葡萄酒釀造(葡萄汁制備、主發(fā)酵、陳釀儲(chǔ)酒)對(duì)溫度精度、微生物控制要求嚴(yán)苛,溫度波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致酵母活性異常(酒精轉(zhuǎn)化率下降 20%)、風(fēng)味物質(zhì)失衡(如醋酸含量超標(biāo)),直接影響葡萄酒的口感、香氣與陳年潛力。專用葡萄酒釀造冷水機(jī)通過低溫精準(zhǔn)控溫與食品級(jí)衛(wèi)生設(shè)計(jì),滿足 GB/T 15037-2021、OIV 國(guó)際葡萄與葡萄酒組織標(biāo)準(zhǔn)要求,保障釀造過程的高穩(wěn)定性與產(chǎn)品品質(zhì)一致性。
1. 葡萄汁壓榨后快速降溫
葡萄汁壓榨(紅葡萄汁帶皮壓榨、白葡萄汁去皮壓榨)后需在 2 小時(shí)內(nèi)從 25-30℃快速降溫至 10-15℃(白葡萄酒)或 20-25℃(紅葡萄酒),冷卻過慢會(huì)導(dǎo)致葡萄汁氧化(多酚氧化酶活性增強(qiáng),色澤褐變)、野生酵母滋生(菌落總數(shù)>100CFU/mL)。冷水機(jī)采用 “螺旋板式換熱器 - 套管冷卻雙系統(tǒng)”:通過食品級(jí) 316L 不銹鋼螺旋板式換熱器,將葡萄汁從 28℃初步降至 18℃(降溫速率 5℃/h),再通過套管冷卻進(jìn)一步降至 12±0.5℃(白葡萄酒),同時(shí)配備 “壓榨量 - 溫度聯(lián)動(dòng)” 功能 —— 當(dāng)葡萄汁壓榨量從 5m3/h 增至 8m3/h 時(shí),自動(dòng)提升冷卻介質(zhì)流量(從 6m3/h 增至 10m3/h),確保冷卻效率穩(wěn)定。例如在霞多麗白葡萄汁降溫中,快速冷卻可使葡萄汁氧化度(OD420≤0.15),野生酵母含量≤10CFU/mL,符合《葡萄酒》(GB/T 15037-2021)原料要求,避免因冷卻不及時(shí)導(dǎo)致的葡萄酒香氣寡淡、色澤暗沉問題。
2. 葡萄酒主發(fā)酵恒溫控制
葡萄酒主發(fā)酵(白葡萄酒 12-18℃,紅葡萄酒 20-30℃)需維持恒定溫度,溫度過高會(huì)導(dǎo)致酵母過早衰老(酒精轉(zhuǎn)化率下降至 80% 以下)、產(chǎn)生過量醋酸(含量>0.8g/L,出現(xiàn)酸味),過低則會(huì)延長(zhǎng)發(fā)酵周期(傳統(tǒng)控溫需 15 天)。冷水機(jī)采用 “發(fā)酵罐夾套 - 噴淋冷卻雙循環(huán)控溫系統(tǒng)”:通過夾套維持發(fā)酵罐整體溫度穩(wěn)定,噴淋冷卻向罐壁噴射低溫介質(zhì),精準(zhǔn)補(bǔ)償局部溫差,將發(fā)酵液溫度控制在 15±0.3℃(白葡萄酒最佳溫度),同時(shí)配備 “糖度 - 溫度聯(lián)動(dòng)” 功能 —— 當(dāng)發(fā)酵液糖度從 220g/L 降至 100g/L 時(shí)(發(fā)酵進(jìn)程推進(jìn)),自動(dòng)微調(diào)溫度至 14℃,促進(jìn)酵母持續(xù)產(chǎn)酒與香氣物質(zhì)生成。例如在赤霞珠紅葡萄酒主發(fā)酵中,恒溫控制可使發(fā)酵周期縮短至 8 天,酒精轉(zhuǎn)化率≥95%,醋酸含量≤0.5g/L,單寧提取適度(口感柔順),符合 OIV 紅葡萄酒品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),保障葡萄酒的果香與結(jié)構(gòu)感。
3. 陳釀儲(chǔ)酒恒溫保濕
葡萄酒陳釀(橡木桶陳釀或不銹鋼罐陳釀)需在 12-15℃恒溫、60%-70% 濕度環(huán)境下進(jìn)行,溫度波動(dòng)超過 ±1℃會(huì)導(dǎo)致葡萄酒加速成熟(陳年潛力縮短 50%),濕度過低則會(huì)使橡木桶干裂(酒液揮發(fā)率超 5%/ 年)。冷水機(jī)采用 “儲(chǔ)酒間空調(diào) - 罐內(nèi)盤管雙控溫系統(tǒng)”:通過空調(diào)系統(tǒng)將儲(chǔ)酒間溫度穩(wěn)定控制在 13±0.5℃、濕度 65±3%,同時(shí)通過罐內(nèi)盤管維持酒液溫度與環(huán)境溫度一致(溫差≤0.3℃),配備 “濕度 - 溫度聯(lián)動(dòng)” 功能 —— 當(dāng)儲(chǔ)酒間濕度低于 60% 時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)加濕模塊,避免濕度過低影響橡木桶密封性。例如在橡木桶陳釀的雷司令白葡萄酒中,恒溫保濕可使葡萄酒陳年 3 年后酸度保持率≥85%,香氣復(fù)雜度提升(出現(xiàn)蜂蜜、礦物質(zhì)風(fēng)味),酒液揮發(fā)率控制在 3%/ 年以內(nèi),符合高端葡萄酒陳釀要求,避免因環(huán)境波動(dòng)導(dǎo)致的葡萄酒品質(zhì)劣變。
4. 食品級(jí)衛(wèi)生與防交叉污染設(shè)計(jì)
葡萄酒釀造對(duì)設(shè)備衛(wèi)生要求極高,冷水機(jī)接觸葡萄汁、葡萄酒的冷卻介質(zhì)采用食品級(jí)丙二醇溶液(符合 GB 2760-2024 食品添加劑標(biāo)準(zhǔn),冰點(diǎn)≤-35℃),冷卻管路采用 316L 食品級(jí)不銹鋼(內(nèi)壁電解拋光,Ra≤0.2μm,無衛(wèi)生死角),管路接口采用快裝式衛(wèi)生級(jí)卡箍(便于 CIP 原位清洗);配備 “在線清洗(CIP)模塊”,可自動(dòng)用 80℃熱水、1.5% 檸檬酸溶液、無菌水對(duì)管路進(jìn)行循環(huán)清洗消毒(去除酵母殘留與酒石酸結(jié)垢),符合《食品機(jī)械安全衛(wèi)生》(GB 16798-2019)要求;同時(shí)具備 “酵母過濾模塊”,可過濾冷卻水中的酵母細(xì)胞(粒徑≥5μm)與葡萄皮渣顆粒,防止不同批次葡萄酒交叉污染,保障每批次葡萄酒風(fēng)味獨(dú)特性。

葡萄酒釀造對(duì)風(fēng)味、香氣與陳年潛力要求極高,冷水機(jī)操作需兼顧低溫控溫與衛(wèi)生規(guī)范,以葡萄酒專用水冷式冷水機(jī)為例:
1. 開機(jī)前衛(wèi)生與系統(tǒng)檢查
? 衛(wèi)生檢查:?jiǎn)?dòng) CIP 在線清洗系統(tǒng),對(duì)冷卻管路進(jìn)行 “冷水沖洗(5 分鐘)→堿洗(1.5% 氫氧化鈉,70℃,20 分鐘)→冷水沖洗(10 分鐘)→酸洗(1.5% 檸檬酸,60℃,15 分鐘)→無菌水沖洗(10 分鐘)” 流程,清洗后取樣檢測(cè)管路內(nèi)微生物(酵母殘留≤5CFU/100cm2,醋酸菌≤3CFU/100cm2);用 75% 食品級(jí)酒精擦拭冷水機(jī)表面及接口,去除殘留葡萄汁或葡萄酒污漬;
? 系統(tǒng)檢查:確認(rèn)冷卻介質(zhì)(食品級(jí)丙二醇溶液,濃度 40%-50%)液位達(dá)到水箱刻度線的 90%,檢測(cè)水泵出口壓力(葡萄汁冷卻 0.5-0.7MPa、主發(fā)酵 0.4-0.6MPa、陳釀儲(chǔ)酒 0.3-0.5MPa),查看螺旋板式換熱器、發(fā)酵罐夾套接口密封狀態(tài)(無滲漏);檢測(cè)冷卻介質(zhì)衛(wèi)生指標(biāo)(符合食品接觸要求,無異味、無雜質(zhì))。
1. 分工序參數(shù)精準(zhǔn)設(shè)定
根據(jù)葡萄酒釀造不同工序需求,調(diào)整關(guān)鍵參數(shù):
? 葡萄汁降溫:螺旋板式換熱器水溫 8±1℃,套管冷卻水溫 5±0.5℃,水流速度 6-10m3/h(按壓榨量適配),開啟 “壓榨量 - 溫度聯(lián)動(dòng)” 模式,白葡萄汁出口溫度設(shè)定 12±0.5℃,紅葡萄汁設(shè)定 22±0.5℃;
? 主發(fā)酵控溫:發(fā)酵罐夾套水溫 13±0.3℃(白葡萄酒)、25±0.3℃(紅葡萄酒),噴淋冷卻水流速度 2.0-3.0m3/h,開啟 “糖度 - 溫度聯(lián)動(dòng)” 模式,糖度每下降 20g/L,溫度下調(diào) 0.2℃;
? 陳釀儲(chǔ)酒:儲(chǔ)酒間空調(diào)溫度 13±0.5℃、濕度 65±3%,罐內(nèi)盤管水溫 13±0.3℃,水流速度 1.5-2.5m3/h,開啟 “濕度 - 溫度聯(lián)動(dòng)” 模式,濕度低于 60% 時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)加濕;
? 設(shè)定后開啟 “權(quán)限分級(jí)” 功能,僅持葡萄酒釀造資質(zhì)人員可調(diào)整參數(shù),操作記錄自動(dòng)上傳至葡萄酒生產(chǎn)管理系統(tǒng)(MES),滿足葡萄酒批次追溯要求。
1. 運(yùn)行中動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與調(diào)整
通過冷水機(jī) “葡萄酒釀造監(jiān)控平臺(tái)”,實(shí)時(shí)查看各工序溫度、發(fā)酵液糖度、儲(chǔ)酒間濕度等數(shù)據(jù),每 4 小時(shí)記錄 1 次(形成葡萄酒質(zhì)量臺(tái)賬)。若出現(xiàn) “葡萄汁氧化度超標(biāo)”(OD420>0.15),需降低套管冷卻水溫 1-2℃,提升葡萄汁流速 0.5m3/h,小批量抽檢(500mL 葡萄汁)檢測(cè)氧化度;若主發(fā)酵醋酸含量超標(biāo)(>0.6g/L),需微調(diào)發(fā)酵溫度 0.3-0.5℃,同時(shí)檢測(cè)發(fā)酵罐密封性(防止空氣進(jìn)入);若陳釀儲(chǔ)酒濕度低于 58%,需提升加濕模塊功率,檢查橡木桶是否干裂,補(bǔ)充儲(chǔ)酒間濕度至 65%±3%。
2. 換產(chǎn)與停機(jī)維護(hù)
當(dāng)生產(chǎn)線更換葡萄酒品種(如從霞多麗換為赤霞珠)或調(diào)整工藝時(shí),需按以下流程操作:
? 換產(chǎn)前:降低冷水機(jī)負(fù)荷,關(guān)閉對(duì)應(yīng)工序冷卻回路,啟動(dòng) CIP 系統(tǒng)清洗管路(去除殘留酵母與風(fēng)味物質(zhì),避免串味),根據(jù)新葡萄酒品種重新設(shè)定溫度參數(shù)(如赤霞珠主發(fā)酵溫度提升至 25±0.3℃);
? 換產(chǎn)后:小批量試生產(chǎn)(500L 葡萄酒),檢測(cè)葡萄酒酒精度、酸度、香氣成分(如酯類、萜烯類),通過感官評(píng)定(色澤、香氣、口感)確認(rèn)無問題后,恢復(fù)滿負(fù)荷運(yùn)行;
? 日常停機(jī)維護(hù)(每日釀造結(jié)束后):關(guān)閉冷水機(jī),再次啟動(dòng) CIP 系統(tǒng)對(duì)管路進(jìn)行簡(jiǎn)易清洗(冷水沖洗 + 無菌水沖洗),更換冷卻介質(zhì)過濾器濾芯;檢測(cè)食品級(jí)不銹鋼管路是否有劃痕、腐蝕(影響衛(wèi)生),補(bǔ)充不足的冷卻介質(zhì),記錄設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)。
1. 特殊情況應(yīng)急處理
? 冷卻介質(zhì)污染(主發(fā)酵中):立即停機(jī),關(guān)閉發(fā)酵罐冷卻回路閥門,將污染批次的發(fā)酵液轉(zhuǎn)移至備用罐(暫存待處理);用 CIP 系統(tǒng)對(duì)管路進(jìn)行強(qiáng)化清洗(延長(zhǎng)堿洗、酸洗時(shí)間至 30 分鐘),重新檢測(cè)管路衛(wèi)生指標(biāo);更換污染的冷卻介質(zhì),確認(rèn)合格后重啟冷卻系統(tǒng),對(duì)暫存發(fā)酵液進(jìn)行微生物檢測(cè)(醋酸菌、野生酵母),合格后方可繼續(xù)發(fā)酵,不合格則全部廢棄;
? 突然停電(葡萄汁降溫中):迅速關(guān)閉冷水機(jī)總電源,斷開與螺旋板式換熱器的連接,啟動(dòng)備用發(fā)電機(jī)(30 秒內(nèi)恢復(fù)供電),優(yōu)先恢復(fù)套管冷卻系統(tǒng);若停電超過 10 分鐘,已降溫至 20℃以下的葡萄汁需立即添加二氧化硫(濃度 50mg/L,抑制微生物),未降溫的葡萄汁需重新壓榨(避免氧化);恢復(fù)供電后,重新校準(zhǔn)冷卻參數(shù),試?yán)鋮s小批量葡萄汁(1m3)檢測(cè)溫度穩(wěn)定性;
? 陳釀儲(chǔ)酒溫度驟升(超 15℃):立即關(guān)閉儲(chǔ)酒間加熱裝置(若有),提升空調(diào)系統(tǒng)制冷功率與罐內(nèi)盤管流量至 1.5 倍,同時(shí)在儲(chǔ)酒間放置冰袋輔助降溫;待溫度恢復(fù)至 13±0.5℃后,檢查溫控傳感器是否故障(如漂移),排除故障前禁止繼續(xù)陳釀,已超溫的葡萄酒需重新檢測(cè)酸度與香氣,確認(rèn)無影響后方可繼續(xù)儲(chǔ)存。
? 日常維護(hù):每日清潔設(shè)備表面,啟動(dòng) CIP 系統(tǒng)簡(jiǎn)易清洗管路,檢測(cè)冷卻介質(zhì)液位與濃度;每 8 小時(shí)記錄發(fā)酵溫度、儲(chǔ)酒間濕度數(shù)據(jù);每周拆卸清洗螺旋板式換熱器(去除葡萄汁蛋白與酒石酸結(jié)垢,保障換熱效率),校準(zhǔn)溫度傳感器(溯源至國(guó)家計(jì)量院食品專用標(biāo)準(zhǔn));每月對(duì)水泵、壓縮機(jī)進(jìn)行潤(rùn)滑維護(hù)(使用食品級(jí)潤(rùn)滑油),檢測(cè)衛(wèi)生級(jí)密封件老化狀態(tài)(如 O 型圈是否變硬、開裂);每季度對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行壓力測(cè)試(保壓 0.7MPa,30 分鐘無壓降),清理?yè)Q熱器表面灰塵;每年更換食品級(jí)冷卻介質(zhì),對(duì)管路進(jìn)行內(nèi)壁拋光維護(hù)(去除氧化層,防止微生物附著);
? 選型建議:葡萄汁降溫選 “雙系統(tǒng)快速冷卻冷水機(jī)”(制冷量 80-120kW,帶螺旋板式 + 套管冷卻),主發(fā)酵控溫選 “雙循環(huán)恒溫冷水機(jī)”(控溫 ±0.3℃),陳釀儲(chǔ)酒選 “恒溫保濕冷水機(jī)”(帶空調(diào)與加濕模塊);大型葡萄酒莊建議選 “集中供冷 + 分布式 CIP 系統(tǒng)”(總制冷量 150-250kW,支持 3-5 個(gè)發(fā)酵罐并聯(lián));選型時(shí)需根據(jù)釀造產(chǎn)能與葡萄酒品種匹配(如日產(chǎn) 50KL 白葡萄酒需配套 100-120kW 冷水機(jī),日產(chǎn) 30KL 紅葡萄酒需配套 80-100kW 冷水機(jī)),確保滿足葡萄酒高風(fēng)味、高衛(wèi)生釀造需求,保障每批次葡萄酒品質(zhì)穩(wěn)定與陳年潛力。
全國(guó)服務(wù)熱線
手機(jī)二維碼