第二节　含糖量

一、糖分调整的主要目的

制作果酒时酵母将发酵醪中的糖转化为乙醇，为了使生成的乙醇含量接近成品酒标准要求，通常需要对果酒中的糖分进行调整。多数水果果汁中的自然含糖量足以使果酒的发酵乙醇含量达到7%(体积分数)以上，在果汁中加糖是为了使产品乙醇含量更高。但有些品种含糖量较低，乙醇含量达不到7%，必须在果汁中加糖。产品究竟定位为多高的乙醇含量，既要根据市场需求还要考虑国家的税收政策。在欧洲，乙醇含量变化几度，便会导致产品销售税的巨大差异，而且在果汁中加糖还会增加生产成本。

二、水果和发酵醪中常见的糖

1．葡萄糖

葡萄糖是自然界分布最广且最为重要的一种单糖，它是一种多羟基醛。纯净的葡萄糖为无色晶体，有甜味但甜味不如蔗糖，易溶于水，微溶于乙醇。葡萄糖少量存在于水果和蔬菜中，在葡萄和洋葱中含量较多。游离状的葡萄糖在天然食品中并不多，但是它们常常缩合成大分子(比如淀粉)而存在于天然食品中。工业化生产的葡萄糖是将淀粉水解而成。葡萄糖的甜度为69。

2．果糖

果糖也是一种单糖，是葡萄糖的同分异构体，它以游离状态大量存在于水果的浆汁和蜂蜜中，果糖还能与葡萄糖结合生成蔗糖。纯净的果糖为无色晶体，它不易结晶，通常为黏稠性液体，易溶于水、乙醇。果糖主要产自天然的水果和谷物之中，具有口感好、甜度高、升糖指数低以及不易导致龋齿等优点，果糖的甜度大约是蔗糖的1.8倍，是所有天然糖中甜度最高的，所以在同样的甜味标准下，果糖的摄入量仅为蔗糖的一半。工业化生产果糖，是将淀粉水解成葡萄糖，然后加入异构化酶，使葡萄糖转化成果糖。

3．蔗糖

蔗糖是食糖的主要成分，双糖的一种，由一分子葡萄糖的半缩醛羟基与一分子果糖的半缩醛羟基彼此脱水缩合而成。蔗糖有甜味，无气味，易溶于水和甘油，微溶于醇。蔗糖几乎普遍存在于植物界的叶、花、茎、种子及果实中。在甘蔗、甜菜及槭树汁中含量尤为丰富。蔗糖分为白砂糖、赤砂糖、绵白糖、冰糖、粗糖(黄糖)。游离葡萄糖的醛基和果糖的酮基具有还原性，可参与氧化还原反应。蔗糖分子上葡萄糖醛基与果糖酮基已参加缩合反应而失去还原性，因此蔗糖不属于还原糖。蔗糖的甜度为100。

4．转化糖

糖液在加热沸腾时，蔗糖分子会水解为1分子果糖和1分子葡萄糖，这种作用称为糖的转化，两种产物合称为转化糖。糖溶液经加热沸腾后便成为糖浆，也就是转化糖浆。糖的转化程度对糖的重结晶性质有重要影响。因为转化糖不易结晶，所以转化程度越高，能结晶的蔗糖越少，糖的结晶作用也就越低。控制转化反应的速度能在一定程度上控制糖的结晶。工业上生产转化糖的方法是将蔗糖加入酸或转化酶同时进行加热。因为转化糖具有保湿不易返砂的特点，所以多用于糖果工业，在整个食品工业中的应用范围也相当广泛。自然界中的转化糖存在于蜂蜜中，转化糖的甜度为115。

三、测定果汁糖分的方法

大多数情况下，果汁在酿造前要加糖。但在加糖前首先要知道果汁中糖的准确含量，然后根据最后要求的乙醇含量，计算出所需添加糖的数量。一般可采用以下几种方法来测得果汁中糖的含量：相对密度测定法、折射率测定法和菲林试剂滴定法。相对密度计和折光仪使用起来方便容易，价钱也不贵，是理想的测定发酵醪和果酒中糖分含量的仪器，被果农、小规模果酒酿造厂广泛使用。

目前已发展起一系列的密度量度用于确定果汁糖度及判断发酵程度。密度是指一定温度下单位体积的质量，4℃时水的密度为1.000kg/L。相对密度一般是把水在4℃的时候的密度当作1来使用，另一种物质的密度跟它相除得到的。相对密度只是没有单位而已，数值上与实际密度是相同的。果汁中的含糖量越高，密度和相对密度越大。为了便于计算，法国的Musti将普通相对密度计的读数扩大1000倍，发明了Musti相对密度计，德国的Oechsle将Musti相对密度计读数简单化，将Musti相对密度计的读数减去1000成为Oechsle相对密度计；同一种果汁用普通相对密度计读数为1.030，用Musti相对密度计读数为1030，用Oechsle相对密度计读数为30。白利度(Brix，°Bx)是Antoine Brix在19世纪中叶以蔗糖溶液浓度为基准标定的密度单位。起初1°Bx相当于20℃时的水溶液中含有1% (质量分数)的糖。波美度以法国化学家波美(Antoine Baume)命名。波美是药房学徒出身，曾任巴黎药学院教授。他创制了液体比重计，也就是波美比重计。把波美比重计浸入所测溶液中，得到的度数就叫波美度(°Bé)。波美比重计有两种：一种叫“重表”，用于测量比水重的液体；另一种叫“轻表”，用于测量比水轻的液体。当测得波美度后，从相应化学手册的对照表中可以方便地查出溶液的质量浓度。波美度数值较大，读数方便，所以在生产上常用波美度表示溶液的浓度(一定浓度的溶液都有一定的密度)。不同溶液的波美度的测定方法是相似的。现在，对不同的溶液有相应的波美表，如乙醇波美表、盐水波美表，这种波美表上面，有测定溶液波美度对应的该种类溶液的浓度，可以直接读数，不用查表。一般来说，波美比重计应在15.6℃温度下测定，但平时实际使用的时候温度一般不会刚好符合标准，所以需要校正。一般来说，温度每相差1℃，波美计则相差0.054°Bé。温度高于标准时加，低则减。

折射率是指光线在真空中传播的速度与在供试品中传播速度的比值。折射率是有机化合物重要的物理常数之一，它能精确而方便地测定出来。作为液体物质纯度的标准，折射率也用于确定液体混合物的组成。折光仪的测定原理是基于溶液的折射率与溶液的浓度之间有一定的线性关系。溶液中含有的可溶性固形物越高，折射率会越大，因此折光仪通过测定溶液折射率的变化，来显示溶液中可溶性固形物的含量。因为果汁中糖分含量很高，与其他可溶性固性物相比，可将其他成分忽略不计，用可溶性固性物含量代替含糖量。折光仪将蒸馏水的折射率校正为零，每一刻度以蔗糖溶液的质量浓度为基准进行了标定，因此折光仪的读数也可表示为^oBx。

表2-1给出不同量度单位之间的相互换算。

如果没有时间或没有工具进行果汁糖度的实验室分析，可以利用Oechsle相对密度计进行快速估算。

浆果汁中含糖量/(g/L)＝2.5×d_o－30

水果中含糖量/(g/L)＝2.0×d_o＋10

四、果汁(醪)糖度的改良

由于气候、地理位置、栽培管理及品种等原因，果汁组成往往不能满足酿造要求。因此需要对果汁(醪)成分进行调整。当果汁(醪)中的含糖量较低时，可采用下列方法来提高含糖量。

1．提高收获果实含糖量

采取的方法是延迟采收或果实采收后自然风干，使果实中的水分蒸发而达到提高含糖量的目的。现在许多种植户给果树用肥时，都选择化肥。即使一些甜度较高的品种，大量使用化肥后，其糖分含量下降，酸度逐渐增高。另外，氮肥虽能促进营养生长，但不能促进生殖生长，从而使果实着色延迟，色泽变淡，果皮变厚等。因此要少施用氮肥及含有氮元素的肥。另外钾能促进果实增大增甜，但施用过多会使叶片含钾过大，导致果实酸度增加。因此如果想让果实甜度增加，必须减少化肥的使用量，秋季充分施用有机肥、生物菌肥及中微量元素肥，有效改良土壤，补充植物所需营养及减少果树缺素引起的病害。另外还有一个重要影响果实甜度的因素，那就是硼钙肥，在钙肥缺少的地方，果实甜度往往不高。

2．添加浓缩果汁

(1)浓缩果汁的制备　采用适当的方法进行部分脱水，该操作过程不应造成焦化现象。比如将果汁进行二氧化硫处理，以防止发酵，再将处理后的果汁在部分真空条件下加热浓缩，使其体积降至原体积的1/4～1/5，这样获得的浓缩果汁中不易挥发物质的含量是原来的4～5倍。在制备过程中浓缩果汁中的含酸量较高。因此，为了防止果汁中的酸度过高，可在进行浓缩以前，对果汁进行降酸处理。此外，浓缩汁中钾、钙、铁、铜等含量也较高。

(2)添加量　在确定添加量时，必须先对浓缩汁的含糖量(潜在酒度)进行分析。例如，已知浓缩苹果汁的潜在酒度为50%(体积分数)，发酵用苹果汁的潜在酒度为9%(体积分数)，苹果酒要求酒度为12%(体积分数)，则可以用下面的方法算出浓缩苹果汁的添加量：

即要在38L的发酵用苹果汁中加入3L浓缩汁，才能使苹果酒达到12%(体积分数)酒度。因此，在1000L发酵用苹果汁中应加入浓缩苹果汁的量为：3×1000/38＝78.9L。

(3)添加的时间和方法　先将需添加的浓缩汁在部分果汁中溶解，然后加入发酵罐中，添加浓缩汁以后必须倒一次罐，以使所加入的浓缩汁均匀地分布在发酵汁中。添加浓缩汁的时间最好在发酵刚刚开始的时候，并且一次加完。因为这时酵母菌正处于繁殖阶段，能很快将糖转化为酒精，如果加浓缩汁时间太晚，酵母所需其他营养物质已部分消耗，发酵能力降低，常常发酵不彻底，造成酒精发酵中止。此外，加入的浓缩汁在发酵过程中所释放的热量增加，导致发酵温度上升，应适当对发酵醪进行降温，防止发酵温度过高。

3．添加白砂糖

《中国葡萄酿酒技术规范》中规定，酿造葡萄酒时白砂糖加量不得超过产生2%酒精的量。常用纯度大于99%的甘蔗糖或甜菜糖。理论上清汁发酵时，提高1%酒需蔗糖17g/L；带皮果浆发酵时，提高1%酒需蔗糖18g/L。例如：用潜在酒度为10%的苹果汁1000L酿造酒度为12%的苹果酒，需增加酒度为12%－10%＝2%，需加糖：2%×17g/L×1000L＝340g。生产带皮浆果时，应在计算时乘以葡萄浆的出汁率。注意加糖计算可忽略糖的纯度，加糖后发酵液体积的变化。最好在酵母刚开始发酵时加糖，并且一次加完所需的糖。因为这时酵母菌正处于繁殖阶段，能很快将糖转化为酒精。如果加糖太晚，酵母菌发酵能力降低，常会发酵不彻底。由于白砂糖的密度比葡萄汁高，在加糖时，应先用葡萄汁将糖在发酵容器外充分溶解后，再添加到发酵容器中，否则未溶解的糖将沉淀在容器底部，常常是酒精发酵结束后糖也不能完全溶解，造成新酒的酒精度偏低。

4．闪蒸法

闪蒸技术是利用高温液体突然进入真空状态，体积迅速膨胀并汽化，同时温度迅速降低并收集凝聚的液体的原理，即在最短时间内，将经除梗、沥干的原料提高到70～90℃，然后在低压下瞬间降低到适合的发酵温度(低于30℃)。通过该技术的处理，醪液得以迅速冷却并急速蒸发，从而使果实皮组织完全解体，使得色素、单宁、酚类等重要物质充分释放。与传统技术相比，该技术加强了色素和酚类物质的浸提，提高了干浸物的含量。酿造的果酒不易发生氧化破败。

例如：闪蒸技术用于红葡萄酒的酿造，首先对葡萄醪液快速热处理，一般不超过4min，而葡萄醪液温度将高于80℃，然后进入真空罐内瞬间汽化，与此同时醪液的温度降低至35～40℃。经过加热的葡萄醪液不间断地被送往真空罐，在真空罐内的负压环境下几乎瞬间冷却，并迅速产生葡萄汁蒸气，随后葡萄汁蒸气中的香气又被冷却并重新流回到葡萄皮渣中，以此恢复葡萄原料原有的果实香气。在该技术中，多酚类化合物提取率的高低，完全取决于热处理的程度、真空汽化的综合强度以及发酵时间的长短。对于高质量的葡萄原料，闪蒸技术处理后，待发酵的葡萄汁液中富含更多的香气、色素、单宁。酿出的葡萄酒更适合长期陈储；对于一般质量的葡萄原料，闪蒸技术处理后，提高了原料品质，增加了红酒的色泽，而且色素稳定性强，更多的成熟单宁使口感更丰富。需要说明的是：闪蒸技术对葡萄固体部分浸提不是选择性的，即在浸渍“优质单宁”的同时，也提取了“劣质单宁”。因此，对于质量差的原料，该技术只会强化葡萄酒质量缺陷，降低葡萄酒质量。

5．选择性冷冻提取法

选择性冷冻提取法旨在提高果酒的质量。我们知道，提高原料质量的方式有两种：一是在压榨前对浆果进行选择；二是尽量使浆果中有利于提高果汁质量的物质进入果汁中。选择性冷冻提取法的原理是在冷冻和解冻过程中，成熟度不同的浆果的表现亦不相同，因为它们的比热、导热性、凝固热和溶解热等物理特性各不相同，因此，该方法就是将原料置于某一温度下，只使那些未成熟的浆果冻结，而那些成熟的浆果不冻结；然后立即压榨，从而获得成熟浆果的果汁，提高原料的质量。在法国的研究结果表明，采用这种方法酿造的干白葡萄酒及甜白葡萄酒，其感官质量明显高于对照葡萄酒。该方法在不破坏典型性的条件下，可提高葡萄酒的香气和口感质量。

6．反渗透法

反渗透法是在压力的作用下，通过半透膜将离子或分子从混合液中分离出来的物理方法，所施加的压力必须大于渗透压。我们知道，如果含糖量过低的果汁通过半透膜除去过多的水分，就可以提高果汁的含糖量，达到改良原料的目的。反渗透法在很多领域都广泛地被利用。Berger(1991)深入地研究了该法在葡萄原料改良中的作用。在该研究中，他所用的半透膜为内径42μm、外径80μm的芳香型聚酰胺中空纤维。这种膜的特性如下：抗压能力15MPa，pH范围1～11，温度0～35℃。通过3年在5个品种上的实验，证明由聚酰胺中空纤维构成的半透膜完全可以在室温条件下将水从葡萄汁中除去。用这一方法酿出的葡萄酒除酒度更高外，其他物质特别是酚类物质的含量也高，Berger认为反渗透浓缩法对红葡萄酒质量的提高比白葡萄酒要明显。