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葡萄和葡萄酒中的PH值，除了對(duì)葡萄酒的風(fēng)味和顏色有著影響外，它還是在葡萄酒制作過(guò)程中一個(gè)頗受爭(zhēng)議的質(zhì)量參數(shù)。但在實(shí)際操作中PH值無(wú)論是對(duì)葡萄還是葡萄酒來(lái)說(shuō)都是一個(gè)易于管理和控制的質(zhì)量參數(shù)。我們不應(yīng)當(dāng)僅是在葡萄酒釀造的zui后環(huán)節(jié)上來(lái)控制和管理PH值，而是應(yīng)當(dāng)在葡萄的種植管理方面就開始入手進(jìn)行管理的控制，這主要包括，土壤，灌溉，施肥，PH值的測(cè)量，陽(yáng)光，氣候以及其它的細(xì)節(jié)等等。
一、PH值和葡萄酒

葡萄和葡萄酒中的PH值，除了對(duì)葡萄酒的風(fēng)味和顏色有著影響外，它還是在葡萄酒制作過(guò)程中一個(gè)頗受爭(zhēng)議的質(zhì)量參數(shù)[1]。但實(shí)際上在實(shí)際操作中PH值卻是對(duì)葡萄還是葡萄酒來(lái)說(shuō)都是一個(gè)易于管理和控制的質(zhì)量參數(shù)。
二、對(duì)葡萄酒質(zhì)量的影響

PH值過(guò)高會(huì)對(duì)葡萄和葡萄酒質(zhì)量有著如下的消極影響.1.PH值過(guò)高會(huì)使葡萄汁更容易被氧化.2.品嘗時(shí)，也就是紅葡萄酒在新鮮果香和復(fù)雜性的細(xì)節(jié)方面，會(huì)因PH值超過(guò)3.5－3.6而會(huì)產(chǎn)生一種軟弱無(wú)力，無(wú)典型性的感覺。3.經(jīng)過(guò)由很高PH值葡萄汁發(fā)酵生產(chǎn)的葡萄酒不容易老熟并且會(huì)使葡萄酒的風(fēng)味更容易“喪失貽盡”。4.PH值過(guò)高的葡萄汁在微生物和顏色方面也是不穩(wěn)定的。5.PH值高的時(shí)候，游離SO2的活躍性會(huì)降低。6.PH值過(guò)高的時(shí)候，蛋白質(zhì)沉淀不容易形成，因此在較高PH值下發(fā)酵的葡萄酒含有更多的蛋白質(zhì)（從而具有較差的蛋白質(zhì)穩(wěn)定性）。7.單寧酸在較高的PH值時(shí)是不溶解的。這個(gè)可用來(lái)解釋此類葡萄酒的顏色為什么沒有持久性。8.PH值高的時(shí)候，酒石酸氫鉀是以一種溶解的狀態(tài)存在的，因此不容易通過(guò)冷凍方法析出。9.硅皂土的作用會(huì)因PH值的升高而降低.有較高PH值的葡萄汁（zui終可能會(huì)使葡萄酒含有較高PH值）可以在酒窖中通過(guò)以下一到兩個(gè)方法加以矯正和處理，它們即是：（1）通過(guò)增加特別的酸（如酒石酸）。但這種技術(shù)也有一定的局限性，當(dāng)添加酒石酸到葡萄酒中使其PH達(dá)到3.6左右時(shí)，往往會(huì)得不到預(yù)期的結(jié)果，這是因?yàn)榫剖釟溻浀脑驎?huì)使PH值再度升高。而且酒石酸還是一種比較昂貴的產(chǎn)品。同時(shí)增加酒石酸不會(huì)使葡萄酒的酸呈線性降低，這要取決于葡萄酒的一些化學(xué)特性。（2）通過(guò)將PH值高的葡萄酒與PH值低的葡萄酒相混合也可以達(dá)到降酸的效果，但這也不是的方法，因?yàn)闉榱私邓釙?huì)使不同質(zhì)量的葡萄酒混合在一起，這會(huì)對(duì)葡萄酒總體質(zhì)量有一定的影響?？梢奝H值在葡萄酒的質(zhì)量方面扮演著極其重要的角色，在酒窖中調(diào)整PH值提供了一個(gè)有限的解決方案，但決不是理想的方案.

三、葡萄的PH值

PH是什么，它就是一個(gè)簡(jiǎn)單的表明溶液中的H+離子濃度的對(duì)數(shù)值，PH值為3表示在溶液中有10－3的H+離子等等，這些H+離子顯然的是來(lái)自于葡萄漿果中的有機(jī)酸。1、有機(jī)酸.葡萄中的zui重要的有機(jī)酸是D－酒石酸（Ta.A）和L－蘋果酸（MA），它們共同組成了總酸中的90%甚至更多（TA）。成熟葡萄中的酸在很大程度上取決于Ta.A和MA的相對(duì)濃度，特別是鉀鹽。葡萄中的酒石酸鹽和蘋果酸鹽的比例是不盡相同的，這主要依據(jù)于環(huán)境并且對(duì)作物本身的依賴較少。自身含有很高的酒石酸鹽或蘋果酸鹽濃度的品種的確存在，但大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明在六個(gè)的葡萄品種之間卻并沒有很明顯的差異（梅鹿輒、赤霞珠、西拉、品麗珠、霞多麗、索維濃）。從Ta.A到MA比率變化可從0.6到3.4，但是由于Ta.A是比MA更強(qiáng)的酸，因而它造成了更多的感覺。如果要得到較低的PH值，則要在葡萄中擁有更多的Ta.A成份。2、形成的酸/總酸.根據(jù)Winkler et al. （1974）[2]酸的積累大約50%是由于綠色漿果中的光合作用所造成的，酸的積累zui初是發(fā)生在漿果的形成階段，在zui后的成熟的那段時(shí)間里酸的積聚也是很快的。葡萄園中的新葉是產(chǎn)生酸的，然后把它們運(yùn)輸?shù)狡咸烟?，從而在葡萄串處積累了一定數(shù)量的酸，與此同時(shí)，zui初的酸會(huì)通過(guò)呼吸作用、物質(zhì)轉(zhuǎn)換、K+-H+交換等而減少。在葡萄的成熟過(guò)程中PH值會(huì)不斷的從2.8到3.5或者更高進(jìn)行變化，這主要取決于栽培的品種、生長(zhǎng)的季節(jié)和氣候因素等。在PH值升高的過(guò)程同時(shí)會(huì)產(chǎn)生糖的積聚作用等。3、酸的降解



在成熟過(guò)程中Ta.A 和 MA濃度的降低可歸因于以下幾點(diǎn)：



1）從樹葉到漿果的酸的轉(zhuǎn)移減少;



2）有機(jī)酸到糖的轉(zhuǎn)變;



3）漿果容量的增加對(duì)酸的稀釋作用;



4）在漿果中的來(lái)自于鹽并與Ta.A 和 MA結(jié)合的鉀的不斷的積累;



5）在成熟過(guò)程中漿果合成有機(jī)酸能力的不斷降低;



6）膜滲透能力的不斷增強(qiáng)，造成了酸在細(xì)胞液泡的積聚并且允許蘋果酸被用于進(jìn)行呼吸作用；



蘋果酸的呼吸作用通常在溫暖的地區(qū)會(huì)更容易的發(fā)生，特別是當(dāng)葡萄被暴露在能使?jié){果被直接加熱的陽(yáng)光下。



PH值主要是由Ta.A:MA的比率所影響的，也是和通過(guò)鉀參與的含有H+的酸的之間的轉(zhuǎn)換程度相關(guān)的。酒石酸是一種比蘋果酸穩(wěn)定的酸，同時(shí)各個(gè)地區(qū)的研究者也均發(fā)現(xiàn)酒石酸也是隨著溫度增加而更加穩(wěn)定的一種酸。



四、葡萄中PH值過(guò)高的原因



由于目前還沒有已證明了的能夠降解葡萄中Ta.A的酶，因此呼吸作用TA的減少主要的可歸因于MA的經(jīng)三羧酸循環(huán)的降解。在較冷的生長(zhǎng)季節(jié)里，更少的蘋果酸鹽被用于了呼吸作用，因此在這種情形下通常會(huì)形成較高的滴定酸濃度和較低的PH值，相反的結(jié)果則會(huì)發(fā)生在較溫暖的生長(zhǎng)季節(jié)里。



根據(jù)Boulton[3] 在1980的實(shí)驗(yàn)： 漿果中在K+ 和 H+離子之間一個(gè)顯著的交換是發(fā)生在成熟過(guò)程中，由于H+的流失而造成了PH值的升高。通過(guò)實(shí)驗(yàn)他堅(jiān)定了這主要是由于K+ 和 H+之間的交換方法，而不僅僅是因?yàn)槠咸阎械腒＋離子的數(shù)量而導(dǎo)致了PH值的升高。而且他還證明，在任何程度的交換上，葡萄汁中一個(gè)較低的酒石酸鹽對(duì)蘋果酸鹽的比率將會(huì)導(dǎo)致一個(gè)較大的PH值的升高。K+ 和 H+離子之間的交換是由葡萄園中密集的枝葉和/或過(guò)多的生長(zhǎng)活力來(lái)提供有力幫助的。



在許多有著寒冷氣候并且有較長(zhǎng)日照時(shí)間的葡萄種植地區(qū)，在葡萄生長(zhǎng)季節(jié)里，葡萄不僅有著較高的糖濃度，而且有著較高的TA和PH值。寒冷的氣候也可能有益于保存較高的蘋果酸鹽濃度。而且作為糖的積累和葉子吸收鉀之間的競(jìng)爭(zhēng)所導(dǎo)致的結(jié)果，可能會(huì)比在漿果中發(fā)生的K+和 H+之間的交換產(chǎn)生更高的PH值。在有著較長(zhǎng)生長(zhǎng)期的地區(qū)的葡萄因葉子對(duì)鉀的消耗會(huì)比在一個(gè)有著較短生長(zhǎng)期的地區(qū)產(chǎn)生更消極的作用。因此，在這種情況下，MA的呼吸作用將不會(huì)是問(wèn)題的關(guān)鍵，而真正的原因?qū)⑹荎+ 和 H+離子之間的交換作用。



Zoeklein （1982）[4]發(fā)現(xiàn)任何的活動(dòng)都會(huì)影響到碳水化合物的產(chǎn)生和遷移置換，同時(shí)也會(huì)影響到葡萄中的鉀元素的含量水平，從而影響到葡萄中的PH值。他證明通過(guò)減少過(guò)多的葡萄葉表面和減少葡萄樹，以及將緊密樹葉中黃葉去除和葡萄園中對(duì)過(guò)高的生長(zhǎng)活力的限制，將會(huì)大量減少鉀向葡萄處的遷移。從而避免了葡萄在PH值方面的過(guò)度的升高。



根據(jù)Smart （2001）[5]以及其它的研究者的研究表明：葡萄園中的新芽生長(zhǎng)方面均表現(xiàn)出了對(duì)碳水化合物的zui大的需求，這種需求在開花期和成熟期是非常重要的；第二個(gè)zui大的對(duì)碳水化合物的需求點(diǎn)是葡萄本身的需要；第三個(gè)則是在樹干處和根部的貯存能量過(guò)程。當(dāng)碳水化合物缺乏時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致樹葉和葡萄串的減少，因而也會(huì)損害葡萄的成熟，從而導(dǎo)致成熟期延長(zhǎng)。糖也會(huì)因此積聚減慢，顏色暗淡并且PH值高，因?yàn)樘O果酸鹽、蘋果酸必需被轉(zhuǎn)化才能形成為糖。



Archer （2001）[6]通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較了赤霞珠, 梅鹿輒和索維濃等不同發(fā)芽長(zhǎng)度的的糖、酸和PH值，其發(fā)芽長(zhǎng)度分別為+60CM，+120CM和＞2M的。結(jié)論可從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：無(wú)論是太短的發(fā)芽（太少的有活力的果/葉比）或者太長(zhǎng)的發(fā)芽（過(guò)多的生長(zhǎng)活力）它們的葡萄都明顯的有著較低的糖的含量，不足的香味成份以及較高的PH值?？梢杂腥さ淖⒁獾接羞^(guò)多生長(zhǎng)活力的新芽產(chǎn)生的葡萄雖然有著較高的總酸含量。但仍舊造成PH值過(guò)高（PH＞3.7）。這要?dú)w罪于樹葉中那些過(guò)多遮陰的葉子。同樣的現(xiàn)象在2001年Olifants河沿岸的葡萄園中也可以發(fā)現(xiàn)。通過(guò)比較分析有著過(guò)多生長(zhǎng)活力（> 300 cm），中等生長(zhǎng)程度 （120 cm） 和較差生長(zhǎng)程度 （30 cm） 的枝芽所結(jié)出的葡萄可以發(fā)現(xiàn)，來(lái)自于同一塊土地的有著過(guò)多生長(zhǎng)活力的葡萄和較差生長(zhǎng)程度的葡萄，均比中等生長(zhǎng)程度的葡萄有著明顯的較高的PH值。



 

鉀從根部的細(xì)胞中利用ATP酶通過(guò)細(xì)胞壁進(jìn)入到了葡萄的樹干中去，并通過(guò)酶的作用在葡萄藤處積累，但也會(huì)因外部不良條件的影響而使酶的活性降低（如寒冷的氣候等）。Freeman & Kliewer （1983） [7]證明了在葡萄的成形期和成熟期之間，對(duì)葡萄樹來(lái)說(shuō)新芽和樹葉是*的其余鉀的提供者。鉀的沉積主要通過(guò)葡萄果實(shí)可用的ATP循環(huán)并積聚在果實(shí)處。在較溫暖的種植地區(qū)，葡萄呈現(xiàn)出更高的PH值是一種普遍的現(xiàn)象。因?yàn)檫m宜的溫度使酶的活性會(huì)更強(qiáng)，并且因?yàn)樘O果酸鹽的呼吸作用而使TA的水平相對(duì)降低。呼吸作用的速率會(huì)隨著溫度每升高10度而增加兩倍。高的作物會(huì)因過(guò)重的負(fù)擔(dān)而使鉀的積累減慢，同時(shí)葡萄中的TA的水平會(huì)出現(xiàn)滯后的現(xiàn)象，也同時(shí)阻礙了葡萄的成熟。同時(shí)在溫暖的地區(qū)，結(jié)合蘋果酸鹽的呼吸作用因而會(huì)導(dǎo)致較低的TA水平。



根部從土壤中吸收鉀的速度并不依賴于土壤中鉀的濃度，當(dāng)土壤中鉀的濃度不足以滿足 （H+/K+）ATP酶的使用時(shí)，吸收速度將與土壤中鉀的濃度成線性關(guān)系，否則作物的根部的生長(zhǎng)速度將會(huì)很旺盛，土壤中鉀的存在狀態(tài)會(huì)在葡萄的PH值表現(xiàn)方面具有很重要的地位。這可能要?dú)w因于生長(zhǎng)旺盛的葡萄園中大量暴露的葉子的呼吸作用和蒸發(fā)作用所需要大量的鉀所造成的。在Vredendal附近的土壤中，鉀的濃度一直是很高的（pH = 7.5 - 8）,特別是在傳統(tǒng)的干燥和粉沙類型的土壤中。在灌溉的作用下，鉀將會(huì)被堿洗出土壤，特別是深的，紅沙土壤。但是缺乏卻很少發(fā)生。因此實(shí)際情況將會(huì)抑制過(guò)高的生長(zhǎng)活力（根莖，幼芽，灌溉管理，土壤的潛力等等）以及同時(shí)限制了根部對(duì)鉀的吸收能力，故在這些間接條件下葡萄中的PH值會(huì)很低。所以葡萄中的過(guò)高的PH值原因可以摘要?dú)w納于以下一點(diǎn)或者是幾點(diǎn)：1.溫暖的氣候/季節(jié)－較大的蘋果酸鹽呼吸作用和K+離子的交換.2.緊密的枝葉－K+到果實(shí)過(guò)高的遷移量.3.過(guò)多的生長(zhǎng)活力－光合作用的產(chǎn)物有可能只在頂端生長(zhǎng)－頂端優(yōu)勢(shì).4.葉/果比率太小等等。

五、以下是關(guān)于在葡萄園管理中提高PH值的一些討論.

金箴1：有中等生長(zhǎng)速度的平衡的葡萄樹
（1）（有15－25個(gè)節(jié)點(diǎn)的新芽將會(huì)得到一個(gè)約120CM的枝干（足夠的葉子會(huì)促使葡萄成熟）特別是在對(duì)一個(gè)有很高PH值的作物做田間管理。
（2）  每束果實(shí)中太少的有效的葉子會(huì)延遲葡萄的成熟（葉/果比），根據(jù)以上的結(jié)論（白品種理想的葉子是16－20個(gè)，紅品種為20－26片）。
（3）要避免過(guò)多的生長(zhǎng)活力造成的頂端生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。過(guò)多的生長(zhǎng)活力會(huì)改變光合作用產(chǎn)物的位置，會(huì)將它們從葉子處移到生長(zhǎng)的zui頂端而形成頂端優(yōu)勢(shì)。而葡萄也會(huì)被迫從糖轉(zhuǎn)化為MA而促使其成熟。
（4）管理者也不必將頂端截去太多，但如果留有過(guò)多的頂端葉子，那葡萄樹的光合作用，以及新葉將被破壞，或者葡萄樹會(huì)被迫在葡萄果實(shí)區(qū)域形成側(cè)部的新芽，因此會(huì)形成緊束的狀態(tài)。
金箴2：暴露的葉子，保護(hù)葡萄
（1） 緊密的枝葉會(huì)導(dǎo)致那些被遮掩的枝葉很少接收到陽(yáng)光的照射，而影響酶的活力（碳酸酵素活力和酒石酸鹽合成酶），對(duì)于有機(jī)酸的合成來(lái)說(shuō)，則會(huì)因?yàn)槿鄙訇?yáng)光的直接照射而受到壓制。 因此樹葉的緊束狀態(tài)必需被限制。
（2）過(guò)密的葉子，特別是在葡萄果實(shí)處，會(huì)導(dǎo)致樹葉發(fā)黃，這是硝酸鹽還原酶在有限的直接陽(yáng)光作用下產(chǎn)生的結(jié)果。 它像一個(gè)“鉀泵”一樣工作，使鉀和有機(jī)酸里的H+在葡萄里進(jìn)行交換，如此循環(huán)會(huì)導(dǎo)致PH值的升高，因此葡萄果實(shí)處的黃葉子必須要避免。
（3）另外，葡萄園里也可以從60-100 cm 的新芽處進(jìn)行有規(guī)則的去頂端處理（根據(jù)栽培品種而定）, 這樣便可以使在葡萄區(qū)域上方（在植物高度的2/3處），也就是在數(shù)量上兩倍或者三倍于初期葉子的新芽就可以暴露在直接的陽(yáng)光照射下。有機(jī)酸（特別是Ta.A）的生長(zhǎng)會(huì)因此成倍增加。成熟過(guò)程中有機(jī)酸的產(chǎn)生點(diǎn)（Ta.A 和MA）是在于新的葉子，特別是新芽上的新葉子。
（4） 葡萄更適宜于生長(zhǎng)在不被*直接暴露于陽(yáng)光的照射下，由于紅葡萄漿果內(nèi)的溫度會(huì)高出周圍溫度大約12度，因此會(huì)導(dǎo)致MA進(jìn)行呼吸作用，接著會(huì)因此導(dǎo)致TA的減少并使PH值升高。
（5）在較溫暖的種植區(qū)域一個(gè)西－北到西北－東南方向的走向是有益于PH值降低的，因?yàn)樘?yáng)每天是從頂端的枝葉處移動(dòng)的，因此葡萄會(huì)更少的被直接暴露于陽(yáng)光下，而頂端新的葉子則會(huì)更多的受到zui充分陽(yáng)光的直接照射。
（6）對(duì)有較低的PH值的葡萄來(lái)說(shuō)，如果在后期MA和Ta.A的產(chǎn)生快于可能的鉀的升高則可能導(dǎo)致PH值的升高。例如在成熟期后對(duì)其進(jìn)行灌溉。
施肥：要避免過(guò)多的鉀肥，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致PH值明顯的變化。特別是對(duì)生長(zhǎng)旺盛的作物，如果在作物生長(zhǎng)旺盛的種植區(qū)再施過(guò)多的肥料，則會(huì)導(dǎo)致過(guò)度的生長(zhǎng)，同時(shí)也會(huì)給葡萄的全面質(zhì)量帶來(lái)災(zāi)難性的后果（包括PH值，香味，顏色等）。
灌溉：有控制的限制灌溉和部分的根部干燥是兩種灌溉技術(shù)，通過(guò)這些操作可以有效的控制漿果的尺寸大小。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過(guò)灌溉管理來(lái)減小索維濃葡萄漿果的體積并不使其在zui后成熟時(shí)枯萎，這樣zui終所達(dá)到的結(jié)果是得到了更高的TA以及較低的PH值，以及更高的花青素和苯酚水平。這zui大可能的原因是較小漿果的較低的汁/表皮的比率，漿果中較高的酸和固形物的濃度等。但在錯(cuò)誤時(shí)間里的限制灌溉也可能造成不利的后果,例如，成熟前短期的干燥壓力可能會(huì)導(dǎo)致葉子上的氣孔關(guān)閉。這將會(huì)在糖積累的關(guān)鍵時(shí)刻阻止了繼續(xù)的光合作用，葡萄樹也將在漿果內(nèi)進(jìn)行有機(jī)酸到糖的物質(zhì)轉(zhuǎn)變。從另一方面來(lái)講，過(guò)度的灌溉特別是在漿果的成形期將會(huì)導(dǎo)致“腫脹”現(xiàn)象, 這將會(huì)在汁中伴隨形成“拖拉”的效果。Ta.A 的這種“拖拉”效果通常會(huì)造成葡萄PH值的升高。在經(jīng)灌溉了的葡萄園中，鉀從根部的吸收速度明顯的高于有干燥土地的葡萄園。這可能是由于通過(guò)植物的更大的蒸發(fā)流所導(dǎo)致的結(jié)果，由于經(jīng)過(guò)灌溉了的葡萄樹通常有較大的暴露葉子表面來(lái)進(jìn)行蒸發(fā)作用，也因此更容易從根部獲得水。一個(gè)合理的灌溉程序應(yīng)當(dāng)是能阻止葡萄園在成熟期后遭受過(guò)度的干旱壓力，成熟期后, 灌溉將不會(huì)再對(duì)漿果的增大起到任何效果, 或者說(shuō)是在漿果的形成過(guò)程中進(jìn)行過(guò)度的灌溉也不會(huì)對(duì)漿果的體積產(chǎn)生任何的作用.
PH值測(cè)量法：
很不幸的是在對(duì)成熟的葡萄過(guò)磅時(shí)測(cè)量PH值是一個(gè)容易使人誤解的質(zhì)量參數(shù)，當(dāng)PH值（糖）被測(cè)量時(shí)會(huì)得到一個(gè)平均的數(shù)據(jù)。實(shí)踐中這意味著一卡車的不同成熟度的葡萄被測(cè)量。當(dāng)然這個(gè)平均值可能是正確的?？墒沁@個(gè)平均值又可能包括綠色的糖度為13度，PH值為3.1的葡萄，又包括過(guò)度成熟的糖度為26.5度PH值為3.8的葡萄。而且在過(guò)磅處所讀取的PH值讀數(shù)也是一個(gè)樂觀的較低的值，它將在以后的發(fā)酵中起到?jīng)Q定性的作用，這樣表皮中的鉀就沒有被考慮到內(nèi)。 當(dāng)在酒窖中時(shí)PH值將會(huì)增長(zhǎng)很快，因?yàn)榇藭r(shí)葡萄中的所有的物質(zhì)都會(huì)被計(jì)算進(jìn)來(lái)。此外蘋果酸也通過(guò)蘋果酸乳酸發(fā)酵從葡萄酒成份中消失了。 如果在葡萄園中得到前面提到的新芽長(zhǎng)度，那么這些問(wèn)題會(huì)在很大程度上得到一定的消除。