把電動牙刷放進發酵罐？探索中的「超聲波釀酒」

葡萄酒釀造是個古老的傳統行業，自從葡萄酒被人類發現以來，其基本釀造工藝已經延續了幾千年，可以說是相當傳統。

葡萄酒釀造又是個不拘泥於傳統的高科技行業。從最初的陶土罐+自然發酵開始，人們一直沒有停止對它探索的腳步，在釀酒科學家們的折騰下，它一直走在每個歷史階段的前沿。

不管你信不信，葡萄酒其實一直都是高科產品。直到現在他也沒有停止發展的腳步。之前寫過的發酵罐就是典型的例子，踩著當時最新的材料技術一路走來，形成了現在的格局。

這些年自然也有更多新技術在被嘗試在葡萄酒釀造領域探索和應用，雖有太多不為人所知的失敗，但還是有那麼些新技術得到了釀酒師們的逐漸認可，前段時間藍叔給大家介紹過的微氧技術就是如此。

而今天想給大家介紹的是另一項正在葡萄酒釀造領域探索的新技術——超聲波。

相信大家對超聲波三個字並不陌生，它是一類高於人類聽覺閾值的聲波，有方向性好，穿透力強，能量較集中，污染較小等特性。由於其高效、經濟及操作便利，這些年來超聲波技術發展迅速，在醫療，軍事，工業等領域都有比較成熟的應用。大到醫院的超聲波醫療設備，小到家庭用的超聲波加濕器，「超聲波」牙刷（注意這裡有個引號），雖說不上隨處可見，但在生活中的應用也算是相當廣泛了。

當超聲波達到一定頻率時，它在介質（例如水）中傳播會引起介質極高頻的收縮和擴張，使分子間的碰撞和傳播加快，不停形成一些極小的空穴，並隨之消失。這種空穴的不停的產生和消失則會產生瞬時的局部熱點和高壓，甚至高達5000℃及500個大氣壓，這就是空穴效應，是超聲波的主要作用形式之一。

而空穴效應能引發許多化學、生物及熱效應。食品科學家正是利用這一點在食品領域進行了探索。在常溫常壓下，空穴效應所蘊含的機械能便能有效的破壞微生物細胞，甚至殺滅微生物，使得在常溫常壓的環境中滅菌成為了可能，非常適合應用於如牛奶、果汁、調味汁等液體食品的輔助滅菌處理。相對於傳統的熱滅菌技術它能更多的保留食品最原始的色、香、味。

漸漸的，這些優點被釀酒科學家盯上了。

大家都知道釀造葡萄酒是一個酵母參與的酒精發酵的過程，這個過程中會用到二氧化硫來抑制有害細菌。但很多消費者不知道的是，為了提升葡萄酒的品質，釀酒師還可能會在酒精發酵完成後利用乳酸菌對葡萄酒進行蘋果酸乳酸發酵。

那麼問題來了。對二氧化硫抵抗能力較強的酵母，在順利完成組織交給它的任務平安的渡過一生之後，二氧化硫的活性也同時變低，為了控制可能捲土重來的有害微生物，釀酒師還會在酒精發酵完成後再次補充二氧化硫。但對於那些需要進行蘋果酸-乳酸發酵的酒來說，即將參與接力工作的乳酸菌又是一個非常嬌氣，無法承受二氧化硫的寶寶。二氧化硫補還是不補成了一個哲學問題。

於是釀酒學家們想到了在其他行業已經有成熟應用的超聲波。他們對剛剛完成酒精發酵的葡萄酒進行了超聲波處理實驗，發現雖然無法完全殺滅各類有害細菌，但超聲波的確起到了抑制雜菌的作用，極大程度的降低了未添加二氧化硫的葡萄酒被有害微生物感染的風險，可以為即將接手蘋乳發酵的乳酸菌寶寶們奠定良好的環境基礎。

當然這裡只是簡單的提到了其中一點超聲波在葡萄酒生產中可能的應用前景。實際上，釀酒學家還發現超聲波對葡萄的浸漬有較好的促進作用，當超聲波作用於葡萄皮時，果皮的細胞同樣會受到空穴效應的影響而破裂，從而提升了色素，酚類及風味物質的浸出效果；另外釀酒科學家還發現超聲波有加快葡萄酒陳釀進程的效果，在達到同樣目的的前提下縮短陳釀周期……

目前超聲波技術在葡萄酒生產領域的應用尚處於研究階段，還有很多問題沒有得到成熟的解決。期待這項技術成熟應用的那一天早日到來，為解決葡萄酒釀造過程中遇到的問題提供一條更廣闊的思路。

延續千年的葡萄酒產業，並沒有固步自封，它緊跟科技發展的步伐一直處於時代的前沿。雖然很多技術並非起源於葡萄酒領域，在品質上堅守傳統的釀造學家在技術上卻並不拘泥傳統，他們勇於放眼世界，眺望未來，將那些一切有可能的新技術嘗試應用於葡萄酒釀造，而這一切都是為了不斷帶給人類更好的感官和精神享受。

向科研一線探索和引領未來的科學家們致敬。

小知識

1. 文中提到的」超聲波「牙刷，雖然已經是成熟技術，但實際市場上的「超聲波」牙刷能真正到超聲波級別的很少，大部分由於其工作頻率並未達到超聲波水平，只能被叫做聲波牙刷。
2. 理科生可能都懂，理化實驗室的超聲波清洗機洗眼鏡、洗指甲，敲好用。

參考閱讀:

[1] 羅華. 超聲波對葡萄酒微生物活性及葡萄酒品質影響的相關研究[M]. 背景:中國農業科學技術出版社, 2016.

[2] Maria, LisaClodoveo. Emerging technology to develop novel red winemaking practices: An overview[J]. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 2016, 38(12): 41-56

[3] 冷慧娟. 超聲波處理對赤霞珠葡萄酒品質的影響[J]. 食品工業, 2014, (11): 20-24

[4] 周曉芳. 橡木片與超聲波催陳干紅葡萄酒的研究[J]. 中國釀造, 2010, 29(8): 83-87

[5] 屈慧鴿. 超聲波對葡萄酒酵母發酵性能及葡萄酒質量的影響[J]. 食品科學, 2007, 28(3): 216-219

作者/編輯：回鍋肉

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