一、氧气
氧气是一种高活性物质，它可以与其它分子迅速发生反应，从而改变它们的特征。受到这种化学物质影响的过程，叫做氧化；氧化有时有益，有时则有害。在葡萄采摘时，氧气可以很快与葡萄汁发生反应；在葡萄酒发酵及成熟时，氧气也可以与葡萄酒中的多种物质发生反应，进而改变它们的特性。
（一）发酵时的氧气
如果你想要酿造出能够完美表达某一葡萄品种特性的葡萄酒时，就一定要注意氧气无时无刻存在着的威胁。所以，酿酒时人们会使用抗氧化物（如二氧化硫），酿酒过程中采用的多项措施也都是为了尽可能降低氧气的含量。人们一般在夜晚采摘葡萄，因为这时温度较低，氧化的速度也会下降。直到采收的葡萄运到酒厂之前，酿酒商都会将葡萄保持在较冷的环境中。一旦葡萄进入酒厂之后，酿酒商还会采用各种措施，尽量减少葡萄及果汁所能接触到的氧气含量。新世界国家引进了厌氧酿酒的方式，以此来提高葡萄酒的新鲜度和品质。
有些人认为采用此种方法制作的葡萄酒可能比较无趣，酿酒时如果能接触到一定量的氧气，反而可以为葡萄酒增添一定的复杂度。孰是孰非，这依旧是一个值得探讨的问题。
（二）成熟时的氧气
葡萄酒常会储存在橡木材质的木质发酵罐中。橡木可以防水，但是不会隔氧。少量的氧气可以进入橡木桶中与葡萄酒发生反应。氧化的程度基于发酵罐大小、作用时长以及木桶是否被装满。
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小的发酵罐，如225升的橡木桶比容量更大的橡木桶具有更强的氧化作用。所以，葡萄酒很少有在大桶中保存超过2年的。橡木桶陈酿的微氧化作用，可以在不锈钢罐中用微气孔来复制，以控制少量的氧气进入成熟罐中。这种方法对于生产来说更加适合，因为它很容易精确的控制，避免了橡木桶的高额费用。氧化可以帮助葡萄酒发展香气的复杂性和深度（红葡萄酒和白葡萄酒会具有更多土壤风味及“开胃型”风味）。氧气还可以促进红葡萄酒中的单宁柔化，并使其颜色更加稳定。
葡萄酒如果在大发酵罐中成熟，在容器没有被装满的情况下，氧气的影响还会增强。这个技术目前仅在过氧化加强酒的生产中使用，如欧罗索雪利酒（Oloroso Sherry），茶色波特酒（Tawny Port）以及路斯格兰麝香加强酒（Rutherglen Muscat）。这些加强酒会发展出浓郁的氧化类香气，如焦糖、太妃糖、咖啡和坚果等。
对大多数葡萄酒来说，大面积暴露在氧气中可能会导致葡萄酒风味物质的浓度显著减少，最终导致葡萄酒缺乏水果香气。白葡萄酒颜色会变深，红葡萄酒颜色会变浅。一款氧化过度的葡萄酒不适合上架销售。在极端的情况下，醋酸菌会利用氧气将葡萄酒变成醋，使葡萄酒无法饮用。
二、二氧化硫
在任何一家葡萄酒厂，二氧化硫几乎都是不可或缺的。它具有抗氧化和杀菌的功效。当采摘葡萄时，可以以粉状的形式添加亚硫酸氢钾。整个酿酒过程中，都要调节二氧化硫的含量。葡萄酒的相关法律限定了葡萄酒中二氧化硫的最高含量，因为二氧化硫本身有毒（一般葡萄酒中二氧化硫的含量低于干果）。高浓度的二氧化硫会使葡萄酒变得过于严峻，缺乏水果风味。
（一）抗氧化作用
在氧气对葡萄、果汁及葡萄酒造成危害之前，游离的二氧化硫会与氧气发生反应。二氧化硫还会与一些其它的氧化物质融合在一起，如醛类，以阻止它们造成葡萄酒的衰败及氧化。一旦二氧化硫与氧气、醛类融合之后，它便不会再为葡萄酒提供保护，所以在葡萄酒成熟和装瓶前的过程中需要随时监控游离二氧化硫的含量，避免葡萄酒中含有过量的二氧化硫，从而将其含量控制在法定范围之内。
（二）杀菌作用
二氧化硫对大多数菌类（包括酵母菌）来说都是有毒的，这会导致葡萄酒中出现不愉快的味道。幸运的是，主要的酵母菌溶解在酒精发酵过程中，并可以适应一定浓度的二氧化硫环境，不过这个环境对其它菌类来说也是有毒的。一般情况下，酒窖的工人会采用熏硫的方式为空橡木桶消毒。
三、酒厂设备
（一）橡木
橡木并非酒厂所使用的唯一的木桶材质，但是大多数发酵或成熟用的木桶都是用橡木制成的。首次使用的新橡木桶可以为葡萄酒增加单宁，增加结构，提升葡萄酒品质的复杂度。单宁可以帮助稳定红葡萄酒的颜色，葡萄酒还可以在橡木桶中发展出烘烤、香草和烟熏的气味。卫生对橡木桶来说是一个特别的挑战，因为人们很难保证橡木桶完全没有接触到酵母和其它菌类。
大多数酒厂橡木桶的材质是欧洲橡木（岩生栎和夏栎）或美洲白橡木。欧洲橡木桶具有广泛的相似特征，无论它是来自法国、匈牙利、俄罗斯还是其他别的国家；其中法国橡木被公认为可以生产出世界上最好的橡木桶。比起美洲橡木，欧洲橡木更加昂贵，因为其生产过程中需要将树干劈成木片。比起美洲白橡木采用电锯的方法，法国橡木桶不仅费时费力，还更加消耗木材。由于欧洲橡木桶的气孔较多，所以劈开欧洲橡木是为了防止橡木桶漏水。木头不同的切割法及特征，导致了它们具有不同的风味。欧洲橡木桶能够赋予葡萄酒烘烤、香草以及更精细的单宁。美洲橡木桶一般会赋予葡萄酒更多的香气，因为电锯操作会更多地释放出橡木中的香气。美洲橡木桶则能够给葡萄酒带来甜美的香草和可可豆的味道。
小橡木桶
为了制作小橡木桶，橡木片需要弯曲。橡木片只有通过加热，才能够具备这样的韧性。加热后的碳化程度会影响到橡木桶，进而影响到橡木桶赋予葡萄酒烘烤的风味。碳化程度较深的新橡木桶，会给葡萄酒带来更多的风味和木质单宁。这种影响会随着橡木桶使用年份的增加而逐渐减少，所以旧橡木桶比新橡木桶赋予葡萄酒的风味会更少。当橡木桶使用到第4个年头时，它便只能给葡萄酒提供很少量的风味或单宁了。小橡木桶的容量一般为：波尔多225升/桶（常用来成熟红葡萄酒）及勃艮第228升/桶（常用来发酵和成熟白葡萄酒）。这两种大概是300瓶葡萄酒的容量，或者说是25箱12瓶装的葡萄酒。比起大橡木桶，这种容量的橡木桶会对葡萄酒最终的香气产生更深远的影响。葡萄酒，尤其是白葡萄酒，在橡木桶中发酵，比起在不锈钢罐中发酵后转移到橡木桶的来说，通常会更加精细，具有更集中的橡木香气和单宁。
大橡木桶
大橡木桶包括多种规格和形状，最大的容量可以达到20,000升。很少有生产商会使用这种橡木桶发酵，因为类似尺寸的不锈钢发酵罐更容易清洁和控制温度。但是，在欧洲的许多葡萄酒产区，酒商会使用大橡木桶来成熟葡萄酒。较大的尺寸意味着它们会为葡萄酒增加相对较少的橡木风味，不过微氧化会更加便利。
橡木桶并非唯一可以为葡萄酒增添橡木风味及单宁的方式，橡木片和橡木粉也可以为葡萄酒增添橡木风味。这些方式既保证了橡木风味，又更加便宜。橡木桶成熟氧化的影响，可以使用小型可控氧不锈钢发酵罐来复制，而且在这种方式中，橡木提取及溶氧量也可以得到精确控制。
（二）惰性葡萄酒发酵罐
与橡木发酵桶不同，惰性不锈钢发酵罐不会为葡萄酒增加风味或者直接使其发生氧化，从化学上来说这种发酵罐并不具有绝对的惰性。大多数发酵罐都是不锈钢或水泥材质，并被广泛运用于葡萄酒发酵及葡萄酒装瓶前的生产过程中。葡萄酒的品质不会随着酒龄的增加而一直提升，不锈钢罐每年都需要用来发酵新的葡萄酒。
现在，许多酒厂都在使用不锈钢发酵罐。因为不锈钢罐便于清洁，且罐体可以被制作成任何尺寸及规格；可以很容易地在内部或外部建立温度控制机器，通过使较冷或较热的液体环绕流过，来控制葡萄酒的温度。
