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作者： 發布時間：2020-03-31 關注度：64

惰性氣體？

在葡萄酒生產中，惰性氣體是指在常溫常壓下，是無色無味，很難進行化學反應的氣體。應用比較廣泛的主要有氮氣、氬氣、二氧化碳3種。這三種氣體與氧氣一道是大氣主要的構成組分。各自主要的物理特性如表（一）：

從理論上說，分子量高和溶解量小的惰性氣體最適合應用于葡萄酒中形成隔絕葡萄酒與空氣的保護層。以上三種氣體中氮氣擁有小溶解度但是分子量與空氣相近；二氧化碳擁有最高的分子量但是溶解度較高；相對而言氬氣的溶解度較低而分子量較高，是三者中最理想的保護氣體。實際應用中也證實氬氣可以快速的形成保護層且持續時間較長。但是，氬氣的生產成本較高，若要滿足較大規模的生產，成本較高。在實際生產實踐中，氬氣應用較少。

也因此，氮氣和二氧化碳成為酒莊在生產中大量使用的惰性氣體。

二氧化碳

二氧化碳是葡萄酒發酵的自然產物，由于二氧化碳易溶于水中，從酒精發酵開始到裝瓶，葡萄酒中自然溶解的二氧化碳的濃度隨溫度和動態操作過程（如轉罐、泵送等）有所變化。

通常來說二氧化碳給葡萄酒帶來更清新的口感、略微提高其酸度（碳酸），同時，能在一定程度降低二氧化硫的用量（靜止葡萄酒的二氧化硫濃度高于香檳）。但是，葡萄酒中二氧化碳的存在是否有利于提高感官特征取決于多個因素：葡萄酒的種類、葡萄品種和消費者的口感偏好。

葡萄酒種類

通常來說干白葡萄酒中需要更多的二氧化碳，以便保持白葡萄酒的清新口感和酸度。大多數干白葡萄酒中的二氧化碳濃度在600-800mg/L之間。需要注意的是工藝選擇也對干白葡萄酒的二氧化碳需求有較大影響：采用蘋乳發酵的霞多麗應該避免過高的二氧化碳濃度，避免破壞其圓潤的口感；對干紅來說高濃度的二氧化碳濃度會使得葡萄酒變得生硬、單薄。

因此大多數紅葡萄酒中二氧化碳濃度不應超過400-500mg/L。而采用二氧化碳浸漬發酵旨在保留果香的快速消費品博若萊新酒的二氧化碳濃度就稍高，在1g/L左右。當然除了考慮葡萄酒的口感之外，葡萄酒中二氧化碳的濃度還應符合相關法規的規定：

葡萄品種

與葡萄酒一致，對大多數白葡萄酒品種來說，較高的二氧化碳濃度能帶來更好的感官質量。一些具有清新品種香氣特性的品種如長相思在高濃度二氧化碳濃度(1-1.6mg/L) 下具有更好的感官享受。

雷司令也屬于此類。霞多麗中通常不適于保持較高水平的二氧化碳。

消費者的喜好

生活在熱帶地區的消費者通常更喜歡具有高濃度二氧化碳的葡萄酒。而冷涼地區的消費者對二氧化碳的敏感度更高，偏向于低濃度酒品。市場調查表明，英國的消費者對酒中二氧化碳的耐受值為1g/L，德國的市場耐受值稍高1.3g/L(或許得益于加氣水的流行)。

總體來說，單寧較低，旨在快速消費、長期儲存對品質沒有較大增益的紅葡萄酒和注重果香、清新口感的白葡萄酒都能從較高二氧化碳濃度中獲得感官增益。當葡萄酒中的二氧化碳濃度超過1g/L時，就能在味蕾上產生明顯的刺激感。取決于不同區域消費者的偏好，可以調整產品中的二氧化碳濃度來適應市場的需求。

氮氣

氮氣與二氧化碳相比，溶解度較低，且本身無色無味對葡萄酒的香氣和口感無影響。因為氮氣的密度與空氣相似，要像二氧化碳或者氬氣一樣利用比重大的優勢將空氣擠出形成保護層的操作不能有效進行。

實際生產實踐中要利用氮氣來對葡萄酒進行保護就需要將氮氣置于液面附近，使氮氣以噴射方式將空氣置換出容器中。氮氣保護的有效性主要取決于容器的密封性和氮氣噴射的操作時間。

氮氣和二氧化碳在葡萄酒防氧化中的應用

葡萄酒生產過程中使用惰性氣體的時期主要取決于采用何種釀造方式。如果采用還原型釀造，則從葡萄原料的處理開始即可使用干冰灑于原料表面，干冰升華形成二氧化碳層即可保護葡萄原料不與空氣接觸同時降低原料溫度；發酵啟動后，二氧化碳自然產生并存在于發酵容器中，葡萄醪中二氧化碳為飽和狀態，可以通過開放式倒灌方式調節罐內及葡萄醪中二氧化碳濃度；發酵結束后，后期陳釀過程中惰性氣體使用更為頻繁，且應該遵循更為嚴格的操作規程。

而采用氧化型釀造的葡萄酒保護則從儲存開始。發酵過程中往往通過倒罐、開放式循環的方式釋放二氧化碳同時攝入氧氣幫助酵母生長，提高甘油產量，使葡萄酒的口感更為圓潤飽滿。儲存過程中，利用氮氣形成保護層防止大量的氧氣接觸。當然，氧化型發酵并不意味著沒有氧管理，放任葡萄酒與大量氧氣接觸。需要牢記的是，氧化型發酵與還原性發酵時相對而言的（例子：使用木桶發酵的加州霞多麗VS使用不銹鋼罐發酵未經橡木桶陳釀的新西蘭長相思）。

如何使用二氧化碳和氮氣

根據目的的不同，生產過程中可以使用氮氣或氮氣和二氧化碳的組合來對葡萄酒進行保護。對不滿罐保存的葡萄酒單純使用二氧化碳是不能起到相應保護作用的。

使用氮氣和二氧化碳的組合可以幫助保持酒內部二氧化碳的濃度，保持葡萄酒的新鮮感。單獨使用氮氣能在一定溫度條件下也能降低葡萄酒中二氧化碳濃度。葡萄酒釀造過程中，以下三個節點尤為重要：

• 葡萄酒轉運時

葡萄酒轉運過程中涉及許多動態過程，如果不能良好的與空氣隔絕，則短期內就可提高氧氣攝入直至飽和。以轉罐為例：葡萄酒需要從A罐轉罐到B罐，則應該事先將B罐充滿氮氣（更為嚴格的手段可以提前注滿水，然后密封灌頂，由灌頂閥門泵送氮氣，打開底部閥門，通過氮氣壓力將水壓出），并隨著A罐往外泵送酒液，同時從A罐頂部泵送氮氣，填充出現的空隙，此外，在操作前應該對管道中通氮氣，排除存在于管道和泵內部的空氣。轉運過程中應避免由上進酒口進酒，由下進酒口進酒防止劇烈的動態過程。對葡萄酒轉運前后的含氧量進行監控，確保轉運過程無明顯的氧含量上升。

• 葡萄酒裝瓶時

葡萄酒在裝瓶時非常易于被氧化，灌裝時酒液劇烈的運動為氧氣溶解提供了絕佳的條件。裝瓶時，應該使用氮氣或者二氧化碳提前沖瓶。現代葡萄酒灌裝設備通常都配備了具備充氮氣/二氧化碳和抽真空的打塞機。葡萄酒由注酒機注入酒瓶內后，液面上部仍與空氣接觸，理論上通過沖入氮氣/二氧化碳可以趕走這部分空氣，再經由抽真空處理降低氣體密度，之后打塞。但是在實際打塞過程中，充氮氣或者二氧化碳基本上起不到作用。通過測氧儀檢測，采用抽真空處理，抽走部分氣體，可以有效降低頂端空間游離氧含量，同時可以降低瓶內頂端空間的壓力（瓶內空間壓力過高在儲運過程中遇溫度變化容易引起頂塞）。成功的灌裝應該保證由灌裝和打塞引入瓶內的氧氣不超過1mg/L。目前，灌裝結束后葡萄酒內溶解氧和頂端空間游離氧不超過4mg/L，即視為國內先進水平。

• 葡萄酒非滿罐儲存

當葡萄酒非滿罐存儲時，空氣可以長期與葡萄酒接觸引起氧化和微生物生長。葡萄酒從液面上方攝入氧氣非常快速，可達1.5ml/L每小時，四個小時之內表層葡萄酒即處于氧飽和狀態。為了防止可能出現的氧氣攝入問題，罐頂空間應該使用惰性氣體（二氧化碳）充滿，且需要周期性的補充氣體，目的是將頂端空隙的氧氣控制在0.5%以下，葡萄酒中的氧含量應該低于1mg/L。

使用惰性氣體充罐的保護葡萄酒最佳的狀態為：

理論上二氧化碳的比重大于空氣，但是實際上并不能確保罐中空氣完全被排除。根據經驗采用明火檢測罐內氣體是否存在氧氣不科學。空氣中，明火在氧氣百分比低于16.5%即熄滅。對充罐是否有效應該采用測氧儀對內部空間進行檢測；

氮氣和二氧化碳的使用原則

若要對設備中、瓶中等氧氣進行排除，使用氮氣噴射即可；若要對不滿罐葡萄酒進行保護，可采用二氧化碳或二氧化碳和氮氣的混合物對空間中的空氣進行置換。因氮氣的制備較為容易，實踐中，主要以氮氣應用為主。

采用氮氣和二氧化碳混合氣體或100%二氧化碳要考慮到二氧化碳溶解后對葡萄酒的影響。常規使用的比例為15%二氧化碳 85%氮氣。

使用氮氣去除葡萄酒中過量的氧氣或二氧化碳

葡萄酒儲存過程及運輸過程中常因處理不當造成氧飽和或二氧化碳含量過高的問題。根據道爾頓氣體分壓理論，增加一種組分氣體的壓力將迫使其他氣體壓力減小。通過向葡萄酒中泵送氮氣從而迫使氧氣或二氧化碳以氣體的形式向葡萄酒外排出，稱為氮氣置換。根據相關實驗，在進行排出氣體的操作時，氮氣的泵入因遵循少量多次的原則提高排出效率。為確保氮氣置換的有效性，應該使氮氣以泡泡狀由罐底泵入，氣泡的直徑不應該超過0.3mm，且越小效果越好。也有相應的研究指出，部分香氣會因此受到損失。因此，進行此操作前應做詳細考慮。