甜葡萄酒酿造中的山梨酸

在酿酒领域，各种添加剂的使用是实现葡萄酒理想特性和稳定性的关键。在这些添加剂中，山梨酸是甜葡萄酒生产中的重要成分。它是对酿酒中常用的防腐剂二氧化硫（SO2）的补充，而不是替代。

山梨酸的化学名称为 C6H8O2，是一种用作防腐剂的天然化合物。最初是从山梨科植物的果实中提取的，现在主要是人工合成的。在食品工业中，它被标为 E-200，没有毒性或健康风险。这种化合物呈白色结晶粉末状，有淡淡的酸味。它在水中的溶解度相对较低（20°C 时每升 1.6 克），但在 96% 酒精中的溶解度较高（20°C 时每升 112 克）。

在酿酒过程中，山梨酸不以其酸性形式使用，而是以山梨酸钾或山梨酸钠的形式使用，因为它们的溶解度更高。然而，这种转化会导致大量阳离子的释放--每添加 270 克山梨酸钾，每升就会释放约 70 克钾和 200 克山梨酸。

这种化合物在人体内的代谢与其他脂肪酸一样，会转化为水和二氧化碳，因此无毒。根据欧盟委员会第 479/2008 号法规，欧洲葡萄酒中山梨酸钾的最大法定剂量为 200 毫克/升。

在葡萄汁或葡萄酒中使用山梨酸主要是为了其抗菌特性，尤其是杀菌能力。它能抑制菌丝的发展、孢子的发芽和酵母的繁殖。根据 J. Ribéreau-Gayon 的研究，阻止或抑制高浓度酒精发酵所需的杀菌剂量约为每升 5 克，而阻止葡萄汁发酵的杀菌剂量则在每升 0.3 至 0.5 克之间。

由于酒精含量和 pH 值的影响，其剂量可能低于上述剂量。在 pH 值较低的情况下，对酵母菌的抑制效果明显较高，而在 pH 值高于 3.5 的情况下，每升 200 毫克的最大法定剂量可能是不够的。山梨酸的抑制作用归因于其非解离部分，该部分会随着 pH 值的降低而减少，当 pH 值从 3.1 变为 3.5 时，需要双倍的剂量。

葡萄酒中的酒精含量也会极大地影响山梨酸的活性，因此随着酒精含量的增加，剂量也会减少。除杀菌作用外，山梨酸还具有杀菌作用，不过这种作用要弱得多。要抑制乳酸菌或醋酸菌，必须使用每升 0.5 至 1.0 克的高剂量。然而，在法定剂量下，山梨酸会通过抑制酵母促进细菌生长，从而消除它们与细菌的竞争。

在添加了山梨酸且二氧化硫含量较低的葡萄酒中，存在乳酸菌生长的风险。乳酸菌会降解山梨酸，产生一种具有强烈天竺葵气味的物质，即所谓的 "香叶醇 "缺陷。这种化合物即使经过授权的除臭处理也很难消除，但可以用二氧化碳或氮气扫除来减弱，并用高锰酸盐进行强氧化处理来消除。

山梨酸应在装瓶前以山梨酸钾的形式加入葡萄酒中，溶于水后在搅拌下缓慢加入，以防其结晶成山梨酸。

山梨酸适用于甜葡萄酒的生物稳定，防止酵母在其糖分上发展。它不适用于干型葡萄酒。山梨酸水溶液会随着时间的推移而变质，出现黄色和难闻的刺激性气味。因此，建议在使用前将其配制成每升水含 270 克山梨酸钾的浓缩溶液。对于山梨酸，建议每升水加入 200 克山梨酸和 100 克氢氧化钾的混合物。

在 200 毫克/升的法定最大剂量范围内，未发现处理过的葡萄酒的感官特征有任何变化。但是，如果长期使用较高剂量，则会产生涩味、苦味和刺鼻的异香。这是因为，作为一种不饱和脂肪酸，它可以氧化，产生醛功能，可能导致这些缺陷特性。在富含钙的葡萄酒中，山梨酸钙会沉淀，形成细小的结晶针状或无定形的小颗粒状。

最后，山梨酸的存在会导致葡萄酒挥发性酸度的测量结果被高估，当葡萄酒中的山梨酸含量为 200 毫克/升时，测量结果会超出 1.6 至 1.7 meq 或 0.09 至 0.10 克/升。