葡萄酒的前身是葡萄汁，那麼，是什麼原因让他可以从果汁变成酒精饮品呢？没错，正是透过发酵，让糖分转為酒精，一般我们认為这是透过酵母的帮助而达成，但，真的是这样吗？今天就让我们来聊聊关於葡萄酒的科学吧！
有些酒类并非单靠酵母来促成发酵。发酵过程中，还有其他微生物默默参与，做出贡献——不过，就连酒类研究者都不大清楚是怎麼回事。
威士忌 - 发芽的穀物是发酵过程中的关键
在美国威士忌的製造过程中，蒸馏业者将麦芽浆送进蒸馏器前，通常会从中抽取一部分发芽的穀物，将其掺混到下一批即将发酵的麦芽中。这些发芽的穀物被称做传承物（backset），而这道手序叫做酸醪（sour mash），正如瓶上常见到的标註。这项实务操作始於一八○○年代，目的大概是為了保持前后批次酵母菌株的一致性。不过，除此之外，酿酒者还有更多操弄发酵麦芽浆的手法。
莱姆酒 - 用细菌发酵而来的美好滋味！？
你可能以為，兰姆酒製造起来相当简单：无论使用糖蜜或甘蔗汁，酵母都可轻易的从中取得大量的糖。事实不然：酿酒时面临的麻烦，远超过酵母取食的便利性。糖蜜中可发酵的糖分其实不多，而甘蔗原汁虽可直接发酵，但过程却快得让你措手不及。世上最好的兰姆酒產自温暖、潮溼的热带地区，但此区也是最有利於微生物滋生的环境，而当地昆虫身上的细菌会让甘蔗汁快速腐败。基本上，你必须直接将蒸馏厂盖在甘蔗田旁边。
不过，兰姆酒酿造者也想出了对策，巧妙地运用了当地奇异而顽强的微生物群。牙买加向来以出產高酒精浓度的兰姆酒闻名，深色酒体中饱藏酯类物质，也就是酒精与糖分作用下產生的果香味分子。这些香气除了来自酵母，也受益於当地细菌。兰姆酒的製程中，会不时抽取传承物，植入细菌，然后再掺到下一批的酿液中。
有些兰姆酒业者甚至还会使用滤渣坑（dunder pit）：在蒸馏器旁的地面上打洞，用来丢弃蒸馏后的残餘物，可能是些水果或糖蜜，有时也会放些石灰或硷液来中和酸性。之后，工厂就将坑中的东西抛到脑后，静置个几年。最后，这些堆肥（muck，他们的确如此称呼）会被加回到蒸馏器中。滤渣坑的外观奇特，难以用言语形容，但想必裡头所有生物都已被蒸馏时的高温杀死了。不过，微生物在发酵时產生的外来酸性物质则留了下来，与麦芽浆中的酒精混合后，会形成平时无法產生的酯类物质。
在一九三○年代末期与一九四○年代初，兰姆酒研究人员拉菲尔‧阿罗约（Rafael Arroyo）努力為这项產业推展作业标準化工作——波多黎各政府為了不落后其他兰姆酒生產国，替他设立了实验室并充分授权。当时，他想解决的主要问题之一，就是找出兰姆酒製造过程中真正有益的细菌（如果有的话）。
经过一次又一次的试验，阿罗约和同事们对酿製时间和麦芽浆的接种发酵方式不断做出调整。最后，阿罗约表示，人们製酒前的想法已大致决定他会做出什麼样的酒。
细菌肯定会对时下非常流行的那些低酒精浓度、香气极為细致、不加料纯饮的兰姆酒造成致命影响，他记录道。他指的就是百加得当时所生產的兰姆酒，经常搭配可口可乐做成调酒。我们所生產的几种最优良的兰姆酒都是选用纯净酵母，以纯净培育发酵技术製作。然而，我们必须承认，藉由细菌及其他微生物的干扰，的确可以產生极為浓郁的香气与十足强烈的口感。
不过，阿罗约对滤渣坑持保留态度。他想确切掌握究竟哪种细菌、哪些菌株最為适用，野生种就不纳入考虑。候选的细菌必须耗糖量少，能适量製造出有用的酸，而且本身不会產出乙醇。
试了大约半打菌种之后，阿罗约判定糖丁酸梭菌（Clostridium saccharobutyricum）生成的酸最為理想。他也找到一种令他满意、长在咖啡树上的霉菌，并加以分离。据他说，这种霉菌可以让兰姆酒產生苹果般的香气。
时至七十五年后的今日，阿罗约发表的成果仍被公认是兰姆酒的权威文献，而其中提到的微生物种类至今看来仍旧相当奇特。据我所知，从来没有人对滤渣坑内的微生物做过仔细分类，而对於阿罗约未曾提过的菌种，也没人做过分离。兰姆酒特别不可思议之处，在於它那深色酒体中酯类散发出的浓郁异国风味，是一种最容易让人失去警觉、低估其劲道的酒。不过，构成它发酵的成分至今仍是製酒师傅的不传之秘。科学家到了现在才开始化验各种酒类，试著為每种酒鑑定出对其至关重要的微生物。他们从纳帕夏多内（Napa Chardonnay）中找到该酒种不可或缺的微生物：厚壁菌（Firmicutes）及散囊菌（Eurotiomycetes）家族（后者包括麴霉及青霉菌〔Penicillium〕等真菌）。不过，在加州中海岸一带的葡萄酒產区，举足轻重的则是拟桿菌（Bacteroides）、放线菌（Actinobacteria）、酿母菌，及葡萄白粉菌（Erysiphe necator）。往北一些来到索诺玛（Sonoma），又发现蔬菜灰霉菌（B. fuckeliana）与变形菌（Proteobacteria）在此独领风骚。然而，其他葡萄品种上各自居住著完全不同的微生物群，谜样般的各行其是，為葡萄酒带来不同风味。研究人员梳理出这许多资料后，称之為微生物风土（microbial terroir）。
