作為葡萄酒中十分重要的添加劑，二氧化硫的使用歷史已達200餘年之久。到目前為止仍未找到能取代二氧化硫的添加劑。二氧化硫在葡萄酒中的作用是什麼呢？
在發酵基質中，SO２有選擇、澄清、抗氧化、增酸、溶解等作用。
1、選擇作用
SO２是一種殺菌劑，它能控制各種發酵微生物的活動（繁殖、呼吸、發酵）。如果SO２濃度足夠高，則可殺死各種微生物。發酵微生物的種類不同，其抵抗SO２的能力也不一樣。
細菌最為敏感，在加入SO２後，它們首先被殺死；
其次是尖端酵母（Kloeckera apiculata）；
葡萄酒酵母抗SO２能力則較強。
所以，可以通過SO２的加入量選擇不同的發酵微生物。因此，在適量使用時，SO２可推遲發酵觸發，但以後則加速酵母菌的繁殖和發酵作用。
2、 澄清作用
SO２抑制發酵微生物的活動，推遲發酵開始的時間，從而有利於發酵基質中懸浮物的沉澱，這一作用可用於白葡萄酒釀造過程中葡萄汁的澄清。
3、 抗氧化和抗氧作用
(1) SO２的抗氧化作用
破損葡萄原料和黴變葡萄原料的氧化分別主要是由酪氨酸酶和漆酶催化的，原料的氧化將嚴重影響葡萄酒的質量。而SO２可以抑制氧化酶的作用，從而防止原料的氧化，這就是SO２的抗氧化作用。因此，應在葡萄採收以後到酒精發酵開始以前，正確使用SO２，防止原料的氧化。
(2) SO２的抗氧作用
發酵結束以後，葡萄酒不再受CO２的保護，而易被氧化。如果對葡萄發酵基質進行SO２處理，它所形成的亞硫酸鹽比基質中的其它物質更容易（因此，最先）與基質中的氧發生反應而被氧化為硫酸和硫酸鹽，從而抑制或推遲葡萄酒各構成成分的氧化作用，這就是SO２的抗氧作用。
因此,SO２可以防止：
白葡萄酒的氧化、變色；
氧化破敗病；
由乙醛引起的氧化味（走味）；
葡萄酒病害的發生和發展。
4、增酸作用
加入SO２可以提高發酵基質的酸度。
首先，在基質中SO２轉化為酸，並且可殺死植物細胞，促進細胞中可溶酸性物質，特別是有機酸鹽的溶解。
另一方面，SO２可以抑制以有機酸為發酵基質的細菌的活動。特別是乳酸菌的活動，從而抑制了蘋果酸－乳酸發酵。
5、溶解作用
在使用濃度較高的情況下，SO２可促進浸漬作用，提高色素和酚類物質的溶解量。
但在正常使用濃度下，SO２的這一作用並不顯著。
二氧化硫對葡萄酒成分和質量的影響
有利影響
淨化發酵基質，提高葡萄酒酒度；
提高有機酸含量；
降低揮發酸含量；
增加色度；
改善葡萄酒的味感質量：緩和黴味、泥土味和醋味及氧化味等；保持果香味。
不利影響
使用不當或用量過高，可使葡萄酒具怪味且對人產生毒害：在還原條件下，可形成具臭雞蛋味的Ｈ２Ｓ；後者可與乙醇化合產生硫醇（Ｃ２Ｈ２ＳＨ）；
由於控制降酸微生物的活動和抗氧作用，推遲葡萄酒的成熟。
總之，由於SO２的特殊作用和效應，它在葡萄酒的生產和貯藏中佔有不可取代的地位。因此，正確使用SO２，能夠使葡萄酒的釀造和貯藏順利進行，提高葡萄酒的質量。
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