張義勝 董雷 李雷 李素云

摘要：針對(duì)自家釀造葡萄酒費(fèi)時(shí)費(fèi)力、無(wú)法保證衛(wèi)生等問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種有助于提高葡萄酒土法釀造效率和質(zhì)量的釀酒裝置。闡述家用葡萄酒土法釀造裝置的結(jié)構(gòu)組成、釀造過(guò)程及方法，并對(duì)葡萄籽粒破碎器、擠壓器、過(guò)濾器、抽吸器等主要部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。該裝置能夠滿足葡萄酒自釀自用的需要。

關(guān)鍵詞：葡萄酒; 釀造裝置;破碎器;擠壓器;過(guò)濾器

中圖分類(lèi)號(hào)：TS262.6;TH122? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1674-1161（2022）03-0028-03

人類(lèi)釀造葡萄酒已有6 000余a的悠久歷史，葡萄酒具有舒緩疲勞、減輕病痛、消毒殺菌、美容養(yǎng)顏等功能，成為深受人們喜愛(ài)的飲品。我國(guó)葡萄價(jià)格不高，葡萄酒自釀技術(shù)也不復(fù)雜，一些人喜歡自釀自用葡萄酒。但家中自釀葡萄酒會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題：一是需手工將葡萄破碎至發(fā)酵瓶中，作業(yè)效率低下，衛(wèi)生難以保障;二是在葡萄酒發(fā)酵過(guò)程中，葡萄皮漂浮在酒液上方，需要反復(fù)用筷子將葡萄皮壓入酒液才能保證葡萄皮參與發(fā)酵，而這就需要頻繁開(kāi)啟發(fā)酵器，容易導(dǎo)致細(xì)菌侵入酒液;三是每次發(fā)酵完成后需要采用虹吸法將釀出的酒轉(zhuǎn)移至發(fā)酵器，實(shí)際操作是直接用嘴抽吸轉(zhuǎn)移管，導(dǎo)致衛(wèi)生無(wú)法保證，且用細(xì)紗布過(guò)濾發(fā)酵剩下的葡萄皮、籽、糟等需直接用手?jǐn)D壓，導(dǎo)致費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低下、極不衛(wèi)生。針對(duì)這些問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種衛(wèi)生、方便、高效的家用土法釀造葡萄酒裝置，并獲得國(guó)家發(fā)明專利。

1 家用土法釀造葡萄酒裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)

1.1 總體結(jié)構(gòu)

家用土法釀造葡萄酒需要經(jīng)過(guò)發(fā)酵容器清洗、葡萄沖洗、葡萄破碎、發(fā)酵、添加冰糖、沉淀等工藝過(guò)程。本研究設(shè)計(jì)的家用土法釀造葡萄酒裝置主要由發(fā)酵容器蓋、透氣蓋、發(fā)酵容器、葡萄皮、籽粒過(guò)濾器四部分組成。發(fā)酵容器蓋和透氣蓋之間的空隙需要裝入適當(dāng)高度的密封水。葡萄酒一次發(fā)酵時(shí)需要葡萄籽粒破碎器、擠壓器、過(guò)濾器、發(fā)酵容器等器具，二、三次發(fā)酵時(shí)需要抽吸器、發(fā)酵容器等器具。該裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2 破碎器

葡萄籽粒破碎器由破碎桶、十字刀、破碎活塞、破碎提手組成，如圖2所示。

破碎桶的前段呈錐形，前部設(shè)有擠出口，擠出口的口徑小于葡萄籽粒;十字刀為十字交叉的兩片不銹鋼刀片，同軸固定在破碎桶前段;破碎活塞充塞在破碎桶內(nèi)，破碎提手一端固定在破碎活塞中部;整個(gè)葡萄由破碎桶后端裝入，經(jīng)前部擠出口流出，裝入發(fā)酵容器內(nèi)部的葡萄皮及籽粒過(guò)濾器進(jìn)行發(fā)酵。

1.3 過(guò)濾器

葡萄皮及籽粒過(guò)濾器由壓蓋提手、壓蓋、篩網(wǎng)筒體三部分組成。篩網(wǎng)筒體四周布滿小孔，葡萄皮及籽粒裝在篩網(wǎng)筒體內(nèi)。篩網(wǎng)筒體高度小于發(fā)酵容器，壓蓋與篩網(wǎng)筒體用螺紋連接，壓蓋提手下端固定在壓蓋中部。過(guò)濾器安裝在發(fā)酵容器的中間部位，其作用是將葡萄皮、籽粒始終寢浸在葡萄汁中以保證發(fā)酵效果。同時(shí)，隔離葡萄皮、籽粒和葡萄汁，以便在葡萄酒一次發(fā)酵完成時(shí)能夠方便地去除葡萄皮和籽粒。葡萄皮及籽粒過(guò)濾器結(jié)構(gòu)組成如圖3所示。

1.4 擠壓器

葡萄酒完成一次發(fā)酵后需將葡萄皮、籽粒擠壓過(guò)濾出來(lái)，此時(shí)需要葡萄皮擠壓器。葡萄皮擠壓器由擠壓塞、擠壓塞提手、連接法蘭、篩網(wǎng)筒體組成，連接法蘭的螺紋口徑與篩網(wǎng)筒體相適應(yīng)，法蘭直徑小于發(fā)酵容器進(jìn)口，擠壓塞提手穿過(guò)連接法蘭中部后下端固定在擠壓塞上。其結(jié)構(gòu)如圖4所示。

將一次發(fā)酵的葡萄皮、籽?；旌衔锓峙b入葡萄皮擠壓器的篩網(wǎng)筒體內(nèi)部，通過(guò)擠壓使葡萄酒汁進(jìn)入發(fā)酵容器，進(jìn)行第二次發(fā)酵。擠壓后葡萄皮、籽?；旌衔?，從篩網(wǎng)筒體上部倒掉。擠壓器與發(fā)酵容器組裝示意圖如圖5所示。

1.5 抽吸器

第二次發(fā)酵完成后，葡萄酒的清澈度和口感通常難以達(dá)標(biāo)，還需第三次發(fā)酵。將二次發(fā)酵的葡萄汁抽入第三次發(fā)酵容器，需要使用抽吸器，其工作示意圖如圖6所示。

在葡萄汁的抽吸過(guò)程中，抽吸管一端需要插在發(fā)酵容器底部，這樣會(huì)不可避免地將細(xì)粉末狀的酒液抽入下一瓶，且易堵塞抽吸管。為此，在抽吸管插入發(fā)酵容器的一端安裝外表面布滿小孔的球形過(guò)濾器，以避免細(xì)粉末狀的酒液抽入下一瓶，從而大大提高葡萄酒的清澈度。

葡萄汁抽吸器由抽吸筒、抽桿、葡萄汁入口、葡萄汁出口組成，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖7所示。

抽吸筒的前端設(shè)有葡萄汁入口，入口與抽吸塑料管相接。抽吸筒中部開(kāi)設(shè)葡萄汁出口，該出口對(duì)準(zhǔn)三次發(fā)酵容器的進(jìn)口。抽桿一端設(shè)有活塞，活塞充塞在抽吸筒內(nèi)腔。當(dāng)抽桿拉動(dòng)活塞來(lái)回移動(dòng)時(shí)，抽吸筒內(nèi)腔前端產(chǎn)生真空，葡萄汁便由出口吸出，進(jìn)入三次發(fā)酵容器。

2 釀造過(guò)程及方法

1） 將發(fā)酵容器充分清洗后涼干，取成熟的葡萄，挑除爛葡萄珠。將整串沖洗干凈，晾干至表面沒(méi)有水珠，隨后清潔雙手，摘除葡萄蒂。

2） 將晾干凈的葡萄籽粒裝入破碎桶內(nèi)，推動(dòng)破碎活塞，擠壓破碎桶內(nèi)的葡萄籽粒。葡萄籽粒經(jīng)十字刀破碎后從擠出口擠出，破碎的葡萄皮及籽粒則裝入篩網(wǎng)筒體內(nèi)。

3） 將擠壓器的法蘭連接在篩網(wǎng)筒體上，再利用連接法蘭將篩網(wǎng)筒體架在發(fā)酵容器瓶口。隨時(shí)用擠壓塞擠壓葡萄皮及籽粒，擠出的葡萄汁經(jīng)篩網(wǎng)筒體四周的小孔流入發(fā)酵容器瓶?jī)?nèi)。重復(fù)操作，直至篩網(wǎng)筒體裝滿后取下連接法蘭。把壓蓋固定在篩網(wǎng)筒體上，將葡萄皮及籽粒過(guò)濾器沉入發(fā)酵容器中。擰緊發(fā)酵容器蓋和透氣蓋，并在發(fā)酵容器蓋內(nèi)裝入適當(dāng)高度的密封水，密封水的高度以不超過(guò)透氣蓋高度為宜，以免水滲入發(fā)酵容器瓶?jī)?nèi)，然后將發(fā)酵容器放在陰涼通風(fēng)處。

4） 大約12 h內(nèi)，葡萄開(kāi)始發(fā)酵，此時(shí)葡萄汁中有較多氣泡產(chǎn)生。發(fā)酵開(kāi)始后的1～2 d內(nèi)，向發(fā)酵容器中放入適量冰糖或白糖（冰糖或白糖與葡萄的質(zhì)量比為1∶20）并攪拌均勻，以提高酒精度。發(fā)酵開(kāi)始3～4 d后，再放入等量的冰糖或白糖。

5） 發(fā)酵開(kāi)始15 d后完成第一次發(fā)酵，并將整個(gè)葡萄皮及籽粒過(guò)濾器提出發(fā)酵容器。篩網(wǎng)筒體中的葡萄酒汁濾入發(fā)酵容器，篩網(wǎng)筒體重新裝上葡萄皮擠壓器對(duì)其中的葡萄皮和籽粒進(jìn)行擠壓。抽吸筒一端的抽吸塑料管放入葡萄酒汁中，抽桿在抽吸筒體內(nèi)不斷抽動(dòng)，將發(fā)酵后的葡萄酒汁轉(zhuǎn)移至二次發(fā)酵容器內(nèi)。二次發(fā)酵器留有1/10空隙，放在陰涼處進(jìn)行二次發(fā)酵。

6） 2個(gè)月后再過(guò)濾1次，將剩余的沉淀物倒出，使酒液變得清澈，二次發(fā)酵完成。此時(shí)，葡萄酒的清澈度、口感仍然不達(dá)標(biāo)，需要第三次發(fā)酵。采用葡萄汁抽吸器，將酒液導(dǎo)入其他容器進(jìn)行第三次發(fā)酵。經(jīng)過(guò)此次沉淀、發(fā)酵，葡萄酒已被加工成干紅。

3 結(jié)論

針對(duì)家中自釀葡萄酒費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低下、衛(wèi)生難以保證等問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種能有效提高葡萄酒土法釀造質(zhì)量的釀酒裝置。該裝置主要由發(fā)酵容器蓋、透氣蓋、發(fā)酵容器、葡萄皮、籽粒過(guò)濾器四部分組成，作業(yè)效率高，使用操作方便，能夠滿足葡萄酒自釀自用的需要。

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Research on Household Wine-making Device

ZHANG Yisheng1， DONG Lei2， LI Lei3， LI Suyun4

（1. Zibo City Institute of Agricultural Mechanization， Zibo Shandong 255086， China; 2. Boshan District Second Vocational Secondary Professional School， Zibo Shandong 255000， China; 3. Zibo Yuanshan Forest Farm ， Zibo Shandong 255000， China; 4. Zhangdian District Pannan Primary School， Zibo Shandong 255000， China）

Abstract： In view of the problems of time consuming and energy consuming and unsanitary， a wine-making device was designed to improve the efficiency and quality of local wine-making. It expounds the structure composition， brewing process and method of household local wine brewing device， and optimizes the main component design of grape skin and seed crusher， extruder， filter and suction device. The device can meet the needs of wine self-rewing and self-use

Key words： wine; brewing device; crusher; extruder; filter