可持续葡萄酒的高电压解决方案

追求效率和可持续发展是现代酿酒厂一直面临的挑战。随着气候变化对农业景观的重塑，以及消费者对环保型生产的需求日益增长，葡萄酒行业正在寻求新的方法来提高能源利用率，同时保持甚至提高产品质量。高压脉冲电场技术（PEF）就是一个很有前景的解决方案，该技术最近因其彻底改变酿酒工艺的潜力而受到关注。萨拉戈萨大学动物生产和食品科学系的哈维尔-马林-桑切斯、亚历杭德罗-贝尔佐萨、伊格纳西奥-阿尔瓦雷斯、克里斯蒂娜-桑切斯-吉梅诺和哈维尔-拉索进行的一项研究表明，PEF 可在未来的可持续酿酒过程中发挥关键作用。

PEF 技术的工作原理是对植物材料的细胞结构施加短时高压电，在细胞膜上形成微孔。这一过程被称为电穿孔，有助于在发酵和浸渍等酿酒关键阶段提取重要化合物。对于红葡萄酒来说，这项技术尤其有望提高多酚的提取率--多酚是影响葡萄酒感官属性（如颜色、口感和抗氧化性）的天然化合物。

加强红葡萄酒生产中的多酚提取

多酚对红葡萄酒的结构和质量至关重要。它们对颜色、涩味和整体口感的影响以及在抗氧化方面的作用已为酿酒师所熟知。传统上，提取这些化合物需要长时间的浸渍，既耗时又耗能。然而，PEF 的应用可以大大加快这一过程。Marín-Sánchez及其同事的研究表明，多酚提取率提高了10%至60%，具体取决于所使用的葡萄品种，这一点也得到了早期研究的证实（Puértolas等人，2010年；Maza等人，2019年）。

萃取效率的提高不仅缩短了生产时间，还有助于减少通常与长时间浸渍相关的能源需求。酿酒师可以在更短的时间内完成整个过程，同时萃取出更多有益的化合物，从而以更少的能源消耗生产出更高品质的葡萄酒。

减少能源使用：可持续发展的优势

与传统方法相比，PEF 在降低能耗方面的潜力是该研究强调的主要优势之一。研究小组将 PEF 与热萃取法进行了对比评估，如热醋化法和闪蒸释放法。这些技术虽然有效，但由于依赖高温，因此能耗很高。

相比之下，PEF 对电能的依赖要高效得多。根据欧盟委员会 2019 年发布的指导方针，使用 PEF 的酿酒厂可以显著降低总体能耗。这是提高酒厂环境可持续性的关键因素，因为能源使用是造成该行业碳足迹的主要原因。

鉴于这些发现，采用 PEF 技术可以成为减少葡萄酒生产对环境影响的关键一步，尤其是在能源成本高昂或碳减排战略成为法规要求的地区。

加速酒糟陈酿中的酵母自溶

PEF 在酒糟陈酿这一传统酿酒工艺中也有广阔的应用前景。酒糟是指发酵后残留在葡萄酒中的死亡酵母细胞和其他颗粒物质。在这些酒糟上陈酿可以使葡萄酒获得更多的复杂性，在酵母细胞自溶或自我消化的过程中释放出甘露蛋白和抗氧化剂等化合物，从而增强葡萄酒的口感和稳定性。

通常，这一过程需要数月时间，给生产周期增加了大量时间。然而，Marín-Sánchez 和他的团队发现，在酵母自溶阶段使用 PEF 可以加速细胞的分解，从而大大缩短取得类似结果所需的时间。马丁内斯等人在 2019 年进行的研究表明，在某些情况下，PEF 可以将陈酿时间从几个月缩短到 30 天。

生产时间的缩短为酿酒厂带来了效率和资源管理方面的显著优势，使他们能够以更少的能源消耗更快地生产出高品质的酒糟陈酿葡萄酒。

微生物控制和亚硫酸盐用量减少

PEF 能带来巨大效益的另一个显著领域是微生物控制。使用二氧化硫（SO2）作为防腐剂和抗菌剂在葡萄酒酿造中很常见，但由于其潜在的健康风险和对葡萄酒风味的影响，消费者要求减少亚硫酸盐使用的压力越来越大。

Delso 等人（2023 年）的研究表明，PEF 能够灭活葡萄汁和葡萄酒中的有害微生物，使酿酒师减少对亚硫酸盐等化学防腐剂的依赖。当 PEF 与亚硫酸盐水平降低相结合时，可产生协同效应，提高微生物控制的整体效果。这可以减少葡萄酒中的添加剂，迎合消费者对更天然、更少化学处理的产品的偏好。

法律和行业认可

鉴于 PEF 在酿酒过程中的明显优势，该技术已获得监管机构和行业领导者的极大关注。2020 年，国际葡萄与葡萄酒组织（OIV）通过 OIV-OENO 634-2020 号决议，正式承认 PEF 是一种可行的酿酒技术。此外，欧洲法规（如第 2019/934 号委托法规（欧盟））现在允许在红葡萄酒生产中使用 PEF，确保欧洲大陆的酿酒师可以合法地采用这种技术。

这一法规支持是一个强有力的信号，表明 PEF 不仅在科学上是合理的，而且从法律和商业角度来看也是可行的。寻求提高竞争力和可持续发展能力的酿酒厂现在有了将 PEF 纳入其生产工艺的明确途径。

PEF 在葡萄酒酿造中的美好前景

PEF 技术是现代酿酒业的变革工具，在能源效率、生产速度和产品质量方面具有明显优势。Marín-Sánchez 及其团队进行的研究强调了该技术在降低能耗、加速浸渍和自溶等关键工艺、改善微生物控制以及减少对化学防腐剂的需求等方面的潜力。

随着可持续发展成为全球葡萄酒业日益重要的因素，PEF 可以成为未来酿酒实践的关键组成部分。PEF 能够减少资源使用和环境影响，同时保持甚至提高葡萄酒质量，是酿酒厂应对 21 世纪挑战的一项关键技术。随着研究的深入和应用的广泛，PEF 有可能帮助酿酒厂在不断变化的市场中保持竞争力，同时在环境可持续发展方面取得长足进步。