葡萄的酒精发酵是酿造过程中较重要的转变 。其原理可简化成以下的形式: 葡萄中的糖份+酵母菌=酒精(乙醇)+二氧化碳+热量 通常葡萄本身就含有酵母菌,酵母菌必须处在10℃-32℃间的环境下才能正常运作,温度太低酵母活动变慢甚至停止,温度过高则会杀死酵母菌使酒精发酵完全中止 。由于发酵的过程会使温度升高,所以温度的控制非常的重要 。大约17克的糖可发酵成1%的酒精,所以要酿成酒精浓度12%的葡萄酒,葡萄汁中的糖份浓度要达到204克/升 。一般干白酒和干红酒的酒精发酵会持续到所有糖份(2克/升以下)皆转化成酒精为止,至于甜酒的制造则是在发酵的中途加入二氧化硫停止发酵,以保留部份糖份在酒中 。酒精浓度超过15%以上也会中止酵母的运作,酒精强化葡萄酒(VinFortifie)即是运用此原理于发酵半途加入酒精,停止发酵以保留酒中的糖份 。

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酒精发酵除了制造出酒精外,还会产出其它副产品: 甘油: 一般葡萄酒每升大约含有5到8克左右,贵腐白酒则可高达25克,甘油可使酒的口感变得圆润甘甜,更易入口 。
【葡萄酒发酵的具体过程-葡萄酒的酒精发酵过程】醋类: 酵母菌中含有可生产醋类的酶,发酵的过程会同时制造出各种不同的醋类物质 。醋类物质是构成葡萄酒香味的主要因素之一 。酒精和酸作用后也会产生其它醋类物质,影响酒香的变化 。
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