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葡萄酒的分子化學課：認識那些會影響葡萄酒風味的元素和步驟

釀酒以及陳釀的各個環節

氧氣 (Oxygen)

二氧化硫 (Sulfur Dioxide)

橡木槽 (Oak Vessels)

1. 種類 (Species and origin of oak)：可以用來做成橡木桶的橡木，通常是美國的白橡木，或是歐洲的棕色橡木。美國白橡木的香氣比較濃、紋理比較大，生長速度快，所以價格比較便宜。歐洲的橡木則香氣和單寧比較細緻、紋理比較密，生長速度慢，所以價格也比較高。歐洲橡木通常來自於法國、匈牙利或是俄羅斯。一般公認法國橡木做出來的品質最好，但因為供不應求，價格也最高。
2. 大小 (Size)：越小的橡木桶因為和酒液接觸的面積較多，對葡萄酒的風味影響也會比較明顯。所謂的小橡木桶通常指的是 225 公升或是 228 公升容量的橡木桶，稱為 225-litre barrique 以及 228-litre pièce。而大的橡木桶可以大到超過 2000 公升。
3. 橡木桶製造的方式 (Production of oak barrels)：在橡木桶的製程中，會用火烤的方式烤木條，讓他彎曲成型之後製成橡木桶。這個烤桶的步驟很重要，可以轉換橡木中的單寧和酚類等香氣化合物，經加熱分解後，產生火烤和辛香料的氣息。火烤的溫度和時間也都會影響到最終葡萄酒的風格和香氣。
4. 橡木桶的年紀 (Age)：一般來說，橡木桶大約可以使用四次左右。橡木桶的效益會隨者橡木桶的使用而越來越遞減，也就是說舊桶可以給予葡萄酒的第二類香氣會遠不如新桶。但這也不是壞事，有些釀酒師就會選擇不使用新桶，避免酒中添加了過多來自橡木桶的影響，而不是酒最原始純粹的風格。

中性桶槽 (Inert Winery Vessels)

• 不鏽鋼槽 (Stainless steel)：在現代化的釀酒設備中，通常是使用不鏽鋼材質的桶槽。他們有容易清洗，可以方便製成任何大小和形狀，以及結合精準的溫控設備等優點。
• 水泥槽 (Concrete vessels)：在不銹鋼槽變得普及之前，大部分酒莊都是使用水泥槽來做發酵。儘管比起不鏽鋼槽，水泥槽清洗比較不方便，但優點是厚壁的水泥槽在發酵和熟成的階段提供了很好控溫效果，又不需要投資昂貴的溫控設備。

釀酒製程中對葡萄的處理

1. 將葡萄採收後運送到釀酒廠：採收後的葡萄為了避免氧化，當葡萄到達酒莊之後，會盡快的將葡萄放入填滿二氧化碳或氮氣的容器中，避免葡萄在榨汁之前就發生氧化。比較高端的酒款會用手工的方式對葡萄做一顆一顆的挑選，移除那些還沒有成熟或是腐爛的葡萄。
2. 去梗和榨汁 (Destemming and Crushing)：並非所有的葡萄都會做去梗，有些酒款適合做整串發酵。如果是使用機器採收，因為是透過搖晃葡萄樹讓葡萄掉下來，所以採收下來的葡萄已經是不帶梗的狀態。如果是人工作採收，採下來的葡萄才會帶梗。去梗通常是用機器以溫柔不加壓力的方式對葡萄做榨汁，讓葡萄破皮之後流出葡萄汁，這些葡萄汁也稱為自流汁 (free run juice)。要注意這個步驟必須要溫柔，避免壓破葡萄種子。因為葡萄種子裡面有帶苦味的油脂物質，會破壞最終葡萄酒的風味。
3. 壓汁 (Pressing)：壓汁這個步驟會將葡萄的固液完全分離。因為白葡萄酒通常希望可以用清澈的葡萄汁做發酵，所以壓汁的步驟會在發酵之前；紅葡萄酒的製程則會希望葡萄皮中的單寧可以增加酒的風格，所以壓汁通常會在發酵完之後。但不管是白葡萄酒或是紅葡萄酒，在壓汁的時候都會避免破壞到葡萄種子。傳統壓汁的機器是使用垂直式的籃型壓榨機 (如下圖一)，由上而下施加壓力反覆做擠壓，很多酒莊還是使用這樣的方式，最著名的例子是香檳地區 (Champagne) 的酒莊。比較新型的壓榨機是像下圖二的氣動式壓榨機 (Pneumatic press)，倒滿葡萄後充氣，氣壓會將葡萄壓向桶壁。這個方法的好處是受力比較均勻，壓力大小也比較好控制。通常壓汁這道工序前後的汁液在味道和風格差別會蠻大的，所以釀酒師通常會將他們分開來，再依照想要達到的口味和風格做不同比例的混調，稱為 fractions。

對成分做調整

• 調整糖分和酒精 (Sugar and Alcohol)：在一些比較寒冷的產區，葡萄可能會無法完全成熟，造成糖分可能會不足，最後釀的葡萄酒也就難以達到想要的酒精濃度。根據葡萄汁中的殘糖含量 (must weight)，釀酒師可能會決定在酒精發酵之前或是發酵時，做加糖 (chaptalisation) 這道程序。添加所謂的精餾濃縮葡萄汁 (Rectified Concentrated Crape Must，即RCGM)，是一種無色無味的糖漿。增加葡萄之中的殘糖量也代表可以增加酒精濃度。要注意的是在某些國家或產區，用人工的方式控制葡萄汁中的殘糖量是被禁止的。不過如果控制得當的話，是可以釀出蠻不錯的酒，但若過分使用，很有可能會釀出風味單薄的酒，因為沒有足夠的香氣來和這些用人工方式提高的酒精濃度。
• 調整酸度 (Acid)：當葡萄過於成熟，可能會有酸度不足的情況。這時可以考慮做加酸 (acidification) 這道程序。在酒中加入粉末狀的酒石酸 (tartaric acid)，以提高酒的酸度。這在歐洲一些比較溫暖的地方是被允許的，而在世界其他比較炎熱的產區，加酸也是很常見的手法。而相反的，在一些比較寒冷的地方，可能就因為葡萄成熟的時候，酸度沒有降下來。這時候就可以透過在葡萄汁中加入一些鹼性物質來跟酸做酸鹼中和，降低酸度。

發酵

酒精發酵 (Alcoholic Fermentations)

• 酵母 (Yeast)：通常會使用野生酵母 (ambient yeast，自然產生的酵母)，或是培養酵母 (cultured yeast，在實驗室中培養出的酵母)，兩者各有優缺點。野生酵母會自然生成在葡萄的表皮上，一般認為可以增加高端酒的複雜度，但卻比較難保證釀出來的酒的一致性，因此比較不會使用在釀低端的酒款。培養酵母則是挑選過的釀酒酵母的植株，釀出來的酒比較能夠保證一致性，但有些釀酒師卻反而認為使用培養酵母會限制了一瓶酒的複雜度。
• 溫度 (Temperature)：溫度的控制是另外一個在釀酒的製程中很重要的因素。在紅葡萄酒的製程中，溫度高一些對於單寧和酒色的萃取會有幫助。但在做酒精發酵時，因為在發酵過程中會放熱，導致溫度升高。如果溫度太高，又會殺死酵母。將溫度控制在相對低溫做發酵可以保留容易因為高溫而揮發掉的花香味，也可以讓白酒比較容易發展出水果的香氣。因為溫度對葡萄酒品質的影響太大了，現代化的釀酒設備大多付有很精準的溫度控制設備，確保製程可以被控制在正確的溫度下進行。在酒精發酵的過程中對溫度做精準的控制會直接影響到最後釀出的酒的品質和他的一致性。

蘋果酸乳酸發酵 (Malolactic Fermentation, MLF)

裝瓶前的熟成步驟：攪泥和橡木桶陳年

混調 (Blending)

1. 達到一定的平衡感 (Balance)：釀酒師可以透過調整葡萄酒的平衡感來提高酒的品質，一個常見的做法是將自流酒 (free run wine) 和壓榨酒 (press wine) 做混調來提高酒中的單寧成分。
2. 維持一致性 (Consistency)：如果標注是相同的葡萄酒但是喝起來口感卻有明顯的差異，通常會被認為是瑕疵品。這時候就可以透過混調來維持一致性。幾個可能會造成差異的原因：(1) 在不同容量的橡木桶中桶成所造成的風格差異，(2) 不同的葡萄園，或是不同採收時間所造成的口感差異
3. 為了展現特定的風格 (Style)：雖然當年度的氣候可能還是影響一瓶酒的風格最重要的因素，但就像畫家在下筆之前，腦中已經想好一幅畫想要呈現的方式，通常釀酒師還是會希望一瓶葡萄酒可以釀出心中想要達到的特定的風格。所謂的風格可能是釀出易飲的酒款，或是複雜的香氣，也可以是適合陳年，必須要在酒窖裡面放了好幾十年之後才有辦法達到最適飲的時機的酒款。為了可以達到這些心中想要達到的風格，釀酒師會在釀酒的製程中，盡量增加可以混調的選擇。這些選擇可能是：(1) 不同的壓汁比例，(2) 在不同的桶槽中發酵或熟成，(3) 只讓一定比例的酒進行蘋果酸乳酸發酵，(4) 使用不同的葡萄品種，(5) 使用來自不同葡萄園地塊的葡萄，(6) 使用不同年份的葡萄

酒液澄清 (Clarification)

1. 沈澱 (Sedimentation)：通常發生在酒精發酵完成之後。當粗糙酒渣因為重力而沈澱到酒槽的底部後，釀酒師就可以緩慢地把酒液抽出，並注入到另外一個桶槽中，讓酒液和沈殿物分離，這個步驟也稱之為 Racking。Racking 這個步驟重複幾次，當沈澱的物質都是精細酒渣的時候，代表酒液已經越來越澄清。一些比較高端的葡萄酒，只會使用沈澱這個步驟來做酒液的澄清，因為他相對對於葡萄酒的干預是最少的。不過澄清的步驟完全仰賴重力，可能會很緩慢。有些酒莊會使用離心設備來加速沈澱，但價格不菲。
2. 精製 (Fining)：對酒液進行澄清和純化的一道工序，在發酵完成後，儘管透過沈澱法已經除去了大量酒渣，但是酒液裡仍然懸浮著大量細小的殘渣。為了獲得澄清的酒液，酒莊在裝瓶前會採用明膠或是蛋清等下膠劑，來聚集和沉積這些細小的殘渣，接著再通過過濾將這些殘渣去除。酒液的精製已經被廣泛地使用，而且也被認為是葡萄酒裝瓶之前一道很重要的工序。不過也有某些酒莊選擇不採用此工序，直接將葡萄酒裝瓶，因為他們認為這會影響到葡萄酒的口感和風味。
3. 過濾 (Filtration)：又可以再細分為深度過濾 (Depth filtration) 和表層過濾 (Surface filtration)。深度過濾是讓酒液通過有過濾功能的材料來濾掉葡萄酒中的固體顆粒，最常使用的材料是硅藻土，他的表面是一層纖維。這個方法適用於比較渾濁的葡萄酒，也可以去除比較多的固體顆粒。表層過濾則是用很細的篩子來對葡萄酒進行過濾，有些篩子的孔隙小到可以去除酵母和細菌，在這樣的情況下，又稱之為細菌過濾 (Sterile filtration)。但過濾篩價格一般很昂貴，而且又容易堵塞，因此這個方法比較適合已經深度過濾過後的葡萄酒。

酒液穩定

• 酒石酸穩定 (Tartrate Stability)：因為酒精的存在，酒石酸鹽在葡萄酒中的溶解度低於在葡萄汁中的溶解度。隨著時間的推移，它們會產生酒石酸氫鉀或酒石酸鈣沉澱。在白葡萄酒中，這些沉澱呈現為透明晶體狀，而在紅葡萄酒中，它們因被色素成分染色而呈現紫色晶體狀。這些晶體無害且無味，但對於大多數消費者來說，它們破壞了葡萄酒的外觀。如果在裝瓶前讓葡萄酒在涼爽的酒窖中經歷長時間的熟成期，酒石酸鹽會這段期間產生沉澱。這主要是因為酒石酸鹽在低溫環境下的溶解度會變差。要避免這樣的狀況，釀酒師可能會選擇在裝瓶前將葡萄酒冷藏在接近 0˚C 一段時間，強迫晶體形成。然後再透過過濾 (Filtration) 或是精製 (Fining) 的方式將這些結晶移除。但也因為有這兩個步驟，有些釀酒師會選擇不做這道工序。
• 微生物穩定 (Microbiological stability)：酵母，醋酸菌和乳酸菌會在葡萄酒中發生反應，即使在葡萄酒包裝好之後還可能發酵汙染葡萄酒。這會使得葡萄酒完全無法出售。唯一一種完全沒有汙染風險的葡萄酒是強化葡萄酒，因為它的高酒精含量可以殺死所有微生物。如果葡萄酒中的糖分已經完全發酵，且經過了蘋果酸-乳酸發酵，還具有較高的酸度、較低的氧容量，它自然對微生物汙染具有很強的抵抗力。高酒精、高酸及營養物質的缺乏，意味著大多數酵母或細菌都難以生存。但是，這不能保證葡萄酒的安全。未經過蘋果酸-乳酸發酵過程的葡萄酒，酒精度數低到中等的葡萄酒，低酸、有殘糖的葡萄酒，都會面臨再次發酵的威脅。這時，釀酒師就必須採取措施，例如除菌過濾、巴氏殺菌，以減少葡萄酒汙染的風險。在包裝葡萄酒時，釀酒師必須確保葡萄酒不含微生物。下面有兩種消除微生物的方法。在冷灌裝（有時稱為無菌灌裝或除菌灌裝）的情況下，葡萄酒通過表面過濾器以去除所有酵母和細菌。從這時起葡萄酒通過的每一個裝置和進入的每一個瓶子都必須消毒。這種操作對於所有品質等級的葡萄酒都較常用，並可用於其他包裝形式，如盒中袋型包裝。熱灌裝涉及對葡萄酒採用巴氏滅菌。有多種不同的巴氏滅菌技術可以使用，所有這類方法都會涉及到將酒加熱到足以殺死酵母和細菌的溫度。通常這些技術只適合生產廉價的葡萄酒，因為人們普遍認為加熱會損壞葡萄酒的風味。
• 氧氣穩定 (Oxygen stability)：如果葡萄酒溶解了過多的氧氣，或者氧氣通過包裝進入了酒內，葡萄酒將失去新鮮水果的香氣，並且變成棕色。我們無法保護葡萄酒永久免受氧氣影響，但我們可以通過裝瓶時避免暴露，以及新增適合葡萄酒保質期的劑量的二氧化硫來最小化其影響。現代包裝生產線可以在厭氧狀態下執行，並且通常先用二氧化碳或氮氣沖洗瓶子消除氧氣後再向其中灌裝葡萄酒。

包裝 (Packaging)

• 酒瓶和替代物 (Bottles and Alternatives)：全世界大多數的葡萄酒都是用玻璃瓶包裝的。玻璃瓶具有惰性、防水、便攜、生產成本低、非常堅固等特點。儘管玻璃瓶沉重且易碎，但它們仍然是消費者的首選包裝。玻璃瓶的主要缺點是重和硬。重增加了運輸成本，硬則意味著打包時不能最好地利用可用空間。一旦打開瓶蓋，空氣就會進入一個缺量（部分填充）的酒瓶的空缺空間裡，除非被吸出或被惰性氣體如氬氣取代，否則氧氣會侵襲葡萄酒。塑料瓶和塑膠袋比玻璃瓶輕得多，而且隨著葡萄酒的消耗，盒中袋型的包裝會坍縮，避免了空氣的進入。但不幸的是，製作這些包裝所用的塑料不像玻璃那樣惰性，而且是透氣的，因此葡萄酒會在幾個月內降解。對於大多數葡萄酒來說這不算什麼問題，因為它們是供早期飲用的。但是如果要長期儲存和陳釀，玻璃瓶還是目前最好的容器。
• 瓶塞 (Closures)：瓶塞必須保護葡萄酒免受傷害，直到它準備好被消費。但對於準備在瓶中成熟的葡萄酒，它還必須使葡萄酒成熟。儘管在瓶塞問題上存在一些根深蒂固的信念，但仍有許多東西尚未確定。當用密封的惰性封閉物密封時葡萄酒肯定會進化，但是這種進化與用封閉物密封的相同葡萄酒的進化方式不同，這種封閉物允許一些氧氣轉移，這一點尚不清楚。最佳關閉可能因葡萄酒的類型，用於消費時以及目標消費者的意見而異。瓶塞用於保護葡萄酒在被消費前不受傷害。對於要進行瓶內陳釀的葡萄酒，它還應該提供幫助熟化的功能。儘管很多人堅信密閉性的重要性，但是關於密閉性還有很多東西無法確定。當葡萄酒用密閉性好的惰性瓶塞密封時，可以確定它會發展，但是這樣的發展和相同的酒用允許少量空氣流通的瓶塞密封時進行的發展有什麼不同，還沒有人清楚。最好的瓶塞是最適合的瓶塞，要根據葡萄酒的種類，準備何時享用和目標消費者的意見而定。軟木塞 曾經是唯一的選擇，現在也仍是最廣泛使用的瓶塞。然而大家廣而周知的有一小部分 (大約百分之五) 比例正在減少的使用軟木塞的瓶裝葡萄酒正遭受木塞污染, 更高比例的隨著葡萄酒的年齡增長，正遭受因軟木塞導致的氧化或異常老化。木塞污染由一種叫做 TCA (三氯苯甲醚)的化學物質導致。這種物質存在於橡木中，讓葡萄酒多出了一些木塞味和硬紙板味。軟木塞生產商正斥巨資研究消除TCA影響的方法，並且已經取得了一些成果。有些人認為，軟木塞能讓微量的氧氣通入葡萄酒中，這有助於葡萄酒的瓶內熟化。最好的軟木塞能使瓶內空氣與瓶外環境的空氣流通最低化，然而一些實驗已經表明軟木塞和瓶頸口接合表面的不完美會允許空氣從側面溜進去。這些空氣流通的作用和可取性還不得而知。即使如此，頂尖葡萄酒生產商還是更願意將軟木塞當做第一選擇。因為根據他們過去豐富的經驗，他們知道使用軟木塞的葡萄酒表現如何，而且他們的消費者更偏愛軟木塞。木塞污染和木塞影響瓶內陳釀的問題引發了很多爭議，也是現在正在進行的研究的主題。

參考資料

• Understanding Wines: Explaining style and quality