果穗日光暴露對(duì)葡萄酒酚類物質(zhì)和感官品質(zhì)的影響

宋建強(qiáng)，梁海忠，姜文廣，欒麗英，沈志毅，段長(zhǎng)青，李記明*

1(魯東大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，山東 煙臺(tái), 264025) 2(煙臺(tái)張?jiān)＜瘓F(tuán)有限公司，山東省葡萄酒微生物發(fā)酵技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 煙臺(tái), 264001) 3(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院/葡萄與葡萄酒研究中心，北京, 100083)

釀酒葡萄葉的幕層管理中，摘葉處理作為釀酒葡萄葉幕層管理的重要措施之一，通過(guò)選擇性去除果穗周圍葉片，改變葡萄果穗微環(huán)境，增加葡萄果穗光照條件[1-4]。這種操作不僅可以促進(jìn)葡萄風(fēng)味成分的積累，促進(jìn)果實(shí)成熟度的提高[5]，還可以降低總酸含量，尤其是蘋(píng)果酸的含量[6]，同時(shí)降低病蟲(chóng)害的發(fā)生率[7]。但是，葡萄栽培區(qū)的氣候條件會(huì)影響摘葉處理的效果。冷涼地區(qū)，增加葡萄果皮光照有利于提高紅葡萄果實(shí)中花色苷、黃酮等酚類物質(zhì)的含量[8-9]。FENG等[10]研究表明，摘葉處理可提高黑比諾葡萄酒花色苷的含量；SONG等[11]研究認(rèn)為，光照處理可提高葡萄酒中酚類物質(zhì)含量，紫外光起重要作用。但是，在高溫氣候條件下，日光暴露可能增加葡萄果實(shí)溫度，導(dǎo)致葡萄果實(shí)遭受日灼，甚至影響葡萄果實(shí)的成熟度。葡萄果穗過(guò)多的日光暴露，會(huì)抑制花色素合成酶的形成或者導(dǎo)致花色素的降解[8]。此外，摘葉處理的效果受栽培管理措施如產(chǎn)量的影響[12]，且存在品種間的差異[13]。

摘葉處理在國(guó)內(nèi)外葡萄園的研究相對(duì)較多，但國(guó)內(nèi)相關(guān)研究主要針對(duì)赤霞珠葡萄果實(shí)，而對(duì)其他紅葡萄及葡萄酒的研究相對(duì)較少[12, 14-15]。本項(xiàng)目以煙臺(tái)蛇龍珠、赤霞珠葡萄為研究對(duì)象，研究控制產(chǎn)量下，摘葉處理對(duì)葡萄酒理化指標(biāo)和感官品質(zhì)的影響，以期為釀酒葡萄的科學(xué)管理提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)在山東省蓬萊市大柳行鎮(zhèn)釀酒葡萄基地進(jìn)行，供試葡萄品種為蛇龍珠和赤霞珠。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 摘葉處理

按參考文獻(xiàn)[11]的方法，于葡萄轉(zhuǎn)色期(2016年8月5日)，以果實(shí)自然遮光處理(未進(jìn)行摘葉處理，Bunch shading, BS)作為對(duì)照，對(duì)葡萄果穗?yún)^(qū)域進(jìn)行摘葉處理(Bunch exposure, BE)。每個(gè)處理選擇長(zhǎng)勢(shì)一致的30株葡萄。摘去每個(gè)結(jié)果枝果穗下部所有葉片及上部1～2片葉(共計(jì)5～6片葉)，保證果穗附近的光照不受葉片阻擋。于果實(shí)采收期，可溶性固形物為20%時(shí)，分別采集不同處理的葡萄樣品。每個(gè)處理采收葡萄果穗25 kg，帶回實(shí)驗(yàn)室。隨機(jī)選取10串葡萄進(jìn)行果實(shí)成分分析，剩余葡萄用于釀酒試驗(yàn)。

1.2.2 葡萄酒的釀造

新鮮葡萄樣品→分選→除梗、破碎→成分調(diào)整(加糖使?jié)撛谝掖俭w積分?jǐn)?shù)達(dá)到13%)→發(fā)酵→分離壓榨→低溫貯存→分離→過(guò)濾→裝瓶。

1.3試劑

沒(méi)食子酸、香草酸、香豆酸、咖啡酸、丁香酸、蘆丁、槲皮素：美國(guó)Sigma-Aldrich公司。甲醇、乙腈：色譜純；三氯甲烷、無(wú)水乙醇、乙酸、乙酸乙酯：分析純。

1.4儀器與設(shè)備

Millipore純水儀，Millipore公司；RE-52A型薄膜旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠； Waters2690高效液相色譜儀，美國(guó)Waters 公司；配紫外檢測(cè)器； SHB-3型循環(huán)水多用真空泵，鄭州杜甫儀器廠；FA1004天平，HANGPING公司；Lambda35紫外分光光度計(jì)，PE公司；FE20K酸度計(jì)，梅特勒公司。

1.5測(cè)定項(xiàng)目和方法

1.5.1 葡萄指標(biāo)的檢測(cè)

葡萄果實(shí)可溶性固形物通過(guò)手持糖量計(jì)檢測(cè)，用°Brix表示；總酸用中和滴定法測(cè)定；pH用pH計(jì)測(cè)定。每個(gè)葡萄樣品重復(fù)檢測(cè)3次。

1.5.2 葡萄酒指標(biāo)的檢測(cè)

酒精發(fā)酵結(jié)束時(shí)檢測(cè)總酸、揮發(fā)酸、殘?zhí)恰⒕凭?、單寧等指?biāo)[16]。葡萄酒中總酚含量采用分光光度計(jì)檢測(cè)280 nm下的吸光值[17]?？偦ㄉ蘸坎捎胮H示差法進(jìn)行檢測(cè)[18]。黃酮的測(cè)定參考KIM等[19]的方法。黃酮醇的測(cè)定參考CLIFF等[20]的方法，用360 nm下的吸光值表示。每個(gè)葡萄酒樣品重復(fù)檢測(cè)3次。葡萄酒中單體酚類物質(zhì)采用HPLC分析[21]。按照葡萄酒分級(jí)品嘗法由7名國(guó)家級(jí)評(píng)酒員對(duì)不同處理的葡萄酒的外觀、香氣、口感、典型性進(jìn)行感官質(zhì)量品評(píng)分析[22]。

1.6統(tǒng)計(jì)分析

采用Microsoft office2007處理數(shù)據(jù)，應(yīng)用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)分析軟件(SPSS Inc., Chicago, Illinois)對(duì)葡萄與葡萄酒指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與討論

2.1摘葉處理對(duì)葡萄果實(shí)指標(biāo)的影響

摘葉處理是一種提高果樹(shù)光合能力和果實(shí)品質(zhì)的管理方法,可以在葡萄開(kāi)花期到果實(shí)完全轉(zhuǎn)色期進(jìn)行[23]。但是，一般認(rèn)為，釀酒葡萄花期摘葉會(huì)降低果穗質(zhì)量、單果質(zhì)量和果實(shí)產(chǎn)量[24-25]，而坐果后果穗周圍摘葉處理對(duì)產(chǎn)量有影響，轉(zhuǎn)色期摘葉處理對(duì)葡萄產(chǎn)量無(wú)顯著影響[26]。另外，GATTI等[27]指出，過(guò)早摘葉處理可能導(dǎo)致果實(shí)遭受日灼。本研究選擇葡萄轉(zhuǎn)色期進(jìn)行摘葉處理。由表1可知，蛇龍珠葡萄果穗質(zhì)量、單果質(zhì)量分別比赤霞珠葡萄顯著高20.3%和76.9%，但是摘葉處理對(duì)葡萄果穗和單果質(zhì)量的影響沒(méi)有顯著差異，這與 MIJOWSKA等[1]的研究結(jié)果相一致。年份間氣候因素和葡萄品種的差異對(duì)果穗大小的影響比摘葉處理的影響更大[1,28]。

摘葉處理對(duì)赤霞珠葡萄果實(shí)可溶性固形物無(wú)顯著影響，而使蛇龍珠葡萄果實(shí)可溶性固形物增加6.2%(p<0.05)，分別使2種釀酒葡萄果汁總酸含量降低8.5%和4.8%(p<0.05)(見(jiàn)表1)，這與BAIANO等[29]的結(jié)果一致。但是也有研究認(rèn)為，轉(zhuǎn)色期摘葉對(duì)葡萄果實(shí)成熟度指標(biāo)如可溶性固形物、總酸等無(wú)顯著影響[30]。摘葉處理對(duì)葡萄成熟度的影響可能受栽培區(qū)氣候條件的影響，且存在品種間差異[1]，對(duì)含酸量的影響可能與摘葉處理引起的蘋(píng)果酸的降解有關(guān)[5,31]。此外，摘葉處理對(duì)葡萄果汁pH值的影響不顯著，這與MIJOWSKA等[1]的結(jié)果相一致。

表1摘葉處理對(duì)赤霞珠和蛇龍珠葡萄果實(shí)指標(biāo)的影響
Table1InfluenceofleafremovalonthephysicochemicalindexofCabernetSauvignonandCabernetGernischtberries

試驗(yàn)處理果穗質(zhì)量/g單果質(zhì)量/g可溶性固形物/%總酸/(g·L-1)pH赤霞珠BS160．9a1．17a22．1a5．9b3．22aBE170．6a1．15a22．1a5．4a3．22a蛇龍珠BS208．2a1．95a19．4a4．2b3．57aBE190．6a2．19a20．6b4．0a3．62a

注：不同字母表示差異顯著(p<0.05)，下同。

2.2摘葉處理對(duì)葡萄酒指標(biāo)的影響

葡萄酒基本理化指標(biāo)見(jiàn)表2。不同處理葡萄所釀葡萄酒乙醇體積分?jǐn)?shù)近13%，殘?zhí)堑陀? g/L，揮發(fā)酸含量低于0.6 g/L，滿足葡萄酒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 15037—2006。摘葉處理使赤霞珠和蛇龍珠葡萄酒總酸含量略降低，pH值略提高，但是并沒(méi)有達(dá)到顯著性水平。

表2摘葉處理對(duì)赤霞珠和蛇龍珠葡萄酒理化指標(biāo)的影響
Table2InfluenceofleafremovalonphysiochemicalindicesofCabernetSauvignonandCabernetGernischtwines

試驗(yàn)處理酒精度/%殘?zhí)?(g·L-1)總酸/(g·L-1)揮發(fā)酸/(g·L-1)pH赤霞珠BS12．99a2．85a8．12a0．52a3．38aBE13．17a2．80a7．96a0．50a3．40a蛇龍珠BS12．73a2．95b5．61a0．55a3．54aBE12．79a2．70a5．53a0．54a3．65b

2.3摘葉處理對(duì)葡萄酒酚類物質(zhì)的影響

葡萄生長(zhǎng)期摘葉處理調(diào)節(jié)葡萄果實(shí)接受光照，影響酚類物質(zhì)的代謝[25]，最終影響葡萄酒中酚類物質(zhì)的含量。由表3可知，摘葉處理分別使赤霞珠葡萄酒中總酚、丹寧、黃酮和黃酮醇的含量增加13.1%～15.8%，但是對(duì)色素含量影響較小。同樣，摘葉處理分別使蛇龍珠葡萄酒中總酚、丹寧、色素、黃酮和黃酮醇的含量增加24.1%～37.8%。摘葉處理提高葡萄酒中酚類物質(zhì)的含量，增加葡萄酒的色度[9,11,32]。增加果穗周圍光照可能直接影響酚類物質(zhì)代謝的關(guān)鍵酶——苯丙氨酸氨裂解酶的活性，從而促進(jìn)酚類物質(zhì)的積累[33]。MATUS等[34]研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)色期后摘葉處理促進(jìn)葡萄果實(shí)花色苷代謝相關(guān)基因的表達(dá)，從而促進(jìn)花色苷的積累。此外，盡管OSRECAK等[9]研究認(rèn)為，黃酮醇代謝在葡萄轉(zhuǎn)色期已經(jīng)完成，轉(zhuǎn)色期摘葉處理對(duì)其沒(méi)有顯著影響，但是本研究發(fā)現(xiàn)，摘葉處理顯著增加葡萄酒中黃酮醇的含量。

表3摘葉處理對(duì)葡萄酒酚類物質(zhì)的影響
Table3InfluenceofleafremovalonpolyphenolicsubstancesinCabernetSauvignonandCabernetGernischtwines

試驗(yàn)處理總酚(A280)丹寧/(g·L-1)色素/(mg·L-1)黃酮/(mg·L-1)黃酮醇(A360)赤霞珠BS22．2a5．62a90．7a11．56a2．03aBE25．1b6．42b96．4b13．18b2．33b蛇龍珠BS20．4a4．89a76．0a10．84a1．99aBE26．0b6．07b104．7b13．71b2．55b

2.4摘葉處理對(duì)葡萄酒單體酚類的影響

為了進(jìn)一步研究摘葉處理對(duì)葡萄酒中酚類物質(zhì)中單體酚酸的影響，本研究采用HPLC法對(duì)葡萄酒中主要的7種單體酚類物質(zhì)進(jìn)行定量分析。其中羥基苯甲酸類物質(zhì)主要是沒(méi)食子酸、香草酸和丁香酸。沒(méi)食子酸是所檢測(cè)到酚酸中含量最高的，且摘葉處理顯著增加其在葡萄酒中的含量，這與OSRECAK 等對(duì)不同類型葡萄酒的研究結(jié)果相一致[9]。摘葉處理對(duì)香草酸沒(méi)有顯著影響，而對(duì)丁香酸的影響存在品種間的差異(見(jiàn)圖1)。葡萄酒中檢測(cè)到的羥基肉桂酸主要是咖啡酸和香豆酸。羥基肉桂酸作為苯丙氨酸的次級(jí)代謝產(chǎn)物，與葡萄酒氧化褐變有關(guān)，同時(shí)影響葡萄酒的苦味。盡管一些研究者發(fā)現(xiàn)，羥基肉桂酸含量在葡萄轉(zhuǎn)色期達(dá)到頂峰，轉(zhuǎn)色期摘葉處理對(duì)葡萄酒中羥基肉桂酸含量無(wú)顯著影響[9]，本研究發(fā)現(xiàn)，摘葉處理顯著增加葡萄酒中咖啡酸的含量。MIJOWSKA等認(rèn)為[1]，摘葉處理對(duì)單體酚的影響受多種因素如栽培地點(diǎn)、行向、葉幕結(jié)構(gòu)等的影響。此外，摘葉處理顯著增加葡萄酒中黃酮醇類物質(zhì)蘆丁和槲皮素的含量。BAIANO等[29]研究也發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)色期摘葉處理促進(jìn)黃酮醇的積累。

圖1 摘葉處理對(duì)赤霞珠和蛇龍珠葡萄酒中單體酚類物質(zhì)的影響
Fig.1 Influence of leaf removal on the contents of mono- phenols in Cabernet Sauvignon and Cabernet Gernischt wines

2.5摘葉處理對(duì)葡萄酒感官指標(biāo)的影響

對(duì)不同處理的葡萄酒進(jìn)行感官品嘗，結(jié)果見(jiàn)表4所示。摘葉處理葡萄酒感官評(píng)分顯著高于對(duì)照葡萄酒。摘葉處理提高赤霞珠和蛇龍珠葡萄酒香氣復(fù)雜度、濃郁度，使葡萄酒的口感更復(fù)雜、醇厚、協(xié)調(diào)。因此，摘葉處理提高葡萄酒的感官品質(zhì)，這與KOZINA等[13]對(duì)赤霞珠葡萄酒的研究結(jié)果一致。

表4摘葉處理對(duì)葡萄酒感官品質(zhì)的影響
Table4Sensoryevaluationofwinesasaffectedbyleafremoval

試驗(yàn)處理評(píng)語(yǔ)分級(jí)品嘗等級(jí)赤霞珠BS酒體澄清有光澤，呈寶石紅色；香氣較濃，具果香，口感酸強(qiáng)，酒體醇厚、結(jié)構(gòu)感較強(qiáng)。2BE酒體澄清有光澤，呈寶石紅色；香氣較濃，具黑色漿果香，復(fù)雜度較高；酒體醇厚、結(jié)構(gòu)感強(qiáng)，較協(xié)調(diào)；品種典型性強(qiáng)。1蛇龍珠BS酒體澄清有光澤，呈深寶石紅色；香氣較濃郁，具有成熟漿果香，帶青椒氣味；酒體純凈、飽滿，結(jié)構(gòu)感較強(qiáng)；品種典型性強(qiáng)。2BE酒體澄清有光澤，呈深寶石紅色；香氣優(yōu)雅，具有成熟果香、花香，略帶青椒氣味；酒體結(jié)構(gòu)感強(qiáng)，協(xié)調(diào)；品種典型性強(qiáng)。1

3 結(jié)論

轉(zhuǎn)色期摘葉處理對(duì)釀酒葡萄產(chǎn)量指標(biāo)如果穗質(zhì)量和單果質(zhì)量無(wú)顯著影響，可顯著提高蛇龍珠葡萄果實(shí)可溶性固形物含量，降低總酸含量，而對(duì)赤霞珠葡萄果實(shí)可溶性固形物無(wú)顯著影響。摘葉處理對(duì)葡萄成熟度的影響存在品種間的差異；顯著提高2種葡萄酒中酚類物質(zhì)如總酚、丹寧、色素等的含量；顯著增加葡萄酒中沒(méi)食子酸、咖啡酸、蘆丁和槲皮素等的含量，而對(duì)香草酸和香豆酸的影響不顯著，對(duì)丁香酸的影響存在品種間差異。感官分析結(jié)果表明，摘葉處理葡萄酒的外觀、香氣和口感質(zhì)量均高于對(duì)照。摘葉處理能夠顯著提高葡萄酒的感官質(zhì)量。