发酵 (葡萄酒)

发酵是葡萄酒酿制的一个重要过程，通过这一过程可以让葡萄汁转变为酒精饮料。这一过程中葡萄酒里的酵母和糖相互作用产生乙醇和二氧化碳。未发酵时葡萄汁中的氧气含量和温度等都是需要注意的事项，而且发酵过程中可能会有发酵停滞和数种葡萄酒变质现象发生。发酵葡萄酒的容器可以是不锈钢桶、敞开的木桶、橡木桶和葡萄酒瓶中。发酵这一现象可能很久以前就被人类观察到了。最早在葡萄酒酿制中使用“发酵”一词是用来指葡萄酒中发生厌氧反应的酵母和糖产生二氧化碳，使得葡萄酒起泡的现象。拉丁语“fervere”的字面意思就是“煮”。在19世纪中期，路易·巴斯德记下了酵母与发酵过程的关系：酵母作为催化剂和中介物使得糖通过一系列反应产生酒精。20世纪早期古斯塔夫·恩伯登、奥托·迈尔霍夫和Jakub Karol Parnas关于糖酵解的研究进一步解释了这一化学反应。在葡萄酒酿制过程中，需区别外界酵母（ambient yeast，通常存在于酒窖、葡萄园和葡萄自身上）和人工培育的酵母（cultured yeast）。最常见的野生外界酵母包括假丝酵母属、毕赤酵母属和接合酵母属等。这些酵母可产生高质量的美味葡萄酒，但是不容易控制甚至可能会导致葡萄酒变质。有少量的酵母菌、乳酸菌和乙酸菌菌落自然生活在葡萄的表面，传统的酿酒人（特别是在欧洲）倾向使用外界酵母，而另外一大部分人则倾向使用易控制的人工培育的酵母。最常见的人工培育的酵母是酿酒酵母，它有数百种不同的菌株可以用来影响葡萄酒的酿造，这是同一种葡萄为何可以酿出不同葡萄酒的原因之一。也有其他的酵母被用来为葡萄酒添加风味。要令葡萄酒中的酵母发生反应，需要持续提供碳、氮、硫、磷和各种维生素及矿物质。这些物质本身就存在于未发酵的葡萄汁中，但通过加入营养盐，可以使反应更完美。氧也是必要的元素之一，但是因为氧化反应可能会导致葡萄酒变质，故其量需要极小心地控制。在未发酵的葡萄汁中加入活跃的酵母时，磷酸盐和一些六碳糖分子开始发生重排反应。在这一过程中，羧基碳原子以二氧化碳的形式的释放出来，幷发生一些反应形成乙醛。因为缺少氧气，乙醛最终转变成乙醇，并有一小部分转变成乙酸，过量的乙酸会导致葡萄酒变质。最后酵母的使命完成，沉淀到葡萄酒底部成为残渣。一些酵母菌株可以产生挥发性的硫醇，这种物质是一些葡萄酒水果香气的来源，例如白苏维浓中的醋栗香。酒香酵母属酵母也会令一些葡萄酒（例如勃艮第葡萄酒和黑比诺酿制的葡萄酒）产生香气。在葡萄酒发酵过程中，有数个因素需要注意。例如乙醇生产导致的含糖量变化、酵母菌株的使用和发酵温度。发酵本身产生的残余热会使得葡萄酒偏离理想温度。在生产一些白葡萄酒时，虽然要令这些葡萄酒产生其他风味需要更高的温度，酿酒师却会选择在较低的64-68 °F（18-20 °C）下发酵酒。一些红酒则会选择更高的85 °F（29 °C）。过高温度会导致葡萄酒变质，一些酵母也可能会停止活动。为了控制发酵产生的热，酿酒师会选择合适的容器或者使用降温器材。例如在酒桶上放置冰块以及使用酒桶内置降温环。一些希望葡萄酒中有残留糖分（例如一瓶干葡萄酒）的酿酒师会提前降低葡萄汁的温度，或者再加入一定量的酒精（例如白兰地）以杀死酵母，酿成加强葡萄酒。发酵时产生的乙醇是许多不溶于水的化合物的助溶剂，例如一些葡萄皮上的物质，从而通过反应令就酒产生各种色泽和香气。作为细菌生长的抑制剂，乙醇可以保证葡萄酒多年不坏。瓶中发酵是气泡酒生产的一种方法，起源于香槟地区。一批酿造的葡萄酒在发酵后装瓶，并进行二次发酵，形成再发酵液（liqueur de tirage）。第二次发酵产生的二氧化碳气泡就是气泡酒名称的起源。二氧化碳浸渍法是令葡萄本身发酵而不是添加酵母粉，薄酒莱葡萄酒采用的就是这种方法。不像正常的发酵那样通酵母使糖转变为酒精，这种分方法是利用葡萄中的酶来发生作用。这种方法生产的酒通常会比较温和、有水果香气。苹果酸发酵中细菌取代酵母的地位，将苹果酸转变为乳酸。这种方法会减少葡萄酒的辛辣感，很多情况下可与酵母发酵法互相替代。