酿酒本质上是一个通过微生物（主要是酵母）将糖类转化为乙醇的生化过程，同时伴随着复杂的风味物质合成。以下是酿酒核心化学过程的分解：
一、糖类转化阶段（糖化）
啤酒/威士忌等谷物酒特有
$$
ext{(C₆H₁₀O₅)ₙ} +
ext{H₂O} xrightarrow{
ext{淀粉酶}}
ext{C₁₂H₂₂O₁₁} rightarrow 2
ext{C₆H₁₂O₆}$$
二、酒精发酵（核心反应）
酵母在厌氧条件下进行的EMP代谢途径：
1. 糖酵解：葡萄糖分解为丙酮酸
$$
ext{C₆H₁₂O₆} rightarrow 2
ext{CH₃COCOOH} + 2
ext{ATP}$$
2. 丙酮酸脱羧：生成乙醛
$$
ext{CH₃COCOOH} rightarrow
ext{CH₃CHO} +
ext{CO₂}$$
3. 乙醛还原：最终生成乙醇
$$
ext{CH₃CHO} +
ext{NADH} rightarrow
ext{C₂H₅OH} +
ext{NAD⁺}$$
三、风味物质合成（平行反应）
$$
ext{CH₃COOH} +
ext{C₂H₅OH} rightleftharpoons
ext{CH₃COOC₂H₅} +
ext{H₂O}$$
四、后处理化学
$$
ext{C₄H₆O₅} xrightarrow{
ext{乳酸菌}}
ext{C₃H₆O₃} +
ext{CO₂}$$
关键参数控制
| 参数 | 啤酒酿造 | 葡萄酒酿造 | 白酒蒸馏 |
|-|-|-|-|
| 温度 | 8-22℃ | 15-30℃ | 蒸馏时78-85℃|
| pH范围 | 4.0-5.5 | 3.0-3.5 | 4.5-5.0 |
| 发酵时长 | 5-14天 | 10-30天 | 15-28天 |
| 酒精度 | 4-12% vol | 12-15% vol | 40-65% vol |
整个过程涉及超过800种挥发性化合物的生成，其中酯类、高级醇、有机酸的配比决定最终风味特征。例如茅台酒中已鉴定出1,400余种风味物质，其特有的吡嗪类化合物来自高温制曲时的美拉德反应。
