Farmentation

2..発酵に影響を及ぼす要素

　（1）酵母（イースト）

　　　ワインにとって最も重要な酵母はサカロミセス属(Saccharomyces)に属する2種のセレビシアエ(Cereviciae)とバヤヌス(Bayanus)です。これらが各種の変種に分類されています。例えば、モンラッシユ、パスツールー・シャンパーニュ、パスツールー・レッド、エペルニー等です。ワイン醸造家の目から見た差異は、主として温度、PH、アルコール濃度、2酸化硫黄などの活動抑止剤に対する耐性の程度です。また副産物の生成やワインのアロマや香りの形成、発酵後の凝固物の出来具合でも区別されます。

発酵のプロセスは4つのフエーズに分けて考えられます。酵母の数の増加とブリックス濃度の変化は下図の通りです。

　　　　　　　　　("Concept in Wine Chemistry" by Yair Margalit)

(a) 誘導期:高濃度の糖分と低いPHが特徴

(b) 指数的成長期:酵母が指数的に増加し、1立方センチメートル当たり1億個にも達する。糖分濃度は急速に低下する。

(d) 衰退相:酵母に必要な栄養分が欠乏し、抑止剤として作用する物質が増え、活動するイーストが減少する。

(2)温度

発酵は5ﾟC-38ﾟC(41ﾟF-100ﾟF)の温度範囲の間で行われます。その範囲外の温度では酵母の酵素は作用しません。白ワインは通常8ﾟC-14ﾟCの低温で発酵を行わせます。白ワイン用の葡萄の持つ新鮮さとフルーテイな香りは低温状態のほうが良く維持されるからです。赤ワインは通常より高い25ﾟC-30ﾟCで発酵させます。フェノールと色素の抽出には高温の発酵が必要です。しかし33度を越えると発酵が止まります。典型的には3-4週間の低温(8ﾟC-10ﾟC).での発酵で糖分の発酵を完成させ、その後高温(25ﾟC-30ﾟC)発酵を4－6日間行います。グリセロールは高温ほど発生しやすいことに注意する必要があります。

(3)糖分濃度

　　　誘導期における糖分濃度は15－20ブリックスが必要です。その範囲より多くても、少なくても、酵母の成長が遅れます。

(4)PH

1..醗酵のプロセス

7つのステップで糖分がエタノールに変わります。

この作用に最も重要なエージェントは、

（1）ＡＴＰ（アデノシントリホスファーテ）とＡＤＰ（アデノシンジホスファーテ）で、リン酸塩（－Ｈ2ＰＯ3）をターゲットとする分子へ移す作用をします。この反応でエネルギーは付与または解放されます。

（2）ＮＡＤ⁺とＮＡＤＨはニコチンアミドアデニンジヌクレチオドの酸化または還元型で、炭水化物の分解の際の酸化と還元反応に参加します。ＮＡＤＨは酸化した分子に水素を供給し、自身はＮＡＤ⁺に転換し次の代謝チェーンに備えます。

フェイズ１．：リン酸化

　　砂糖の分子はＡＴＰによりリン酸化され6炭素燐酸化果糖になります。ＡＴＰはＡＤＰにかわります。

フェイズ２：6単糖の分解

　　6単糖が2つの3炭素燐酸化果糖に分解されます。ジハイドロキシアセトンリン酸塩と３-グリセアルデヒドリン酸塩です。

フェイズ3：リン酸化

　　後者の３-グリセアルデヒドリン酸塩は無機のリン酸塩によるＮＡＤ⁺→ＮＡＤＨの還元作用により、１，３-ジホスホグリセリン酸となります。前者のジハイドロキシアセトンリン酸塩も同じくＮＡＤ⁺→ＮＡＤＨでグリセロールリン酸エステルとなり、そのリン酸基を失い、副産物のグリセロールを生成します。

フェイズ４：脱リン酸化Ⅰ

　　１，３-ジホスホグリセリン酸はＡＤＰ→ＡＴＰシステムにエネルギーを放出し3-ホスホグリセリン酸に変わります。これは更に異性化を進め、2-ホスホグリセリン酸に変わります。

フェイズ５：脱リン酸化Ⅱ

　　2-ホスホグリセリン酸のエノール形、特にホスホエノールピルビリン酸は更に脱リン酸化を進め、ピルビリン酸になります。

フェイズ６：脱カーボキシル化

　　3炭素ピルビリン酸は脱カーボキシル化されアセトアルデヒドとＣＯ₂なります。

フェイズ７：還元

　最後の段階ではアセトアルデヒドがＮＡＤＨにより還元されエタノールになります。　アセトアルデヒドはＮＡＤＨ→ＮＡＤ⁺から水素を貰い還元し、エタノールになります。

すなわち、アセトアルデヒドは水素の捕捉剤の役割を果たします。このＮＡＤＨはフェイズ３で３-グリセアルデヒドリン酸塩が１，３-ジホスホグリセリン酸となる際に作られたものが利用されます。醗酵の初期の充分なアセトアルデヒドが蓄積されていない段階では、フェイズ３のジハイドロキシアセトンリン酸塩からグリセロールへの反応が優勢ですが、アセトアルデヒドの蓄積後はエタノールの生成が支配的になります。

　　　イースト（酵母）は葡萄糖と果糖以外にもショ糖（葡萄糖-果糖の２糖類）と麦芽糖（葡萄糖-葡萄糖の２糖類）も発酵させることができます。インベルターゼ酵素がそれらを単糖に分解できるからです。しかしイーストはスターチ（多糖類）も単糖に低分子化できなければ発酵させることはできません。葡萄果汁に含まれるペントーズ（5糖類－アラビノーズ、キシローズ、ラムノーズ）も発酵されないので残存糖分として残ります。　　
上記のプロセスを図解すると下記の通りです。