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发酵桶是将葡萄汁发酵成为葡萄酒的承载物，发酵桶的材质对于发酵过程中的温度、透气度等都有影响。发酵容器在酿酒的历史上经历过各种争论和改变，随着现代科技的进步，人们不断研发各种材质，目的是使葡萄酒的质量维持在最高且稳定的水准。基于酒庄历史或是市场成本考量等原因，现在世界上主流的发酵罐材质基本上分为橡木桶、不锈钢罐和水泥罐。
1.橡木发酵桶
木桶用作葡萄酒发酵容器，长久以来被人们认为是一种传统。直至今日，无论是新老世界，仍有不少的酒厂还在使用。它最早始于西元3世纪，高卢人当时造船用火烧烤木头以弯曲木头并紧缩至不会漏水的技术，被延伸到了木桶的发明上。由于战争的关系，罗马人进一步从西欧高卢人那里学习到了使用木桶来装载液体，使得葡萄酒的酿造、储存以及运输有了快速的进步。自木桶发明以来，不同种类的木头一直被尝试用于发酵、储存和运输葡萄酒，然而没有一种木头能像橡木一样能有足够的密度防止葡萄酒储存时过度蒸发，同时表面也有适当大小的气孔帮助葡萄酒进行呼吸，而且还赋予葡萄酒一定的香气与单宁。正是由于这种特性，用得好的话，在这种容器中发酵，可以让葡萄酒质地更柔和，香气更深沉。但由于其本身质地的问题，橡木发酵桶在温控和清洁上给酿酒者带来一定难度。所以许多酒厂都转向用易于控制、清洗的不锈钢桶来用于发酵。
橡木发酵桶优与劣
优势： 良好的透气性，木桶本身的气息能与葡萄酒融合。
劣势： 不易维持清洁，成本高昂，有些葡萄品种和葡萄酒不适合吸取橡木的香气和单宁。
2.不锈钢发酵罐
上世纪50 年代以前，许多法国酒庄都存在清洁问题，因设施老旧，许多酒都存在受霉菌感染的问题。直至20 世纪中期，当时最有影响力的酿酒师艾米尔. 培诺（Émile Peynaud）从波尔多开始，到世界各地的酒庄，进行了一系列提升酿酒质量的培训，最出名的包括建议酒庄晚两周采摘葡萄，对采摘的葡萄进行筛选，以及维持干净的酿酒环境以避免酒受到器械污染或各式细菌或霉菌感染。其先进的观念以及对传统的挑战，遭受的反对声浪一直持续到1961年，波尔多名庄奥比昂（Château Haut Brion）成为第一个采用不锈钢罐发酵红酒的名庄，从此洁净的酿酒环境以及不锈钢发酵罐开始被世界各地的酿酒师所采纳。
不锈钢桶易于清理以及低透气度的材质保证了最低程度的氧化，适宜保持葡萄酒最接近本色的清新风格。使用不锈钢发酵罐，也易于安装温控系统，发酵罐外面的一圈环绕着降温的冷却剂或是流动的冷水，可保证罐内维持最佳发酵温度。使用不锈钢罐，也易于安装各式酿酒工具如搅拌器，或是在盖子上留有开口以方便酿酒师观察，方便对葡萄酒发酵状况进行调整。不锈钢材质也是唯一能够做成上万升的大发酵罐的，在当时新世界酒庄崛起时，带动了葡萄酒工业化以及量产化，也造成了不锈钢目前仍为世界最广泛使用的发酵罐材质。
不锈钢发酵罐优与劣
优势：密封性较好，不会与罐外空气接触，易维持清洁，易于控制发酵温度，长期使用不易损坏，适宜量产使用。
劣势：不锈钢材质过于中性，使得葡萄酒缺少个性。几乎没有与氧气的接触，在保持了葡萄酒清爽的口感的同时，也减少了细腻度、复杂度以及深度。有些酿酒师偏好使用旧橡木桶取代不锈钢罐，既保证桶内的酒能够呼吸，同时又不会有过重的木桶味影响酒本身的香气。
3.水泥发酵罐
葡萄酒界流传着一句话，“ 世界上最贵的酒是在水泥发酵罐里完成发酵的。”水泥作为人类酿酒初期最能确保水分不外漏的材质，曾经广泛地被传教士用于酿酒。传教士们在山上设计了利用山体高度让液体流动的水泥发酵槽等一系列自然酿酒装置，一直演变至本世纪初发明的蛋形水泥发酵罐，其间热爱水泥材质的酿酒师们始终坚信，运用最简单的天然技术而少用科技去操控葡萄酒才是最好的。许多酿酒师选用水泥作为发酵罐，因为它不像不锈钢罐般过于完美而缺少人性化的特色，也避免了使用橡木桶有可能沾染上残留于木材内的不良气味。水泥发酵罐的特性包括良好持续的透气性，以及水泥足够的厚度能维持着发酵时温度的稳定性。而水泥能带给葡萄酒天然的矿物质气息的说法，则始终是未经科学验证的传闻。
水泥发酵罐优与劣
优势：天然的厚度维持了发酵时的稳定温度，材质本身良好的透气性让酒能自然呼吸，又不会沾染味道，是最古老且天然的材质。
劣势：成本高，清洁不易（ 尤其是古老的水泥发酵池难于清洁），有可能造成酒体过度氧化。
新式蛋形发酵罐的起源
蛋形水泥发酵罐始于2001年，当时法国罗讷河谷的天才酿酒师米歇尔·莎普蒂尔（Michel Chapoutier）与传统水泥发酵罐制造商马克·浓布罗（Marc Nomblot）合作，耗时近两年的时间，制作出了第一个600升容量的蛋形水泥发酵罐，在当时每个售价高达6000美元。这款号称完美的发酵罐既有着足够的厚度以防止发酵时的热度过高或温度不稳定，同时利用发酵时的热气上流的原理让罐内的葡萄酒自动上下流动，减少了发酵时搅拌的步骤。水泥材质本身良好且持续的透气性，确保了葡萄酒足够的呼吸，同时不会有多余的气息附着在葡萄酒上。
蛋形水泥罐优与劣
优势：形状设计利用热气上流原理使得葡萄酒自行于罐内流动，减少搅拌，将人工干预减至最低。
劣势：价格过高， 难以大批量生产。
现代塑料发酵桶
现代科技设计出成本低、易于清洁又有足够透气度的塑料材质的发酵罐。它采用食品级聚乙烯材料，整体轻便、简单，不需费太多的人力便可操作。塑料发酵罐的推出使得酿酒的门槛大幅降低，更多的小型酒厂有机会采购塑料罐并搭配橡木制品于桶内，期许能达到类似于橡木桶的风格成品。但这一类型的塑料桶目前并没有用于大批量的生产。其功能还有待考察。
从美国红木到法国橡木
美国原产的红木（American Redwood）量大且具有便宜价格的优势，然而其过于刚硬的材质，使其非常难以成型用以制作小尺寸的木桶。红木本身还有种不太讨人喜爱并且与葡萄酒相互冲突的气味。
上世纪6 0 年代，美国传奇酿酒师罗伯特.蒙大维（Rober Mondavi）抛弃传统使用的会使得葡萄酒带有异味的美国红木桶，转而使用新式不锈钢以及高成本法国橡木桶，在当时的美国葡萄酒界造成了极大的震撼，其执着的努力，在1976 年的巴黎盲品中得到全世界的认可。
