1. 糖化(淀粉转化为糖)
适用酒类:啤酒、黄酒、清酒等以谷物为原料的酒。反应:淀粉水解:谷物中的淀粉在酶(α-淀粉酶、β-淀粉酶)作用下分解为可发酵糖(麦芽糖、葡萄糖)。化学式:[
ext{淀粉} xrightarrow{
ext{酶}}
ext{麦芽糖/葡萄糖}
]
微生物作用:糖化过程可能伴随乳酸菌等微生物的活动,调节pH值。2. 酒精发酵(糖转化为乙醇)
核心反应:酵母通过无氧呼吸将糖转化为乙醇和二氧化碳。化学式(以葡萄糖为例):[
C_6H_{12}O_6 xrightarrow{
ext{酵母}} 2C_2H_5OH + 2CO_2 +
ext{能量}
]
副产物:发酵过程中可能生成少量甘油、高级醇(杂醇油)、有机酸(如乙酸)等,影响酒的风味。3. 乳酸发酵(部分酒类的酸化过程)
适用场景:某些啤酒(如比利时兰比克)或传统果酒中。反应:乳酸菌将糖转化为乳酸,降低pH值,增加酸度。化学式:[
C_6H_{12}O_6 xrightarrow{
ext{乳酸菌}} 2CH_3CHOHCOOH
]
4. 酯化反应(风味物质形成)
反应:发酵过程中生成的有机酸与醇类结合,形成酯类化合物,赋予酒类果香或花香。化学式(以乙酸乙酯为例):[
CH_3COOH + C_2H_5OH rightleftharpoons CH_3COOC_2H_5 + H_2O
]
影响因素:温度、酵母种类和陈酿时间影响酯类生成。5. 苹果酸-乳酸发酵(葡萄酒的二次发酵)
适用场景:红葡萄酒和部分白葡萄酒。反应:乳酸菌将尖锐的苹果酸转化为较柔和的乳酸,降低酸度。化学式:[
C_4H_6O_5 xrightarrow{
ext{乳酸菌}} C_3H_6O_3 + CO_2
]
6. 蒸馏(烈酒的浓缩过程)
适用酒类:威士忌、白酒、伏特加等蒸馏酒。物理过程:利用乙醇(沸点78°C)与水(沸点100°C)的沸点差异,通过加热和冷凝分离高浓度酒精。7. 陈酿与氧化反应
反应:酒在橡木桶或瓶中陈酿时,缓慢氧化形成复杂风味物质(如醛类、酮类),同时酯类进一步生成。例子:乙醇氧化生成乙醛:[
C_2H_5OH + O_2 rightarrow CH_3CHO + H_2O
]
关键影响因素
微生物种类:不同酵母或细菌菌株决定代谢路径和产物。环境条件:温度、pH、氧气含量影响反应方向和速率。原料差异:葡萄(高糖)、谷物(需糖化)、水果(含果胶等)导致不同反应路径。通过以上反应,酿酒将天然原料转化为含有乙醇和数百种风味化合物的饮品,不同工艺组合形成了多样的酒类风格。