ในการผลิตไวน์องุ่น หน่วยทำความเย็นด้วยน้ำ (มักติดตั้งวงจรเอทิลีนไกลคอล/น้ำแข็ง) ถูกใช้เป็นหลักในหกขั้นตอนสำคัญ ได้แก่ การหมักที่ควบคุมอุณหภูมิ การแช่เย็น การทำให้ใสของน้ำองุ่น การรักษาเสถียรภาพด้วยความเย็น การบ่มและการเก็บรักษา และการทำความเย็นก่อนบรรจุขวด หน้าที่หลักของเครื่องทำความเย็นคือการควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำ การรักษารสชาติ การส่งเสริมความคงตัว และการป้องกันการเน่าเสีย
I. หลังการเก็บเกี่ยว: การทำความเย็นองุ่น/น้ำองุ่นก่อนการผลิต และการแช่เย็น (ส่วนใหญ่สำหรับไวน์องุ่นแดง)
การทำความเย็นช่อองุ่นก่อนการผลิต: ลดอุณหภูมิลงอย่างรวดเร็วเหลือ 10–15℃ หลังการเก็บเกี่ยวเพื่อยับยั้งการเกิดออกซิเดชันและการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ รักษาไว้ซึ่งกลิ่นหอมของผลไม้ โดยใช้น้ำเย็น + เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น หรือการทำความเย็นแบบสเปรย์
การแช่เย็น (Cryo-maceration): หลังจากบดแล้ว ลดอุณหภูมิลงเหลือ 5–12℃ และรักษาอุณหภูมินี้ไว้เป็นเวลา 3–7 วัน การสกัดสี แทนนิน และกลิ่นหอมด้วยอุณหภูมิต่ำ ช่วยลดความขม การควบคุมอุณหภูมิโดยใช้ปลอกหุ้มถังหมัก/แผ่นทำความเย็นภายใน + น้ำเย็นเอทิลีนไกลคอล
การทำให้ใสของน้ำองุ่นขาวที่อุณหภูมิต่ำ: หลังจากคั้นแล้ว ให้ทำให้เย็นลงถึง 4–6℃ และทิ้งไว้ 24–72 ชั่วโมง เพื่อส่งเสริมการตกตะกอนของเพคตินและสิ่งเจือปน ทำให้ความใสและรสชาติดีขึ้น การทำความเย็นทำได้โดยใช้น้ำเย็นจัด (0–5℃) + เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
II. ขั้นตอนการหมัก: การหมักที่ควบคุมอุณหภูมิ (จำเป็นสำหรับไวน์องุ่นแดงและขาว)
การหมักเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน (ประมาณ 2.5–3.5 kJ/L・℃) อุณหภูมิที่ควบคุมไม่ได้อาจทำให้สูญเสียกลิ่นหอม ยีสต์แก่ก่อนวัย และปนเปื้อนด้วยจุลินทรีย์อื่นๆ
การหมักไวน์องุ่นขาว: ควบคุมอุณหภูมิที่ 10–18℃ (12–15℃ สำหรับไวน์ขาวแห้งคุณภาพสูง) อุณหภูมิต่ำช่วยรักษากลิ่นหอมของดอกไม้และผลไม้ รวมถึงความเปรี้ยวสดชื่น มีการหมุนเวียนน้ำเย็นผสมเอทิลีนไกลคอล 50% (-2~5℃) ในปลอก/ขดลวดภายใน
การหมักไวน์องุ่นแดง: ควบคุมอุณหภูมิที่ 22–30℃ (24–26℃ สำหรับไวน์องุ่นคุณภาพสูง) ซึ่งจะช่วยรักษาสมดุลของการสกัดแทนนินและกลิ่นหอมของผลไม้ ป้องกันรสชาติไหม้จากอุณหภูมิสูง ในช่วงการหมักที่รุนแรง (อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว) จำเป็นต้องมีการระบายความร้อนปริมาณมากเพื่อกำจัดความร้อนอย่างรวดเร็ว
อุปกรณ์สำคัญ: ถังหมักสแตนเลสแบบมีปลอกหุ้ม, แผ่น/ขดลวดระบายความร้อนภายใน, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น, เครื่องทำความเย็นเอทิลีนไกลคอล (น้ำที่ใช้ -5~7℃)
III. หลังการหมัก: การบำบัดด้วยความเย็นเพื่อรักษาเสถียรภาพ (ขั้นตอนบังคับ ขั้นตอนหลักก่อนการบรรจุขวด)
หลักการ: การลดอุณหภูมิให้ถึงจุดเยือกแข็งของไวน์องุ่น (ประมาณ -1 ถึง -4℃ = -ปริมาณแอลกอฮอล์ + 0.5%) รักษาอุณหภูมินี้ไว้ 7-14 วัน เพื่อส่งเสริมการตกผลึกและการตกตะกอนของโพแทสเซียมไบทาร์เทรต (ทาร์เทรต) ป้องกันความขุ่นและการตกตะกอนในขวด
อุณหภูมิ: -1 ถึง -4℃ (ปรับตามปริมาณแอลกอฮอล์) ต้องใช้เครื่องทำความเย็นอุณหภูมิต่ำ (เอทิลีนไกลคอล, -5 ถึง 0℃) เพื่อควบคุมอุณหภูมิให้คงที่
หน้าที่: ปรับปรุงเสถียรภาพทางชีวภาพ/ทางกายภาพ ยืดอายุการเก็บรักษา และปรับปรุงรสชาติ
IV. ขั้นตอนการบ่ม/การเก็บรักษา: การเก็บรักษาในห้องใต้ดินที่อุณหภูมิคงที่และการควบคุมอุณหภูมิในถังไม้โอ๊ค
การบ่มในถังสแตนเลส: ควบคุมอุณหภูมิที่ 10-15℃ (ไวน์แดง 12-15℃, ไวน์ขาว 10-12℃); ช่วยชะลอการเกิดออกซิเดชันและส่งเสริมการผสมผสานรสชาติ ใช้ระบบหมุนเวียนน้ำเย็นจัด (5–10℃)
การบ่มในถังไม้โอ๊ค: อุณหภูมิในห้องเก็บไวน์คงที่ที่ 12–16℃ ความชื้น 60–75% ใช้เครื่องทำความเย็นร่วมกับระบบปรับอากาศ/ระบายความร้อนด้วยอากาศเพื่อควบคุมอุณหภูมิ ป้องกันความผันผวนของอุณหภูมิในถังซึ่งอาจส่งผลต่อคุณภาพของไวน์องุ่น
ถังใส: การเก็บรักษาชั่วคราวก่อนบรรจุขวด ควบคุมอุณหภูมิที่ 8–12℃ ช่วยรักษาความใสและความเสถียร ป้องกันการหมักครั้งที่สอง
V. ขั้นตอนก่อนบรรจุขวด: การทำความเย็นอย่างรวดเร็วและการควบคุมอุณหภูมิในการบรรจุขวด
การทำความเย็นอย่างรวดเร็ว: ทำความเย็นให้เหลือ 4–10℃; ช่วยลดปฏิกิริยาของไวน์องุ่น ลดฟอง และช่วยให้การกรองและการบรรจุขวดแบบปลอดเชื้อเป็นไปได้ง่ายขึ้น; ใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น + น้ำเย็นจัด (0–5℃) เพื่อการทำความเย็นอย่างรวดเร็ว
การควบคุมอุณหภูมิในสายการบรรจุขวด: รักษาอุณหภูมิไว้ที่ 6–10℃ เพื่อป้องกันการระเบิดของขวด การสูญเสียกลิ่น และการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ที่เกิดจากอุณหภูมิสูง; เครื่องทำความเย็นจะให้ความเย็นแก่ปลอกทำความเย็น/แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนในบริเวณการบรรจุขวด
VI. กระบวนการเสริม: การทำความเย็นในโรงงานและอุปกรณ์
การทำความเย็นในโซนบด/คั้น: ควบคุมอุณหภูมิ 15–20℃ ในช่วงฤดูที่มีอุณหภูมิสูงเพื่อป้องกันการออกซิเดชันของน้ำองุ่นและการแพร่กระจายของจุลินทรีย์ที่ไม่พึงประสงค์
การกระตุ้น/การเพาะเลี้ยงยีสต์: ควบคุมอุณหภูมิ 20–25℃ เพื่อให้แน่ใจว่ายีสต์ทำงานและกระบวนการหมักเริ่มต้นอย่างมีเสถียรภาพ
การระบายความร้อนด้วยน้ำทำความสะอาด CIP: ลดอุณหภูมิให้เหลืออุณหภูมิห้อง/อุณหภูมิต่ำหลังจากทำความสะอาด เพื่อปกป้องอุปกรณ์และป้องกันสารตกค้างที่มีอุณหภูมิสูงไม่ให้ส่งผลกระทบต่อคุณภาพของไวน์องุ่นในรอบต่อๆ ไป
ประเภท: เครื่องทำความเย็นแบบไกลคอลเป็นที่นิยมในอุตสาหกรรมไวน์องุ่น (ป้องกันการแข็งตัว ป้องกันการกัดกร่อน) โดยมีช่วงอุณหภูมิที่ปรับได้ตั้งแต่ -10 ถึง 20℃
กำลังการทำความเย็น: ออกแบบโดยพิจารณาจากภาระความร้อนสูงสุดที่ปล่อยออกมาจากการหมัก + ภาระการรักษาเสถียรภาพความเย็น ภาระการหมัก ≈ สองเท่าของภาระการรักษาเสถียรภาพความเย็น ทำให้สามารถใช้งานได้หนึ่งเครื่องในโหมดทำงานและอีกหนึ่งเครื่องในโหมดสแตนด์บาย/สองเครื่องในโหมดขนาน
ความแม่นยำของอุณหภูมิ: การหมัก ±0.5℃ การรักษาเสถียรภาพความเย็น ±0.3℃ เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของไวน์องุ่นที่คงที่