发酵 (葡萄酒)

酿酒过程中的发酵过程将葡萄汁变成酒精饮料。 在发酵过程中，酵母将果汁中的糖分转化为乙醇和二氧化碳（作为副产品）。 在酿酒过程中，发酵的温度和速度以及发酵开始时葡萄汁中的氧气含量是重要的考虑因素。 在此阶段也可能发生发酵停滞和出现几种葡萄酒缺陷的风险，初级发酵可能持续 5 到 14 天，二次发酵可能持续 5 到 10 天。 发酵可以在不锈钢罐中进行，这在雷司令等许多白葡萄酒中很常见，也可以在敞开的木桶中、在酒桶内和酒瓶内进行，就像许多起泡酒的生产一样。

发酵的自然发生意味着它很可能在很久以前就被人类首次观察到。 与酿酒相关的发酵一词最早是指葡萄汁中明显的沸腾，这是由于酵母对葡萄汁中的糖分进行厌氧反应并释放出二氧化碳。 拉丁文 fervere 的字面意思是煮沸。 在 19 世纪中叶，路易斯·巴斯德 (Louis Pasteur) 注意到酵母与发酵过程之间的联系，在发酵过程中，酵母通过一系列将糖转化为酒精的反应充当催化剂和介质。 Gustav Embden、Otto Fritz Meyerhof 和 Jakub Karol Parnas 在 20 世纪初发现的 Embden-Meyerhof-Parnas 途径对理解糖转化为酒精的复杂化学过程做出了更大的贡献。 2010 年代初，葡萄酒科技公司发明了一种自动化酿酒设备，可以在类似于一次性生物反应器的一次性内衬中发酵。

在酿酒过程中，酒窖、葡萄园和葡萄本身自然存在的环境酵母（有时称为葡萄开花或红晕）和专门分离和接种用于酿酒的培养酵母之间存在区别 . 在酿酒中发现的最常见的野生酵母属包括念珠菌属、Klöckera/Hanseniaspora、Metschnikowiaceae、Pichia 和 Zygosaccharomyces。 野生酵母可以酿造出高品质、风味独特的葡萄酒； 然而，它们通常是不可预测的，可能会给葡萄酒带来不太理想的特性，甚至会导致腐败。 很少有酵母、乳酸菌和醋酸菌菌落自然地生活在葡萄表面，但传统的酿酒师，尤其是欧洲的酿酒师，提倡使用环境酵母作为该地区风土的特征； 然而，许多酿酒师更喜欢使用可预测的培养酵母来控制发酵。 最常用于酿酒的培养酵母属于酿酒酵母（也称为糖酵母）种。 在这个物种中有数百种不同的酵母菌株，可在发酵过程中使用它们来影响过程的热量或活力，并增强或抑制该品种的某些风味特征。 使用不同的酵母菌株是葡萄酒多样性的主要贡献者，即使是同一葡萄品种也是如此。 作为替代方案，非酿酒酵母酵母在行业中被更普遍地使用，以增加葡萄酒的复杂性。 酒厂运营多年后，很少有酵母菌株积极参与发酵过程。 活性干酵母的使用通过与天然存在的菌株竞争来减少自发发酵中出现的菌株的多样性。

通常添加培养酵母时，酵母首先处于干燥或非活性状态，然后在添加到葡萄汁中之前在温水或稀释的葡萄汁中重新激活。 为了在发酵中茁壮成长和活跃，酵母需要获得持续供应的碳、氮、硫、磷以及各种维生素和矿物质。 这些成分天然存在于葡萄汁中，但可以通过向葡萄酒中添加营养物质来调整它们的含量，从而为酵母营造更有利的环境。 新配制的缓释营养素，专为葡萄酒发酵而制造，为酵母提供了最有利的条件。 氧气也是必需的，但在酿酒过程中，氧化风险和含氧酵母缺乏酒精生产需要将氧气暴露保持在最低限度。

在将活性酵母引入葡萄汁后，磷酸盐附着在糖上，六碳糖分子开始分裂成三碳分子并经历一系列重排反应。