酒精发酵是将葡萄转变为葡萄酒的过程。酒精发酵是葡萄酒生产工艺中十分关键和重要的步骤。经过预处理的葡萄汁或葡萄浆进入发酵罐后采用天然酵母或加入酒酵母进行发酵，发酵开始后要对其进行严格的管理，以保证发酵能顺利进行，并获得对产品质量最有利的酵母代谢产物及原料成分。
温度管理
酒精发酵是经过很多步骤和一系列变化，最后生成酒精、二氧化碳并放出热量，综合化学反应方程式如下。
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+138J
单糖酒精二氧化碳
由此可见，在糖转化为酒精时要产生二氧化碳并放出热量。随着反应的进行，放出的热量会不断增加，导致醪液温度升高。
通过计算可知，每生成1%（体积分数）的酒精，发酵液的温度就会升高2.5℃。如果发酵液入池温度是20℃，发酵的酒精度达到10%（体积分数）时，理论上，发酵液的温度就会上升到45℃，这是发酵工艺中所不能容许的。
适宜温度的控制
适宜的温度是酵母生长繁殖的必要条件，同时，适宜的发酵温度对提高酒的质量也是至关重要的。不同的葡萄酒，其适宜的发酵温度也有所不同。
白葡萄酒应具有细腻幽雅的果香，发酵温度低一些，有利于酒质的提高，所以白葡萄酒的发酵温度一般控制在14~18℃之间，主发酵时间为15天左右。发酵温度过高，易使酒液氧化，破坏葡萄品种的香气，减少低沸点芳香物质的含量，使酒质变得粗糙、生硬。
红葡萄酒在发酵过程中要有效地浸出葡萄皮中的色素、芳香物质、单宁等，因此相对于白葡萄酒来说，红葡萄酒的发酵温度要适当提高，一般控制在25~30℃，主发酵期为7天左右。
控制方式
发酵温度的控制是发酵工艺控制中十分重要的环节。发酵开始后，一个重要的工作就是监控温度的变化，及时采取有效措施，降低醪液温度，使之处于理想的温度范围，通常采取的冷却措施有以下数种，选择哪一种冷却方式要根据实际情况，考虑各个方面的因素和条件而定。
喷淋冷却：从金属发酵罐的顶部直接喷淋地下水，通过发酵罐进行冷热交换，达到降温的目的。
换热器冷却：采用板式或套管换热器，利用冷却水将发酵液冷却。
夹层冷却：利用带夹套的发酵罐，在夹层中通入冷却液，使发酵液冷却。
外循环冷却：将葡萄醪从排料口排出，在罐外通过交换器降温，然后再泵入发酵罐。
工艺控制
在酒精发酵过程中，除了要控制发酵温度外，还需要对其他的工艺条件进行控制。对于不同种类的葡萄酒，工艺控制的重点也不同。
1.洁净除杂
要生产出高质量的葡萄酒，口感纯正是必需的，因此发酵中所接触的容器必须清洁、无异味。发酵前应将发酵罐用二氧化硫杀菌并清洗干净，将发酵液装入发酵罐，根据需要添加一定量的人工酒酵母。
2.循环均相
发酵期间要对醪液进行必要的搅拌，特别是对于红葡萄酒．由于葡萄皮的密度小，加上发酵过程中产生的二氧化碳将其顶浮于发酵液面，使浸提作用减小，同时发酵所产生的热量也不易散失，造成局部温度过高，影响酒的质量，因此必须采取有效的措施克服这些现象。
常用的方法有两种：一是采用人工捣池，将葡萄“皮帽”压入醪液中：二是采取泵循环，将醪液从发酵罐的底部放出，再用泵从发酵罐的顶部喷入，搅动“皮帽”，起到增加浸提、快速散热的作用。
3.适时转缸
监控发酵液中各种成分的变化，确定主发酵期的完成。
随着酒精发酵的不断进行，醪液中的酒精度不断增加，糖度不断降低，当发酵接近结束时，发酵液面只有少量二氧化碳气泡上升，液面趋于平静，液温下降，接近于室温。当醪液的相对密度在1.02左右．残糖在5g/L以下时，标志着主发酵已经结束，可以转入下一道工序。
4.皮渣分离
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