本系列為我的UC Davis Continuing and Professional Education - Wine Production課程講義／作業／文獻之歸結心得，相關引用會註明出處，但引用課程講義時因著作權之故不代表讀者可以看到原著全文。而各篇文字亦可能隨時間增刪。
釀酒葡萄本身已經具備釀造所需的一切：水份、風味物質、糖及酵母，特別的是釀酒葡萄的含糖量在水果中算是非常高的，其他的水果要釀酒多半還要加糖或加酸（你家長輩有沒有釀過水果酒？想想那個過程），而釀酒葡萄不用，同時釀酒葡萄的天然pH值正好抑制了一些造成腐壞的細菌，又不致於讓酵母菌無法工作。pH值主要是由有機酸和鉀含量決定的，正常範圍在3.0到3.8之間，收穫時 pH 值低於3.2的情況相對罕見。大多數白葡萄的pH值在3.2到3.5之間，而紅葡萄的pH值在3.3到3.8之間。許多細菌在 pH 值低於3.5時無法存活。相比之下，酵母菌和其他酵母葡萄菌群是相當耐酸的，直到 pH 值降到2.5以下才會被抑制。這些因素使得釀酒葡萄在眾多水果中極為特出。雖說大自然中的釀酒葡萄品系並非為了人類的口腹之慾，但我們仍然要讚嘆造物主的設計巧妙。
酒農希望採收時果實中的各項條件俱足，過去沒有這麼多的研究與檢驗器材時，是憑著感官決定，或是官方會公布一個採收日期，現在的酒農手上的工具很多，但決定採收時，各項數字都還只是輔助，最終還是要靠人的感官。
釀酒葡萄本身的的科研成果很多：以前農人就知道老藤的果實風味更好，現在我們知道葡萄的根系發展占葡萄品質因素的90%以上；砧木與scion的配合，育種科技的發展已然為現在釀酒的最基本；據研究，可用於釀酒的葡萄有9,500種（CIVB）或一說為6,500種（Consejo Regulador Denominación Origen Calificada Rioja），曾進入真正釀酒行業的葡萄是1,368種（Jancis Robinson, Wine Grapes, 2013）。野外的釀酒葡萄很容易與其他同屬的葡萄雜交產生新品系，這就是為什麼釀酒葡萄的種類如此多，事實上根據UC Davis在1977年公布的基因研究提出了Cabernet Sauvignon的親本即來自於Cabernet Franc與Sauvignon Blanc。曾被或仍在使用於釀酒的1,368種葡萄中，其中大概8種就占據全球產量60%，其中20種就占了80%以上。
營養物質被納入葡萄藤結構的方式有幾種。隨著水分在土壤中的流動，營養物質被帶到根部並被吸收。同時，當根系消耗土壤中的養分時，擴散允許更多的養分流入根區。最後，Mycorrizal 真菌以一種共生關係侵入根系，它們將營養物質轉移到植物中以換取光合產物。
除了葡萄生長區域的整體氣候影響，還有微氣候的概念。微氣候可能是指一個非常小的葡萄生長區域，一組單獨的葡萄藤周圍的氣候或一組單獨的葡萄藤周圍的環境。在行業中，大多數時候，微氣候被用於行銷材料中，指的是特定葡萄園中獨特的氣候影響。但在學術研究圈裡，微氣候通常指的是遮陽效應和個別果簇周圍的濕度保持。
收穫時，典型漿果主要成分的濃度為：糖至少200g/L，有機酸約10g/L，氨基酸約5g/L，酚類化合物在2g/L-5g/L 範圍內，其餘主要為水(800g/L)。蔗糖是光合作用主要產物，由母株泵送至果實，蔗糖是六碳糖，在果實中分解為葡萄糖與果糖，所以在釀酒葡萄中，葡萄糖與果糖的比例是一比一，兩者均可用於酒精發酵，另有一些五碳糖則無法為酵母菌利用。糖在發酵過程中轉化為酒精。以Brix度數來看，最終酒精度粗略的轉換係數在白葡萄酒是0.6，紅葡萄酒是0.57左右。以上由於發酵條件和特殊的葡萄漿果成分而不是一個精確的轉換。
- 有機酸之中以酒石酸為主，蘋果酸次之。蘋果酸的重要性在於當光合產物不可利用時，它可以被植物代謝。在成熟過程中，當植物經歷溫暖的夜晚時，蘋果酸顯著減少。這就是為何釀酒葡萄的優良產區的日夜有很大的溫差，夜間的低溫使得白天光合作用產生的物質被保留而不被消耗。除了對 pH 值的影響外，有機酸最重要的貢獻是對葡萄的感官特性。酸味是最終葡萄酒平衡的關鍵因素。正常範圍是從低端的約 4g/L 到最高端的 12g/L。白酒約為 6g/L~8g/L，紅酒約為 5g/L~7g/L。酒石酸對冷穩定性cold stability很重要。數值表示為可滴定酸Titratable Acid（主要為酒石酸的測定）或是以高效液相色譜法測定離子濃度，這種方法同時測定揮發酸與不揮發酸。
- 釀酒葡萄內也含有一些氨基酸，通常會監測Arginine精氨酸與Proline脯氨酸作為採收決定的參考。Arginine精氨酸它是葡萄汁與酒醪中重要的酵母營養素，但它也被用作標誌成熟期結束的一個參數。一些人認為精氨酸的下降是成熟期結束甚至為品質惡化的信號，另一些人則認為是收穫果實的時間到了的信號。
- 酚類化合物同時包含了花青素，即為紅葡萄酒的顏色來源。酚類化合物具有至少一個 OH 或羥基的芳香族六碳環結構，這一類化合物中存在著巨大的結構多樣性，含量依品種不同變化很大。監測總體酚水準以及花青素漸成為測定葡萄成熟的指標之一。
- 糖和酸度的平衡方程式（此方程式不適用於晚摘／濃縮型甜酒）：
- Brix/TA = 3.0 or less
- (Brix)(pH)² = 220-260
Caftaric acid卡他酸是氨基酸中含量最多的。一種非類黃酮酚類化合物。
其他可以儀器測定的化合物包括萜烯Terpenes，為另一類可以在葡萄中測量並影響其感官特性的化合物。
除了以儀器或化學方式測定的因素，人仍可透過感官監測葡萄的成熟程度，有時甚至比實驗室的測定更重要：
- 漿果的硬度或膨脹度可以給我們一些關於葡萄的水分狀況和成熟狀況的指示。
- 一些釀酒師認為棕色的種子是成熟度的重要指標。
- 梗的物理特性也是一個很好的指標。隨著葡萄的成熟，葡萄的梗從柔軟綠色和變成棕色有辛辣味，或變得脆弱且乾燥。
- 透過直接品嘗感覺葡萄是否具有足夠且成熟的風味（水果風味不等於酒的風味，此為經驗法則）。
為了達成上述各項要求，採收前的葡萄園採樣便十分重要，採樣工作應同時包括Strategy, protocol, and practice：
- 以土壤成分等地理性質畫出同質區塊（採樣人員應有葡萄園地圖），若一塊園地之中有不同的土壤則應各自採樣。最好的情況是土壤成分一致、藤齡相近且為單一品種。
- 以品種決定採樣方式，單一果串成熟不均勻的品種像是Zinfandel/Sangiovese/Chenin Blanc就較適合整串採樣clusters sampling而非顆粒採樣berry sampling。
- 樣本應分別密封並低溫保存。顆粒採樣berry sampling較常披採用，但要注意顆粒應平均選擇自一串葡萄的各個位置：interior, exterior, sun-exposed, cluster position。
- 顆粒採樣每次大概要收集150~250個顆粒達到統計顯著性；整串採樣至少需要20串。盡速進行感官測試及實驗室測試避免氧化或其他變化。建議保留破皮（果汁與果皮接觸）的葡萄一晚後再次測定pH值。
- 採樣最好在一天中的同一時段進行（最好也是預定採收的時段，如清晨）。採樣次數越多則採收決定越精確，越接近預定日期則採樣次數應越多。所有的數值與評測結果的最終導向為：決定採收日期與時段／決定採收的區塊／提前安排人力、運輸及設備Capacity。如果人力、運輸及設備能力不及處理，則可能要以人工方式延遲採收，比如灌溉葡萄園。
- 感官品嘗測試要在採下後十五分鐘內完成避免氧化（在葡萄園裡直接吃而不是拿回實驗室再吃）。感官測試樣本與實驗室測試樣本分開。
- 最好由釀酒師親自執行採樣，別找沒經驗的人做採樣。
最後，採樣的數值不等於最終收成時的數值，糖度有可能有正負二度的Brix差異。