摘要 | 微(wēi)量氧對葡萄(táo)酒陳(chén)釀(niàng)的促進(jìn)作用已經得到業界的廣泛認可,傳統玻璃瓶配橡木塞的(de)葡萄酒(jiǔ)包裝因橡木的(de)透(tòu)氣(qì)性能有利於氧氣微(wēi)量(liàng)且緩慢的滲入瓶內作用(yòng)於葡萄酒,使其感官成熟、色澤誘人(rén)。近年來,塑料瓶裝葡萄酒(jiǔ)進入人們的視線,也引發眾多關於其易(yì)透氧(yǎng)的爭議。本文對葡萄酒包裝的最佳透氧量和當前多種PET瓶的氧氣透過率進行探討,認為在高阻(zǔ)隔塑料的加工技術日新月異的條件下,有能力(lì)實現對PET瓶氧氣透過率(lǜ)精確控製。 |
---|---|
關鍵字 | 葡萄酒、PET瓶、氧氣透(tòu)過率 |
文檔 | 點擊查看PDF文檔 |
葡萄酒是以新鮮葡萄經(jīng)發酵釀成的酒飲料,產量僅次於啤酒,醇香圓潤的口感和迷人的香氣贏得了(le)世界範圍內人們的喜愛。傳統葡萄(táo)酒采用玻璃瓶配橡木塞的經典(diǎn)包(bāo)裝形式,隨著時代、科技和人們需求的變遷,澳洲、英國、法(fǎ)國皆相(xiàng)繼推出PET瓶葡萄酒,使得塑料瓶盛裝葡萄酒的勢頭愈演愈烈(liè)。
塑料瓶在葡萄酒的應用
當塑料瓶裝葡萄酒出(chū)現在人們的視野時,對塑料瓶(píng)的爭議就一直層出不窮。支持者認為塑料瓶質輕,僅為傳統玻璃瓶的(de)1/8重,運輸(shū)成本降低的同時也大大減輕了消費(fèi)者的購物(wù)負擔。此外塑料瓶不(bú)易碎更方便消費者外出攜帶,且二(èr)氧化碳的(de)排放量僅有玻(bō)璃的一半,更加環保。批判者的(de)觀點主要集中在塑料瓶的阻氧性不(bú)敵玻璃瓶,易使葡萄酒的過度氧化,失去果香,影響色澤和口感。盡管爭議不斷,但不能(néng)忽略的一點就是如今塑料加工和改進工藝的突飛猛進,使得塑料製品的基礎性能完全有能力媲美玻璃和金屬製品。回憶(yì)葡萄酒橡木塞和金屬螺旋蓋的大戰(zhàn),其分歧主要集中在金屬螺旋蓋不具備橡木塞的微量(liàng)透氧功能,而現今塑料加工技術完全有能力提高塑料瓶(píng)的阻氧性,控製其氧氣透過率,從而彌補金屬(shǔ)螺旋蓋透氧不足的劣勢。
葡(pú)萄(táo)酒的最(zuì)佳需氧量(liàng)
要控製塑料瓶的(de)透氧率,首先需要了解(jiě)葡萄酒(jiǔ)發酵(jiào)過程中(zhōng)最佳(jiā)需(xū)氧量。氧氣,對於葡萄酒來說是把雙韌劍,適量的氧氣(qì)非但(dàn)不會(huì)造成葡萄酒的氧化變質(zhì),反而會促進葡萄酒的成熟。微量(liàng)的氧(yǎng)氣,一方麵會促進葡萄酒中的乙醇(chún)形成乙醛,有利於遊離態的呈色物質花色素苷以(yǐ)乙醛為鍵橋,與單寧通過聚合環化等反應生成穩定的化合物,從而使葡萄酒顏色加(jiā)深、色澤穩定,視覺上更加誘人;另一方麵,氧氣能使導致生青味的分子氧化(huà)鈍化,減輕(qīng)葡萄酒中的生青味和其他(tā)不良氣味,突出酒的果香濃鬱,提高感官品質[1]。
隨著(zhe)工業化生產(chǎn)在葡萄酒行業的推廣,現代酒廠大多采用大型不鏽鋼罐(guàn)替代橡木(mù)桶儲存葡萄酒,由於不鏽鋼不具備橡木的氧氣通透性,無法為葡萄酒的成熟創造有(yǒu)利的微氧環境,因此(cǐ)在葡萄酒陳釀期間(jiān)向其中(zhōng)添(tiān)加微量(liàng)氧以模擬橡木桶微氧環境的微氧(yǎng)技(jì)術應運而生。一般來說,以0.1mg/(L·day),即0.069ml/(L·day)(以0℃,1標準大氣壓下的氧氣密度1.429g/L換算得出)的速度連續三個月(yuè)為葡萄酒罐中注入氧氣,能明顯改善葡萄酒(jiǔ)的感(gǎn)官質量和成熟度[2],若每(měi)日以0.035ml/L的速度充氧,則變化不明顯,實(shí)現葡(pú)萄酒的陳釀則需更長(zhǎng)的時間。以此為參照,750ml葡萄酒包裝的透氧率在0.052ml/(pkg·day)左右為佳(jiā),透氧速率越低,意味著(zhe)葡萄(táo)酒(jiǔ)越不易被氧化,但陳釀效果也會大打折扣(kòu)。
葡萄酒包裝容器的透氧率對比
筆者隨機選取了兩張種葡萄酒包裝:玻璃瓶(píng)配橡木塞、玻璃瓶配金(jīn)屬螺(luó)紋蓋以及普通PET瓶(píng)配塑料螺紋蓋,均為750ml作為待測樣品。借助濟南MD传媒视频包裝安全(quán)檢測中心的OX2/230氧氣透過率(lǜ)測試(shì)係統進行(háng)整(zhěng)體容器的透氧率測試,參(cān)照標準為ASTM F1307。測試結果如下:
表1 葡萄(táo)酒包裝氧氣透過率(lǜ)測試對比
測試(shì)對(duì)象 | 氧氣透過率(lǜ)ml/(pkg·day) |
玻璃瓶配橡木塞(sāi) | 0.063 |
玻璃瓶配金屬螺紋(wén)蓋 | 0.021 |
普通PET瓶配塑料螺紋蓋 | 0.1983 |
測試結果進(jìn)行對比可以發現:玻璃瓶配金屬螺紋蓋的透氧率最低,僅為0.021ml/(pkg·day),相對於(yú)最佳透氧(yǎng)率偏(piān)低,在較短的時間(jiān)內氧氣對葡萄酒的陳釀作用很難顯(xiǎn)現。玻璃瓶配(pèi)橡木塞(sāi)這一經典包(bāo)裝形式的氧氣透過率與最佳透氧率基(jī)本一致,從(cóng)側麵印證了傳統(tǒng)橡木塞良好的透(tòu)氧性能。普通PET瓶配塑料(liào)螺(luó)紋蓋的透氧率是其他(tā)兩種容器的3倍之多,若將其用於葡萄酒包裝,則需重點改善(shàn)其阻氧性。
塑料葡萄酒包裝改善要點(diǎn)
對於新興(xìng)的葡萄酒PET瓶,在阻氧性方麵存在較大的改善空間,基本(běn)上可以從PET改性、表麵塗(tú)層改性兩個方麵進行性能提升。
1、PET改性
根據上述測試,普通PET的阻氧(yǎng)性比較差,單層(céng)PET無(wú)法滿足葡萄酒長期儲藏的需求,為提高其阻氧性,主要通過兩種方式,即采用二醇類、二酸類或2,6-萘二甲酸二甲酯(DMN)等作為聚(jù)載體,對PET進行共(gòng)聚改性;或者在PET中加入LCP、MXD6、PEN等(děng)其他物質,則可對PET進行共混(hún)改性(xìng)。例如,將PET樹脂與MXD6樹脂按一定(dìng)比例(lì)共混,MXD6是一種吸氧樹(shù)脂(zhī),含有羥(qiǎng)基活性基團,氧氣在過渡金屬(shǔ)催化劑,如鈷鹽,光、熱、紫外線等條件下進攻MXD6的羥基基團,生成氧化物,達到共混材料(liào)吸氧的(de)作用。相關研究表明,PET樹脂與吸氧劑樹脂(zhī)按1:2.5%的比例共混製(zhì)得的PET瓶的氧氣透過率比未添加吸氧樹(shù)脂的PET瓶的氧氣透過率提高了9.6%[3]。
另外,PET的多(duō)層改性技(jì)術也發展的較為成熟。它是通過(guò)複合模具頭把不同原料擠出吹製成瓶而使製品獲得優異的綜合性能,如阻氧性、阻濕性等的一種技術。通常內外兩層為PET,中間層采用EVOH、PA、MXD6作為阻隔層,形成三層瓶如PET/PA/PET,或五層瓶如(rú)PET/EVOH/PET/EVOH/PET、PET/MXD6/PET/MXD6/PET等。瓶體的每一層都具有專門的功能,PA為聚酰胺(即尼龍)的簡稱,其透氧率(lǜ)較小,但吸濕性比較大,在內(nèi)外層PET的保護下能發揮一定阻隔(gé)效果。EVOH 與MXD6與是公認的高阻隔材料,其阻氧性依次為EVOH>MXD6>PA>PET。在PET瓶加工過程中,各層材料的比例配置均需經過非常嚴格的測算和檢測,方能達到預期的阻氧效果。
2、表麵塗層改性
根據塗(tú)覆材料的不同,一(yī)般分為環氧類塗層改性、碳納米層改性以及氧化矽塗層改性。環氧類塗層改性(xìng)是將(jiāng)環氧-胺類熱固性塗料塗覆在PET表(biǎo)麵內部約4~19μm,對氧的阻隔性可提升2-12倍,且(qiě)不影響瓶體的(de)通透性和光澤(zé)度。除此之(zhī)外,法國一(yī)家公司將氣態的乙炔在PET瓶內等(děng)離子化,離子態的顆粒在瓶壁上(shàng)形成極薄而致密的固態高度氧化無定型碳塗層,厚約20nm,但氧阻隔性卻(què)能提高了30倍左右[3]。
筆者取四種(zhǒng)不同類型(xíng)的750mlPET瓶進(jìn)行了(le)氧氣透過率的測試,以期對(duì)其阻氧性進行對比和分析,結果見表2。三種經過改性的PET瓶的氧氣透過率是普通PET瓶的11.17%~58.9%,其中PET/EVOH/PET多層(céng)瓶的阻氧效果最(zuì)佳。結合上文中葡萄酒包裝氧氣透過率的測(cè)試(shì)數據,眾包裝阻氧性的(de)大小順序為玻璃瓶配金屬(shǔ)螺紋蓋>多層PET瓶(PET/EVOH/PET)>玻璃瓶配橡木塞>內塗層PET瓶(píng)(塗覆氧化矽)>含吸(xī)氧劑的PET瓶>普通PET瓶。從(cóng)中可以發現,內塗層(céng)PET瓶與葡萄酒傳統包裝玻璃瓶(píng)配橡膠塞的透氧率(lǜ)非常接近,既能滿(mǎn)足微量氧的透過,又能限定氧氣的透過量,防止葡(pú)萄酒的氧化,不失為葡萄酒包裝的一種新嚐試。
表2 各種(zhǒng)PET瓶氧氣(qì)透(tòu)過率測試數據對比
測試對(duì)象 | 氧氣透過率ml/(pkg·day) |
普通(tōng)PET瓶 | 0.2068 |
含吸氧(yǎng)劑的PET瓶 | 0.1216 |
多層PET瓶(PET/EVOH/PET) | 0.0231 |
內(nèi)塗(tú)層PET瓶(塗覆氧化矽(guī)) | 0.0767 |
結語
微量(liàng)氧對葡萄酒陳釀的促進作用已經得到業界的廣泛認可,傳統玻璃瓶配橡木塞的葡萄酒(jiǔ)包(bāo)裝因(yīn)橡木的透氣性能有利於氧氣微量且緩慢的滲入瓶內作用於(yú)葡萄酒,使其感官(guān)成熟、色澤誘人。近年來,塑料瓶裝葡萄酒進入人們的視線,也引發眾多(duō)關於其易透氧的爭議。本文對葡萄酒包(bāo)裝的最佳透氧量(liàng)和當前多種(zhǒng)PET瓶的氧氣透過率進行探討,認為在高阻(zǔ)隔塑料的加工技術日新月異的條件下,有能力實現對PET瓶氧氣透過率精確控製,但(dàn)距離成熟應(yīng)用,仍需更(gèng)深入的研究與測試。
參考文獻:
[1]康文懷,李華,楊雪峰,等(děng).微氧技術在葡萄酒陳(chén)釀中的應(yīng)用[J].食品與(yǔ)發酵工業(yè), 2006, 32(05): 77-81.
[2]夏廣麗,劉春生,史銘儡,等.微氧(yǎng)處理技術在葡(pú)萄酒陳釀中的應用[J]. 中外葡(pú)萄(táo)與葡萄酒,2006,3:16-18.
[3]屈菊萍,李俊,行春麗,等.高阻隔塑(sù)料啤(pí)酒瓶(píng)的進展[J].國外塑料,2015,23(12):43-46.