只是下定决心！酿酒厂冷稳定和酒石酸的科学
葡萄101是一系列简介文章，突出了酷气候葡萄和葡萄酒生产的基础。
由Gavin Sacks.
如果你倒了一个寒冷的葡萄酒并注意到一些看起来像玻璃碎片的东西，请放心 - 它可能是无害的钾含量晶体。也称为“酒石酸”，这些晶体可能看起来很危险，但来自葡萄汁的酒石酸是一种常见的食品添加剂。当精细接地时，他们成为你烘烤柜中的“鞑靼奶油”。了解这一点，您现在可能会后悔进入当地的葡萄酒商店（或品酒室），以要求退款和道歉。尽管如此，请记住，大多数葡萄酒生产商都遇到了同样的令逆情的消费者，并且通常会试图通过使用所谓的“冷稳定化”技术来防止酒石形成。这是因为当葡萄酒冷却时，Tartrates最有可能形成。为什么钾立体晶体形式，以及冷稳定如何完成？在我们解决这些问题之前，我们首先需要了解葡萄是独一无二的。
是什么让你觉得你很特别？从化学上讲，葡萄与其他植物性食物相比有什么独特之处?简短的回答是“不多”。葡萄可以积累大量的糖分——事实上，糖分本身就可以占一个葡萄浆果重量的20%以上。虽然这一含量高于许多水果，但菠萝和大枣的含糖量与其他水果差不多，甚至更高。
颜色？红葡萄制作色素叫花青素，但其他红色和紫色的水果也是如此。例如，黑醋栗中的花青素的量比典型的红葡萄是十倍。
Tannin怎么样，它给红色葡萄酒他们的“干燥”感觉？当然，他们是葡萄，b苹果皮和蔓越莓中也含有单宁，但与可可豆相比，这些都显得苍白，而可可豆中的单宁含量是葡萄的20倍。
芳香化合物?那么一些红酒的“黑胡椒”香味呢?同样的气味化合物也存在于黑胡椒和某些葡萄中…但黑胡椒的浓度要高出1000倍。
那么，葡萄的化学成分有什么不同呢?
答案：酒石酸。
葡萄几乎单独使用这种化合物作为其主要有机酸 - 有时，近1％的葡萄浆果重量。罗望子是其他鞑靼人作为主要酸的另一种水果，但葡萄和罗望子是几个世纪以前的共同协议。虽然葡萄专注于葡萄酒，但罗望子在楚科尼市场上有近乎垄断。
有机酸对食品保存很重要，因为它能降低pH值(增加酸度)，而pH值会阻碍许多腐败微生物的生长。然而，与其他常见的果酸(苹果酸、柠檬酸)不同，酒石酸不被大多数微生物代谢，在古老的葡萄酒容器中仍然可以找到残留的酒石酸。酒石酸对葡萄酒pH值的持续影响，与酒精一起，有助于解释葡萄酒抵抗微生物腐败的原因。
这是雪球还是葡萄酒？酒石酸的一个奇特特性是它可以与溶解的钾反应生成酒石酸钾晶体。葡萄含有大量的钾——钾是大多数葡萄汁和葡萄酒中含量最高的矿物质。周围有乙醇时酒石酸盐的溶解度降低。一旦葡萄酒冷却和充分发酵，可见的酒石酸盐已经沉淀，或者换句话说，从溶液中出来，在槽的底部(图1)。
不需要担心;这些酒石塑料对葡萄酒的可持续性并不冒险。酿酒师可以在装瓶前轻松分离制桥。更大的挑战是，大多数葡萄酒都存在进一步的酒石酸盐沉淀的风险。
过饱和，我想没问题如果你加入水和搅拌，它会溶解。如果您继续增加较多的糖，则解决方案最终将饱和 - 水将达到它可以持有的多少糖的限制。
奇怪地，当地商店的架子上的大多数葡萄酒都与钾托毒钾过度饱和。也就是说，如果你测量葡萄酒中的钾和尿素的数量，常常葡萄酒液体应该能够溶解两三倍，即使在室温下也能够溶解两倍或三倍。
这怎么可能呢?
让我们暂时获得元。或更长时间：tartrate过饱和是亚稳定性的一个例子 - 一个在短期内稳定的系统，但在更长的时间内（小时，天或甚至数年）将改变。迁移性损失所需的时间 - 即用于形式的可见的酒石酸晶体 - 将变化。许多葡萄酒的组分能够减缓晶体生长，但足够的时间，晶体可以形成无论如何。
亚稳性的丧失和酒石酸盐晶体形成的时机对酿酒师的命运至关重要。酒石酸盐在几周或更短时间内形成的葡萄酒通常不需要考虑。这是因为葡萄酒仍在酿酒厂，而水晶可以在装瓶前除去。相反，若干年后的晶体形成通常也不是问题，因为大多数葡萄酒都是在此之前饮用的。酿酒师通常最感兴趣的是避免发酵后6-24个月酒石酸盐的形成。这与许多葡萄酒被装瓶、出售和消费的时间一致。
酿酒师有几种方法来预测葡萄酒是否不稳定。例如，一个简单的方法是将葡萄酒冷却到接近冰点，然后观察是否会形成结晶体。或者，他们可以测量酒石酸盐和钾，并将浓度与描述一种葡萄酒不稳定风险的精算表进行比较。
你应该留下还是应该去？有两种方法可以降低装瓶后酒石酸钾沉淀的风险:
- 现在离开：换句话说，降低了短期内的钾，托障，或两者的浓度，使得它们在长期内不会成为问题。通常，这是通过使用极大地利用钾沉淀的条件来完成的 - 葡萄酒将冷却至冰冻温度附近，经常在呼叫“种子”的小钾晶体存在下搅拌，帮助降水开始。如果你走进酿酒厂，并在坦克上看到冰冷的冷凝，机会里面有一个葡萄酒稳定。在冷却葡萄酒的同时，直截了当（特别是在冬天在北部纽约），它在具有高能量成本或温暖的温度的地区中可能是昂贵的。另一个“立即出局”方法使用塑料“离子交换”树脂来结合钾和其他金属。虽然这可能更多的时间和节能，但一些酿酒厂认为这些树脂也有伤害味道。大型葡萄酒厂可以使用专业的“电码岩”机器，能够在装瓶前通过微小的毛孔分离出来的离子和尿素，虽然这些通常过于昂贵。
- 请留下来。你有没有想过冰淇淋里有一些神秘的成分?刺槐豆胶怎么会在我崎岖的路上?冰淇淋是另一种亚稳态系统——新鲜奶油冰淇淋中的小冰晶随着时间的推移会形成大颗粒，质地粗糙。冰淇淋中的许多添加剂会减缓这种晶体的生长速度。类似的想法也存在于减缓酒石酸盐形成的葡萄酒中。其中一些添加剂可以在发酵过程中形成——例如，酵母细胞壁成分(甘露聚糖蛋白)可以抑制酒石酸盐的生长，这就是为什么香槟式起泡酒中酒石酸盐的发病率很低的原因。这些抑制结晶的酵母提取物现在可以用于商业酿酒。其他会减缓结晶的添加剂包括阿拉伯树胶和羧甲基纤维素，这两种添加剂都是冰淇淋中常见的添加剂。
最后，虽然美国的大多数商业葡萄酒是冷稳定的，但生产者选择不稳定的许多葡萄酒。例如，红葡萄酒通常不冷藏，红葡萄酒中的多酚将抑制质量纳米菌。因此，一些酿酒师将仅为白葡萄酒节省冷稳定的时间和费用。其他生产者，特别是那些将自己描述为“自然”酿酒商的生产者，最能找到不必要的过程。对于这些酿酒师和他们的消费者来说，瓶子里的酒石酸晶体存在是一个正宗的葡萄酒的签名，而不是失败的标志，我们预计手工家具有略微不均匀的关节。要记住的关键措施 - 这些晶体是无害的，当它发生在瓶子里时，对葡萄酒味的影响通常是不可察觉的。因此，如果你用酒石拿出葡萄酒并难看地发现它们，一个过滤器始终是一个选择。
加文·萨克斯是香料学和香味化学副教授吗康奈尔大学食品科学系