，然后用液相色谱进行分离，在利用硫解作用进行降解定量、定性，从而解决了以前技术不能分提的问题，提供了特别是高聚合形式的原花色素的定性和定量信息。