首先，要理解“干紅”的含義：“干”指的是葡萄酒在發(fā)酵后，葡萄汁中的糖分被酵母幾乎完全轉(zhuǎn)化為酒精，因此嘗起來沒有甜味；“紅”指的是顏色，這顏色來自于紅葡萄的皮。
發(fā)酵罐的核心任務(wù)，就是提供一個可控的環(huán)境，讓酵母將紅葡萄汁(及其果皮、果籽等固體部分)中的糖分，轉(zhuǎn)化為酒精、二氧化碳以及各種風(fēng)味物質(zhì)，同時從葡萄皮中有效地萃取顏色、單寧和風(fēng)味物質(zhì)。
以下是其工作原理的詳細(xì)分解：
一、 核心生物化學(xué)過程：酒精發(fā)酵
這是所有葡萄酒發(fā)酵的基礎(chǔ)，其化學(xué)反應(yīng)式可以簡化為：
糖分(葡萄糖、果糖) + 酵母 → 酒精(乙醇) + 二氧化碳 + 熱量 + 風(fēng)味物質(zhì)
在干紅葡萄酒的釀造中，酵母會持續(xù)工作，直到將絕大部分可發(fā)酵的糖分消耗殆盡，從而得到“干型”風(fēng)格的酒。
二、 關(guān)鍵物理過程：色素與單寧的萃取
這是紅葡萄酒區(qū)別于白葡萄酒的關(guān)鍵。紅葡萄的色素(花青素)和單寧主要存在于葡萄皮和籽中，很少存在于果肉里。因此，發(fā)酵過程必須包含葡萄的固體部分。萃取主要通過以下方式進(jìn)行：
浸漬：葡萄皮、籽與汁液長時間接觸。
熱量：發(fā)酵產(chǎn)生的熱量有助于溶解和釋放色素與單寧。
酒精：隨著發(fā)酵進(jìn)行，酒精濃度升高，酒精是一種很好的溶劑，能更有效地萃取色素和單寧。
機(jī)械作用：通過下文提到的“循環(huán)”和“壓帽”操作，加強(qiáng)液體與固體的接觸。
三、 發(fā)酵罐的主要部件與操作
現(xiàn)代發(fā)酵罐(尤其是不銹鋼罐)通常是一個帶有溫控系統(tǒng)的密閉容器。
罐體：
材質(zhì)：最常見的是食品級不銹鋼，因其易于清潔、惰性(不影響酒風(fēng)味)、且能安裝溫控系統(tǒng)。
密封性：可以封閉，以防止氧化和污染，同時可以控制發(fā)酵產(chǎn)生的二氧化碳。
溫控系統(tǒng)(至關(guān)重要)：
通常是一個夾層或內(nèi)置盤管，內(nèi)部循環(huán)著冷卻液(如水與乙二醇的混合物)。
工作原理：發(fā)酵是放熱反應(yīng)，會產(chǎn)生大量熱量。如果不加控制，溫度過高(如超過30°C)會殺死酵母，導(dǎo)致發(fā)酵中止，并產(chǎn)生不愉悅的煮熟味。通過溫控系統(tǒng)，釀酒師可以精確地將溫度控制在理想的范圍內(nèi)(通常為25°C - 30°C)。較低的溫度有助于保留果香，較高的溫度則有助于萃取更多的顏色和單寧。
循環(huán)與壓帽系統(tǒng)：
在發(fā)酵過程中，葡萄皮、籽等固體物質(zhì)會因二氧化碳的推動而浮到液面，形成一層厚厚的“酒帽”。如果置之不理，這層酒帽會變干，且萃取效率極低。因此，必須定期將其混入酒液中。
泵送循環(huán)：從罐底部將發(fā)酵中的葡萄汁抽出，再泵送回罐的頂部，淋在酒帽上。這既能打破酒帽，又能使汁液均勻混合。
壓帽：使用機(jī)械工具將酒帽壓入液體中。
旋轉(zhuǎn)罐：一些先進(jìn)的發(fā)酵罐自身可以緩慢旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)自動、溫和的攪拌。
