釀酒葡萄增芳德在楊凌地區(qū)的適應(yīng)性研究

束廷廷,李娜娜,李 華,2,3,王 華,2,3*

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 葡萄酒學(xué)院,陜西 楊凌 712100;2.陜西省葡萄與葡萄酒工程技術(shù)研究中心,陜西 楊凌 712100;3.西北農(nóng)林科技大學(xué) 合陽葡萄試驗(yàn)示范站,陜西 合陽 715300)

釀酒葡萄增芳德在楊凌地區(qū)的適應(yīng)性研究

束廷廷1,李娜娜1,李 華1,2,3,王 華1,2,3*

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 葡萄酒學(xué)院,陜西 楊凌 712100;2.陜西省葡萄與葡萄酒工程技術(shù)研究中心,陜西 楊凌 712100;3.西北農(nóng)林科技大學(xué) 合陽葡萄試驗(yàn)示范站,陜西 合陽 715300)

以當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)葡萄品種媚麗為對(duì)照,調(diào)查釀酒葡萄品種增芳德的物候期與抗病性,并在果實(shí)轉(zhuǎn)色后進(jìn)行成熟度監(jiān)控,采收后測(cè)定基本理化指標(biāo)。按照小容器釀造規(guī)范釀造增芳德干紅葡萄酒,測(cè)定果皮及葡萄酒中的酚類物質(zhì),并對(duì)葡萄酒進(jìn)行感官分析。結(jié)果表明,增芳德在楊凌地區(qū)的物候期比媚麗早一周左右,抗霜霉病和炭疽病能力弱于后者。理化指標(biāo)結(jié)果表明,除總黃烷醇外,增芳德葡萄酒中各酚類含量均顯著高于媚麗(P＜0.05)。感官評(píng)價(jià)結(jié)果表明,增芳德葡萄酒的口感和香氣比媚麗葡萄酒更濃郁、復(fù)雜,且香氣主要以紅果和植物味為主。增芳德在楊凌地區(qū)的栽培適應(yīng)性中等,且葡萄酒感官品質(zhì)優(yōu)于媚麗。

增芳德;楊凌地區(qū);適應(yīng)性;定量描述分析

影響葡萄酒質(zhì)量的因素主要有產(chǎn)區(qū)、品種、原料、栽培及釀造工藝等,其中優(yōu)質(zhì)品種是優(yōu)質(zhì)葡萄酒的先決條件[1]。引種是將葡萄種及品種從其原產(chǎn)地或自然分布區(qū)引入新地區(qū)試栽的過程,它作為實(shí)現(xiàn)葡萄良種化的一種有效方式——耗時(shí)短、見效快,對(duì)葡萄酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用[2]。楊凌地區(qū)位于關(guān)中平原中部,屬暖熱半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候,全年日照時(shí)數(shù)1 613.1～2 194.2 h,生長(zhǎng)季有效積溫2 076～2 370℃,年均降雨量637.6 mm,全年無霜期221 d,能滿足大多數(shù)葡萄品種的生長(zhǎng)所需[3]。為豐富楊凌地區(qū)的釀酒葡萄品種,西北農(nóng)林科技大學(xué)葡萄酒學(xué)院于2013年引入增芳德。

增芳德又名仙粉黛(英文名字為Zinfandel),屬歐亞種,原產(chǎn)于克羅地亞,是美國(guó)加州主栽釀酒葡萄品種之一[4]。其樹勢(shì)較強(qiáng)、根系發(fā)達(dá),果穗較大,但成熟度不一,果粒著生緊密、果皮較薄,抗真菌病害能力一般;該品種成熟時(shí)的含糖量和香氣物質(zhì)含量較高,酸度和單寧含量中等[4-6]。我國(guó)于1980年從美國(guó)引進(jìn)增芳德于河北沙城,后又引入昌黎[4];內(nèi)蒙古烏海和山東蓬萊于20世紀(jì)90年代[4]、四川攀西于1998年分別引入該品種[7],此后JIN Z M等[8]的研究表明在祁連山地區(qū)也有該品種的種植。截至目前,關(guān)于增芳德在楊凌地區(qū)的引種適應(yīng)性的相關(guān)研究報(bào)道較少。

本研究以楊凌地區(qū)的增芳德為試驗(yàn)對(duì)象,調(diào)查其物候期和抗病性,并測(cè)定果實(shí)與葡萄酒的基本理化指標(biāo)、酚類物質(zhì)含量,分析葡萄酒的感官品質(zhì),以探究該品種在楊凌地區(qū)的適應(yīng)性,為其在更多地區(qū)推廣提供科學(xué)理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗(yàn)葡萄品種增芳德(Zinfandel)和對(duì)照葡萄品種媚麗(Meili)分別于2013、2008年定植于陜西楊凌盛唐酒莊曹新莊葡萄示范園。媚麗是由西北農(nóng)林科技大學(xué)葡萄酒學(xué)院培育而成的一個(gè)抗霜霉病、產(chǎn)量高的釀酒與鮮食兼用的中熟品種[9]。單籬架栽培,單干雙臂整形,長(zhǎng)短梢混合修剪,株行距1.0 m×2.5 m。田間正常管理。

氫氧化鈉、葡萄糖、五水合硫酸銅、四水合酒石酸鉀鈉、甲醇、硫酸銨、氯化鉀、無水碳酸鈉、氯化鋁:廣州金華大化學(xué)試劑有限公司;福林酚:北京索萊寶科技有限公司;沒食子酸:上海晶純生化科技股份有限公司;兒茶素、甲基纖維素:上海麥克林生化科技有限公司;p-二甲氨基肉桂醛(p-dimethylamino cinnamaldehyde,p-DMACA):上海源葉生物科技有限公司;蘆丁(純度＞98%):美國(guó)Sigma公司;三水合乙酸鈉、亞硝酸鈉、乙酸:四川西隴化工有限公司;濃鹽酸:洛陽市化學(xué)試劑廠。所用試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

Cary 60 UV-Vis紫外分光光度計(jì):安捷倫科技有限公司;FD-1C-50真空冷凍干燥箱:北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;雷磁PHS-3C pH計(jì):上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 田間調(diào)查

2015年田間調(diào)查葡萄品種增芳德、媚麗的物候期和抗病性。葡萄的物候期是指以年為周期、葡萄隨季節(jié)性氣候條件變化而進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育的周期性變化,物候期采用田間調(diào)查法調(diào)查?？共⌒圆捎锰镩g自然鑒定法,分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)采用Desaymard“0～10級(jí)”分級(jí)法(見表1),以發(fā)病頻率和病情指數(shù)作為分析指標(biāo)。在葉片霜霉病和果實(shí)炭疽病發(fā)病初期和盛期各進(jìn)行一次調(diào)查,調(diào)查葉片不少于100片,果穗不少于30穗。調(diào)查參考《葡萄品種學(xué)》[2]。發(fā)病頻率和病情指數(shù)計(jì)算公式如下:

表1 Desaymard"0～10級(jí)"分級(jí)法Table 1 Dsaymard'0-10'classification method

1.3.2 成熟度監(jiān)控

果實(shí)轉(zhuǎn)色7～10 d后,每3～5 d取樣一次,在標(biāo)記果穗陰陽兩面的上、中、下部位隨機(jī)取6粒果粒,共計(jì)100粒。測(cè)定還原糖(以葡萄糖計(jì))、滴定酸(以酒石酸計(jì)),并計(jì)算成熟度系數(shù)M值(M值=糖含量/滴定酸含量),判斷最佳采收期。

1.3.3 葡萄酒釀造工藝流程及操作要點(diǎn)

果實(shí)采收后,采用“小容器釀造法”[10]釀造干紅葡萄酒,其工藝流程如下:

1.3.4 分析測(cè)定

(1)葡萄與葡萄酒理化指標(biāo)的測(cè)定:采收后測(cè)定果實(shí)百粒質(zhì)量、可溶性固形物含量、還原糖含量、滴定酸含量,并計(jì)算成熟度系數(shù)M值。葡萄酒瓶?jī)?chǔ)三個(gè)月后測(cè)定基本理化指標(biāo):殘?zhí)?、滴定酸、揮發(fā)酸(以乙酸計(jì))、酒精度、干浸出物、pH。使用數(shù)顯手持糖量計(jì)測(cè)定可溶性固性物含量;斐林試劑熱滴定法測(cè)定葡萄還原糖和葡萄酒殘?zhí)?NaOH滴定法測(cè)定滴定酸;蒸餾后滴定法測(cè)定揮發(fā)酸;密度瓶法測(cè)定酒精度和干浸出物。參照《葡萄酒分析檢驗(yàn)》進(jìn)行[11],均重復(fù)3次。

(2)葡萄和葡萄酒酚類物質(zhì)的測(cè)定:果皮中酚類物質(zhì)的提取參照孟江飛等[12]的方法?？偡拥臏y(cè)定采用福林-肖卡法[13],結(jié)果以沒食子酸當(dāng)量(gallic acid equivalent,GAE)表示;總黃烷醇的測(cè)定采用p-DMACA-鹽酸法[14],結(jié)果以(+)-兒茶素當(dāng)量(catechin equivalent,CE)表示;總類黃酮的測(cè)定采用NaNO2-AlCl3比色法[15],結(jié)果以蘆丁當(dāng)量(rutin equivalent,RE)表示;總花色素苷的測(cè)定采用pH示差法[16],結(jié)果以二甲花翠素-3-葡萄糖苷表示;單寧的測(cè)定使用甲基纖維素沉淀法[17],結(jié)果以兒茶素表示。均重復(fù)3次。

1.3.5 感官評(píng)定

感官品嘗小組由12個(gè)長(zhǎng)期參加品嘗培訓(xùn)的人員組成,參照《葡萄酒品評(píng)打分表》[18],分別從外觀、香氣、口感和結(jié)論4個(gè)方面對(duì)葡萄酒進(jìn)行品評(píng);并參照PENG C T等[19]描述香氣特征、對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行打分,采用“五點(diǎn)標(biāo)度法”對(duì)葡萄酒中每一香氣特征進(jìn)行定量描述性分析(quantitative descriptiveanalysis,QDA),某一香氣特征量化強(qiáng)度值MF(%)=其中F為某一香氣詞匯的使用頻率,%;I為強(qiáng)度平均值,%。

1.3.6 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 20中文版和Excel 2010版進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,Origin 8.6軟件進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 物候期

田間調(diào)查兩品種的物候期,結(jié)果見表2。

表2 葡萄物候期Table 2 Phenophase phase of grapes

由表2可知,增芳德和媚麗都于4月上旬進(jìn)入萌芽始期,5月中下旬開花,7月中下旬轉(zhuǎn)色,8月底采收。增芳德各物候期均比媚麗早一周左右,且其萌芽至成熟的時(shí)間(150 d)多于媚麗(140 d),在楊凌地區(qū)能達(dá)到正常成熟。

2.2 抗病性

霜霉病主要危害葉片、新稍、幼果等綠色組織,炭疽病主要危害轉(zhuǎn)色后或接近成熟的葡萄果實(shí)。它們的病原菌主要以孢子、菌絲體的形式存在于葉片、枝條等殘?bào)w上,生長(zhǎng)季中較長(zhǎng)時(shí)間的降雨和高溫會(huì)加快病害的傳播[20-21]。楊凌地區(qū)的降雨主要集中在6、7、8月[3],葡萄成齡葉片易感霜霉病、漿果轉(zhuǎn)色之后易感炭疽病。2015年楊凌地區(qū)6月的降雨量較多(102.00 mm),且溫度較高,高溫高濕環(huán)境增大了增芳德葉片霜霉病的發(fā)病頻率和病情指數(shù)。

由表3可知,增芳德葉片感染霜霉病初期時(shí)的發(fā)病頻率和病情指數(shù)分別為10.86%和7.34%,發(fā)病盛期為22.40%和15.64%;媚麗葡萄葉片對(duì)霜霉病的抗性較強(qiáng),其在發(fā)病盛期的發(fā)病頻率(0.92%)和病情指數(shù)(0.47%)也遠(yuǎn)低于增芳德葉片初期時(shí)的數(shù)值。

表3 葡萄葉片及果實(shí)的感病情況調(diào)查結(jié)果Table 3 Disease resistance results of grape leaves and fruits

進(jìn)入8月后,楊凌地區(qū)的降雨量增加(64.50 mm),而增芳德葡萄在7月中下旬開始轉(zhuǎn)色,且其果穗較大,果粒著生緊密、果皮薄,因此炭疽病也成為危害其果實(shí)品質(zhì)的主要病害之一。增芳德果實(shí)感染炭疽病初期時(shí)的發(fā)病頻率(12.89%)和病情指數(shù)(10.50%)均高于媚麗(5.51%、3.77%)。發(fā)病盛期時(shí)兩個(gè)葡萄品種感染炭疽病的發(fā)病頻率和病情指數(shù)均較高。

疏粒處理能增加果穗的松散度、降低果穗內(nèi)部溫度、增強(qiáng)果粒之間的空氣流通性,可在一定程度上控制果穗病害。HED B等[22]研究表明,花期噴施赤霉素能降低霞多麗果穗的緊密度、降低果穗的發(fā)病率、減輕感病程度。因此,建議生產(chǎn)中采取花期噴施赤霉素的措施來減輕增芳德的果實(shí)病害。

2.3 果實(shí)成熟度監(jiān)控

圖1 增芳德(A)和媚麗(B)成熟度變化曲線Fig.1 Maturity curves of Zinfandel(A)and Meili(B)

增芳德葡萄成熟過程中會(huì)出現(xiàn)成熟度不一致的現(xiàn)象。楊凌地區(qū)葡萄成熟期雨量較多,相對(duì)濕度也較大,葡萄的成熟度和采收期會(huì)受到一定程度的影響。由圖1A可知,葡萄轉(zhuǎn)色之后,增芳德的含糖量以較快的速度持續(xù)增加,滴定酸從第一次采樣時(shí)的24.66g/L降至采收時(shí)的5.92g/L,8月5日、12日采樣的增芳德滴定酸含量均較上次采樣有所增加,可能是由于采樣當(dāng)天楊凌地區(qū)均有少量降雨,對(duì)葡萄的滴定酸含量有一定的稀釋作用;與此同時(shí),8月5日增芳德的成熟系數(shù)M值(10.21)也較8月2日(10.38)有一定下降,此后逐漸增加,并于采收時(shí)達(dá)到最大值(35.20)。由圖1B可知,隨著采樣時(shí)間的推移,果實(shí)含糖量和M值均逐漸增大,含酸量逐漸降低。為避免葡萄遭受9月初該地區(qū)降雨的影響,媚麗和增芳德分別在8月底完成采收。

2.4 果實(shí)基本理化指標(biāo)

表4 果實(shí)采收時(shí)的常規(guī)理化指標(biāo)Table 4 Basic physicochemical indexes of grapes at harvest

由表4可知,采收時(shí)增芳德和媚麗的還原糖含量均高于170 g/L、成熟系數(shù)M值均＞20,符合釀造優(yōu)質(zhì)紅葡萄酒的基本要求。增芳德的還原糖含量(208.26±0.24)g/L高于媚麗(174.75±0.35)g/L,差異顯著(P＜0.05);滴定酸含量(5.92±0.03)g/L低于媚麗(6.81±0.04)g/L,差異顯著(P＜0.05);成熟系數(shù)M值(35.20±0.25)高于媚麗(25.67±0.15),差異顯著(P＜0.05);百粒質(zhì)量(222.45±2.06)g低于媚麗(226.16±7.75)g,無顯著性差異(P＞0.05)。

2.5 葡萄酒基本理化指標(biāo)

由表5可知,兩品種葡萄酒的殘?zhí)呛烤? g/L,滴定酸、酒度精等指標(biāo)均符合國(guó)標(biāo)GB 15037—2006《葡萄酒》中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。增芳德的酒精度(11.75±0.02)%vol高于媚麗(10.03±0.03)%vol,差異顯著(P＜0.05);干浸出物含量(21.54±0.25)g/L高于媚麗(19.85±0.14)g/L,差異顯著(P＜0.05);pH值(3.43±0.05)低于媚麗(3.55±0.03),差異顯著(P＜0.05)。

表5 葡萄酒基本理化指標(biāo)Table 5 Basic physicochemical indexes of wines

2.6 葡萄與葡萄酒酚類物質(zhì)

葡萄皮和葡萄籽中的酚類物質(zhì)具有較高的抗氧化活性,主要包括黃酮類和非黃酮類物質(zhì)。黃酮類物質(zhì)含量最高,包括黃酮醇、花色苷和黃烷-3-醇。除少數(shù)染色品種外,花色苷只存在于果皮中,主要影響著葡萄酒的顏色[23];而葡萄皮、葡萄籽中都有黃烷-3-醇,對(duì)葡萄酒的結(jié)構(gòu)、苦澀味具有重要的影響。葡萄原料在壓榨、浸漬和發(fā)酵的過程中,位于葡萄皮和葡萄籽中的酚類物質(zhì)都會(huì)進(jìn)入葡萄酒中[24]。

圖2 葡萄皮(A)和葡萄酒(B)中酚類物質(zhì)含量Fig.2 Polyphenols contents of grape skins(A)and wines(B)

由圖2A可知,增芳德葡萄皮中各酚類含量均高于媚麗,且除總酚外,差異均顯著(P＜0.05)。增芳德果皮中的總黃烷醇含量為4.74 mg/g,總類黃酮含量為42.20 mg/g,總花色苷含量為14.85 mg/g,單寧含量為22.41 mg/g。由圖2B可知,除總黃烷醇外,增芳德葡萄酒中各酚類含量均高于媚麗,且差異顯著(P＜0.05)。增芳德葡萄酒中的總酚含量為780.19 mg/L,總黃烷醇含量為76.54 mg/L,總類黃酮含量為836.41 mg/L,總花色苷含量為35.26 mg/L,單寧含量為118.44 mg/L。本研究中增芳德葡萄皮中的總黃烷醇含量高于媚麗,在葡萄酒中結(jié)果相反,可能是由于葡萄籽中酚類物質(zhì)的差異造成的。

2.7 葡萄酒感官指標(biāo)、香氣的定量描述性分析

為避免不同評(píng)價(jià)指標(biāo)間的差異,對(duì)各感官指標(biāo)進(jìn)行均一化處理,使各指標(biāo)均處在0～1。為了使品嘗結(jié)果達(dá)到精確、簡(jiǎn)化、便于分析的目的,特選取最能代表葡萄酒整體感官特征的9個(gè)指標(biāo)作QDA分析。將香氣強(qiáng)度平均值I進(jìn)行均一化處理,并去除兩個(gè)品種葡萄酒中香氣量化強(qiáng)度值MF＜0.2%的香氣特征,對(duì)其作QDA分析。

圖3 葡萄酒感官指標(biāo)(A)和香氣特征(B)的QDA分析Fig.3 QDA analysis of wine sensory indexes(A)and aroma(B)

由圖3A可知,增芳德葡萄酒各項(xiàng)感官指標(biāo)的分值均高于媚麗葡萄酒,其中澄清度、香氣質(zhì)量和余味(0.98、0.83和0.75)與媚麗(0.81、0.7和0.65)相比,差異較大。增芳德和媚麗葡萄酒的品評(píng)總分分別為77.75分和71.00分,故可得知增芳德葡萄酒的香氣和口感較媚麗更佳。

由圖3B可知,增芳德葡萄酒的香氣量化強(qiáng)度值MF＞0.2的香氣特征有5種,由大到小依次為覆盆子、草莓、山楂、植物味和櫻桃;媚麗葡萄酒香氣量化強(qiáng)度值MF＞0.2%的香氣特征有6種,由大到小依次為蘋果、花香(玫瑰花)、植物味、桃、草莓和甜瓜。

二者葡萄酒中都出現(xiàn)了植物味(青草、果梗等),其中媚麗葡萄酒中該香氣特征稍強(qiáng)。MARTIN D等[25]研究指出,植物味主要與含氮化合物甲氧基吡嗪(methoxypyrazines,MPs)有關(guān),且該物質(zhì)的含量會(huì)隨著葡萄的成熟迅速減少[26]。因此,增芳德葡萄酒中植物味的出現(xiàn)可能與其果實(shí)成熟度不一致有關(guān);而媚麗葡萄采收時(shí)的成熟度欠佳,還原糖含量?jī)H為(174.75±0.35)g/L,因此,葡萄酒中也出現(xiàn)了植物味。還有研究指出摘葉能有效促進(jìn)釀酒葡萄果實(shí)中甲氧基吡嗪的降解,還能減少真菌病害的發(fā)生率[27]。因此,生產(chǎn)中建議采取摘葉的措施來提高果實(shí)成熟度、降低病害。此外,增芳德葡萄酒的感官品質(zhì)優(yōu)于媚麗,可能與其酚類物質(zhì)的含量均高于媚麗有關(guān),與蘇鵬飛等[28]的研究結(jié)果相一致。

3 結(jié)論

通過調(diào)查增芳德在楊凌地區(qū)的物候期和抗病性可知,其在楊凌地區(qū)的物候期比媚麗早一周左右,可在該地區(qū)達(dá)到正常成熟;增芳德葉片對(duì)霜霉病及果實(shí)對(duì)炭疽病的抗性均弱于媚麗。

通過測(cè)定增芳德葡萄酒中的酚類物質(zhì)可知,除總黃烷醇外,其各酚類物質(zhì)含量均高于媚麗葡萄酒。感官評(píng)價(jià)結(jié)果也表明增芳德葡萄酒的口感和香氣比媚麗葡萄酒更濃郁、復(fù)雜,感官品質(zhì)優(yōu)于媚麗。

綜上所述,增芳德在楊凌地區(qū)的栽培適應(yīng)性中等,葡萄酒感官品質(zhì)優(yōu)于本土優(yōu)質(zhì)品種媚麗。建議通過避雨栽培及疏粒處理等來減輕其葉片和果實(shí)病害,以提高其在該地區(qū)的適應(yīng)性。

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SHU Tingting1,LI Nana2,LI Hua1,2,3,WANG Hua1,2,3*
(1.College of Enology,Northwest Agriculture&Forestry University,Yangling 712100,China;2.Shaanxi Engineering Research Center of Viti-Viniculture,Yangling 712100,China;3.Heyang Grape Experimental Demonstration Station,Northwest Agriculture&Forestry University,Heyang 715300,China)

S663.1

0254-5071(2017)11-0073-06

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.11.016

2017-06-13

國(guó)家林業(yè)局(K313021501[2014]45號(hào));林業(yè)科技成果國(guó)家級(jí)推廣項(xiàng)目([2017]17號(hào))

束廷廷(1992-),女,碩士研究生,研究方向?yàn)槠咸雅c葡萄酒學(xué)。

*通訊作者:王 華(1959-),女,教授,博士,研究方向?yàn)槠咸雅c葡萄酒學(xué)。