不同樹齡赤霞珠葡萄果實性狀及品質的差異分析

蔡軍社，白世踐，戶金鴿，陳 光

(新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所,新疆鄯善 838200)

0 引 言

【研究意義】釀酒葡萄果實中糖、酸、酚類物質等是評價果實品質的重要指標，其中糖是基礎，最終決定葡萄酒的酒度，酚類物質是組成葡萄酒骨架的重要組分，決定著葡萄酒的顏色、澀味、苦味等性能[1]。樹齡影響著釀酒葡萄果實的品質，進而影響著葡萄酒的品質。研究樹齡對釀酒葡萄果實品質的影響顯得較為重要?！厩叭搜芯窟M展】目前，關于樹齡對果樹果實品質影響的研究主要集中在駿棗[2]、空心李[3]、椪柑[4, 5]、香梨[6]和蘋果[7]等果樹；在釀酒葡萄樹齡對果實品質的研究方面，研究報道較少，姜文廣[1]和馬麗娟等[8]研究了樹齡對“蛇龍珠”葡萄果實品質的影響。姜文廣等[1]研究發(fā)現,5 a樹齡和6 a樹齡的果實糖度和糖酸比系數高于3 a樹齡葡萄樹，而3 a樹齡的果粒小，果皮色度和酚類物質含量較高，研究發(fā)現6 a樹齡“蛇龍珠”葡萄品質最佳。馬麗娟等[8]的研究結果表明，10 a樹齡的蛇龍珠葡萄果實可溶性固形物含量比7 a、5 a、3 a樹齡的都要高，認為樹齡會對果實可溶性固形物含量有促進作用，糖酸比隨樹齡增大而增加，單寧、總酚含量隨樹齡的增加會減少?！颈狙芯壳腥朦c】赤霞珠(CabernetSauvignon)葡萄是新疆栽培最多的釀酒葡萄品種，赤霞珠葡萄和“蛇龍珠”葡萄果實含酸量及總酚、單寧含量有顯著差異[9]，而目前關于赤霞珠不同樹齡的果實品質差異研究尚未見報道。研究不同樹齡對成熟赤霞珠果實品質等的影響?！緮M解決的關鍵問題】試驗以極端干旱區(qū)樓蘭酒業(yè)果園內5 a、15 a和30 a不同樹齡赤霞珠為試材，通過對不同樹齡果實性狀及釀酒品質進行分析，研究不同樹齡對成熟期赤霞珠葡萄果實大小及釀酒品質的影響，為新疆高溫干旱地區(qū)釀酒葡萄赤霞珠果實性狀評價及釀制優(yōu)質葡萄酒釀制提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗地位于新疆吐魯番市鄯善縣園藝場(新疆鄯善，N42.91°，E90.29°)，海拔419 m，年降雨量25.3 mm，年蒸發(fā)量2 751 mm，全年日照時數為3 122.8 h，10 ℃以上有效積溫4 525 ℃以上，無霜期達192 d。

供試材料為新疆鄯善縣園藝場樓蘭酒業(yè)果園內種植的5 a、15 a、30 a樹齡的自根苗赤霞珠，其中15 a和5 a樹齡赤霞珠由30 a樹齡的赤霞珠繁殖而來，均為東西栽培行向，種植密度2.5 m×1.0 m，籬架栽培，管理水平一般。成熟時在每株葡萄陽面、陰面各取15穗成熟度一致的果穗，采樣后立即帶至新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所實驗室內測定果穗等的基本性狀，并將剩余的樣品迅速置于-40℃冰箱，用于測定果皮中的酚類、花色苷等。

1.2 方 法

果穗及果粒質量：果穗質量選取隨機抽樣植株上的所有果穗，稱取其每個果穗的質量；果粒質量在稱量果穗的質量后，隨機選取9個果穗，將果粒分別全部剪下，稱量每果粒重量，并計算果粒的變異系數。

果穗緊密度及著色度：根據OIV描述規(guī)范，目測果穗的緊密度及著色度并賦值[10]。

可溶性固形物及pH值的測定：選取100粒果實全部用來榨汁，用來測定可溶性固形物和pH值?？扇苄怨绦挝镉檬殖终酃鉁y糖儀測定，pH值用雷磁pH-3c-s型pH測定儀測定。

果皮顏色：從每穗中隨機選取50粒漿果，根據標準分別給每粒果實的顏色賦值[11]，50粒漿果顏色值的加權平均值即為該穗葡萄的果皮顏色值。賦值標準:1-粉紅色，淺紅色；2-紅色，光線可以穿透漿果；3-深紅色，果柄周圍著色不均勻；4-黑紅色，著色均勻。

種子顏色、皮果比：隨機選取約100 g果實，剝皮后吸干水分，計算皮果比；取出種子并去除多余的果肉，吸干水分后稱取鮮重，計算種子所占的比例，迅速將果皮和種子置于-40℃冰箱，用于測定花色苷、多酚、單寧。觀察種子腹部兩側的顏色，根據標準分別給每粒種子顏色賦值[11]，所有種子顏色值的加權平均值即為該樹齡葡萄的種皮顏色值。1-綠色，黃綠色；2-棕綠色；3-灰褐色，無綠色痕跡；4-暗褐色。

果皮色差值：從各樹齡的果穗上隨機選取28粒果粒，采用Kingwell JZ-600色差儀(SHENZHEN KINGWELL INSSTRUMENT CO.,LTD)測定，測定方法及各值計算參照孟祥云等[12]的分析計算方法。

花色苷、多酚、單寧含量的測定：葡萄果皮中總花色苷含量采用吸光值法(A530)測定[13]；總酚采用福林-肖卡法測定[14]，結果用沒食子酸表示；單寧采用福林-丹尼斯法測定[14]。

1.3 數據處理

利用Microsoft Excel2013進行數據處理制圖，果穗、果粒質量分布直方圖的組數確定，參考張建方的Terrell and Scott的最小分組數計算法[15]；用SPSS v22.0軟件進行方差分析，多重比較采用Duncan新復極差法。

2 結果與分析

2.1 果穗間的差異比較

2.1.1 果穗質量比較

研究表明,測定樣品中，最大穗重是5 a樹齡的赤霞珠果穗，達到186.90 g，最小穗重是30 a樹齡的，穗重為22.04 g；平均穗重5 a樹齡的最大，平均值為84.06 g，30 a樹齡的最小，平均值為51.56 g；不同樹齡果穗質量變異系數比較，5 a樹齡的為37.24%，15 a的為26.50%，30 a的為34.29%，5 a樹齡的果穗樣品大小差異相對較大一些，15 a樹齡的相對較小。表1

測定果穗樣品質量分成7個組，測定的174個樣品果穗中，144個果穗的質量分布集中在22.01～92.69 g，占總果穗樣品數的82.76%，果穗總體分布呈現偏向小果穗的近似正態(tài)分布。圖1

表1 不同樹齡果穗質量性狀比較
Table 1 Comparison of the weight of single bunch among different ages of vine

樹齡Age of vine平均值Average(g)最小值Minimum(g)最大值Maximum(g)變異系數Coefficient variation(%)5a84.06aA27.90186.9037.2415a78.51aA44.03117.6726.5030a51.56bB22.04117.6034.29

注：大寫字母表示1%極顯著水平，小寫字母表示5%顯著水平，下同

Note: The superscript capital and small letters represent significant difference at 1% and 5%，the same as below

5 a樹齡的果穗質量集中分布在45.58～69.13 g、69.14～92.69 g和92.70～116.25 g 3個組內，最多分布的是在69.14～92.69 g的組內；15 a樹齡的果穗質量也集中分布在和5 a樹齡相同的3個組內，但最多分布的是在45.58～69.13 g和69.14～92.69 g 2個組內；30 a樹齡的果穗質量集中分布在22.01～45.57 g和45.58～69.13 g 2個組內，最多分布的是在22.01～45.57 g組內。圖2

表2 不同樹齡果穗緊密度、著色度比較
Table 2 Comparison of the density and coloring degree of bunch among different ages of vine

指標Indexes均值Average5 a15 a30 a緊密度The density of bunch5.79aA5.77 aA4.02 bB著色度Coloring degree3.54aA3.31abAB3.00b B

圖1 各果穗質量分組的果穗數
Fig. 1 Number of bunches of the weight of single bunch

圖2 不同樹齡果穗質量分布頻率
Fig. 2 The frequency of the distribution of the weight of single bunchamong differentage of vine

2.1.2 果穗緊密度及著色度比較

研究表明,5 a、15 a樹齡的果穗緊密度要極顯著地高于30 a樹齡的果穗，而5 a樹齡和15 a樹齡的果穗間緊密度差異不顯著，也就是說，30 a樹齡的果穗要顯著的松散些，而5 a樹齡和15 a樹齡的果穗相對要緊密些。

5 a樹齡果穗的著色度極顯著地高于30 a樹齡的果穗，而15 a樹齡果穗著色度與5 a樹齡和30 a樹齡的沒有顯著差異，即5 a樹齡的果穗著色要比30 a樹齡的要顯著的深些。表2

2.2 果實品質之間的差異

2.2.1 果粒質量差異

研究表明,最小果粒質量呈現在是5 a樹齡的樣品中，最大果粒質量出現在30 a樹齡的果粒樣品中；5 a樹齡的果粒質量均值(0.89 g)和30 a樹齡的果粒質量均值(0.92 g)沒有顯著差異，但都與15 a樹齡的果粒質量均值(0.78 g)存在極顯著的差異；果粒質量變異系數最大的是15 a樹齡的，達到了33.89%，最小的是5 a樹齡的，為29.17%。表3

表3 不同樹齡果粒質量性狀比較
Table 3 Comparison of the weight of single berry among different ages of vine

樹齡Age of vine平均值Average(g)最小值(g)Minimum(g)最大值(g)Maximum(g)變異系數Coefficient variation(%)5 a0.89aA0.141.5929.1715 a0.78bB0.171.6333.8930 a0.92aA0.311.9529.72

研究表明,果粒質量多集中在0.46～0.62 g、0.63～0.79 g、0.80～0.96 g、0.97～1.13 g和1.14～1.30 g 5個組內，果粒數(819個)占到總樣本數(903個)的90.70%，果粒質量總體分布呈現出略偏向分組果粒質量小的近似正態(tài)分布。圖3

圖3 各果粒質量分組的果粒數
Fig. 3 Number of bunches of every group of the weight of single berry

研究表明,5 a樹齡的果粒質量主要分布在0.63～0.79 g、0.80～0.96 g、0.97～1.13 g和1.14～1.30 g 4個組內，最多分布在0.63～0.79 g組內；15 a樹齡的果粒質量集中分布在0.46～0.62 g、0.63～0.79 g和0.80～0.96 g 3個組內，最多分布在0.63～0.79 g的組內；30 a樹齡的果粒質量集中分布在0.63～0.79 g、0.80～0.96 g和0.97～1.13 g 3個組內，最多分布在0.63～0.79 g的組內。圖4

圖4 不同樹齡果粒質量分布頻率
Fig. 4 The frequency of the distribution of the weight of single berry among differentage of vine

2.2.2 果皮和種子性狀比較

研究表明,皮果比以5 a樹齡的相對最大，15 a樹齡和30 a樹齡的相對較小，但其均值之間的差異都未達到顯著水平；15 a樹齡的籽粒重/粒重均值較5 a和30 a樹齡的都小，但其之間的均值差異也未達到顯著水平；果皮顏色值比較結果顯示，15 a樹齡的均值最大，達到4.27，5 a和30 a樹齡的相對較小，分別為3.61和3.75，但其均值之間差異未達到顯著水平；種皮顏色值以5 a樹齡的為最高，達到3.35，最小的是15 a樹齡的，僅為2.11，但3個樹齡的種皮顏色值的均值間沒有顯著性差異。表4

表4 不同樹齡葡萄果粒性狀比較
Table 4 Comparison of the berry characters among different ages of vine

指標Indexes均值 Average5 a15 a30 a皮果比Pericarp mass/berry mass8.527.677.48籽粒重/粒重Seed mass/berry mass7.646.197.78果皮顏色值 Value of berry skin color3.614.273.75種皮顏色值 Value of seed skin color3.352.112.37

研究表明,30 a樹齡的果皮亮度最高，L*值達到27.840，5 a和15 a樹齡的果皮亮度較小，分別為24.795和24.400，但其均值差異均未達到顯著水平；不同樹齡果皮色差a*值比較，30 a樹齡的最大，達到1.350，其次是5 a樹齡的，為0.065，15 a樹齡的最小，僅為-15.575，5 a樹齡和30 a樹齡的果皮色差值a*值的均值間差異不顯著，但都與15 a樹齡的均值差異達到了極顯著水平；不同樹齡果皮色差值b*值比較，15 a樹齡的最大，均值為1.050，其次是30 a樹齡的，為-2.335，最小的是5 a樹齡的，僅為-3.155，但三者均值間的差異均未達顯著水平；果實顏色指數比較結果表明，30 a樹齡的均值最大，為7.792，其次是5 a樹齡的，為6.427，15 a樹齡的最小，為4.607，但各樹齡間均值差異均不顯著。表5

表5 不同樹齡葡萄果粒果皮色差指標比較
Table 5 Comparison of the colors of berry skin among different ages of vine

指標Indexes均值 Average5 a15 a30 aL?24.79524.40027.840a?0.065a A-15.575b B1.350a Ab?-3.1551.050-2.335果實顏色指數 Index of berry color6.4274.6077.792

2.2.3 果實品質及果皮內含物差異比較

研究表明,5 a和15 a樹齡的赤霞珠葡萄果實可溶性固形物含量間不存在顯著差異，但都與30 a樹齡的存在極顯著差異，5 a和15 a樹齡的赤霞珠葡萄果實可溶性固形物含量(分別為23.95%和23.75%)極顯著地小于30 a樹齡的赤霞珠葡萄果實可溶性固形物含量(其值為27.75%)；在有機酸含量方面，3個不同樹齡的果實間沒有顯著差異，其含量分別為0.422%(5 a)、0.503%(15 a)和0.445%(30 a)；在pH值比較方面，3個不同樹齡果實間的值存在極顯著的差異，5 a樹齡赤霞珠果實的pH值(為4.795)要極顯著的高于15 a(pH值為4.700)和30 a樹齡的(pH值為4.485)，15 a樹齡的赤霞珠果實pH值也顯著地高于30 a樹齡的；不同樹齡的果實單寧含量比較顯示，5 a樹齡的果實單寧含量最高，達到1.216 mg /kg，極顯著地高于15 a樹齡和30 a樹齡的(其單寧含量分別為0.754和0.758 mg /kg)，15 a樹齡和30 a樹齡的赤霞珠葡萄果實單寧含量沒有顯著區(qū)別；果實多酚含量最高是5 a樹齡的樣品，達到了15.435 mg /g，其次是15 a樹齡的果實樣品，其多酚含量為11.772 mg / g，多酚含量最低的是30 a樹齡的果實樣品，僅有10.255 mg /g，且3個不同樹齡的果實樣品多酚含量差異達到極顯著水平；3個不同樹齡赤霞珠果實的花色苷含量最高的是15 a樹齡的，其次是30 a樹齡的，最低的是5 a樹齡的，但三者間差異不顯著。表6

表6 不同樹齡葡萄果實品質及果皮內含物含量的差異比較
Table 6 Comparison of the fruit quality and inclusions in berry skin among different ages of vine

指標Indexes均值 Average5 a15 a30 a可溶性固形物含量(%)Total soluble solid content23.95bB23.75 bB27.75aA有機酸含量(%)Total organic acid content0.4220.5030.445pH4.795aA4.700 bB4.485cC單寧含量(mg / kg)Tannin content1.216aA0.754bB0.758bB多酚含量(mg /g)Polyphenol content15.435aA11.772bB10.255cB花色苷含量(mg /kg)Anthocyanin content0.7700.8050.778

3 討 論

3.1 不同樹齡赤霞珠葡萄果穗性狀的比較和差異分析

葡萄樹的生命周期一般分為：幼樹期、結果初期、盛果期、更新衰老期。一般情況下，釀酒葡萄在5～6 a開始進入盛果期，根系在土壤中擴展速度放緩甚至停止，達到一個生長或多或少的相對平衡期，地上部生長的枝條和果實與根系的生長會形成一個平衡關系，因此其擴展空間和吸收營養(yǎng)的范圍也隨之基本確定[16]。試驗選取3個樹齡差異較大的赤霞珠葡萄果實為試材，對果穗基本性狀進行了分析。3個樹齡赤霞珠葡萄果穗中，果穗質量最大的是5 a樹齡的，最小的是30 a樹齡的。果穗質量表現出隨樹齡增加而較小的趨勢，這可能是因為進入結果期后5 a樹齡的葡萄植株，盡管其樹體的葉面積相對較小，但樹齡小的葡萄樹結果量也相對少，葉果比值要較大一些，而且病蟲害的危害也相對較輕，而隨著樹齡的增加，樹體更新不好，容易導致樹勢減弱，座果率降低，且病蟲害在防治不到位的情況下，也會逐年加重，影響并導致果穗質量減小，果穗緊密度降低，果實著色也變差。對于進入結果盛期的赤霞珠葡萄植株，應該及時進行更新枝蔓，保持合理的留芽和結果枝量，以保證生產出的葡萄果穗大小能夠相對適中、穩(wěn)定。

3.2 不同樹齡赤霞珠葡萄果實品質間的差異分析

果粒大小對葡萄酒質量有著顯著的影響，一般認為，小果粒的總酚和單寧含量相對要比大的果粒要高一些[17]。在葡萄酒實際生產過程中，往往采取幼齡葡萄植株果實釀制的葡萄酒較好，主要是因為幼樹通風透光好、產量低、果粒小，漿果糖分比較高、著色較好，而到了成齡期的葡萄植株，期枝條生長變密、透光性變差，產量增高，果粒變大，果實釀酒品質相對降低[1]。試驗結果部分證實了這一點，與15 a和30 a樹齡的赤霞珠果實相比，5 a樹齡的赤霞珠果實平均單粒重較小，果實內含物中多酚、單寧、花色苷含量都較高，但果實可溶性固形物含量偏低，可能是5 a樹齡的植株生長勢相對較旺盛，延遲了其果實可溶性固形物積累造成的。

何非等[18]認為，果穗緊密度不僅影響葡萄漿果果皮著色，還影響種子的成熟。果穗緊密度越高，則種皮顏色越淺。研究通過賦值法計算加權平均數和利用色差儀測定L*、a*、b*兩種方法測定果皮顏色值，15a樹齡赤霞珠的a*值為負值且最小，b*值為正值且偏大，可推斷果皮顏色偏綠，偏黃，但是通過賦值法卻得到15 a樹齡的果皮顏色最深。根據何非等研究可反推出15 a樹齡的果穗緊密度應較為松散，但是在本研究中15 a樹齡的果穗緊密度卻較高，這與何非等的研究不符。樹齡對果?？v徑、橫徑、果形指數的影響不大。果皮顏色的測定應采用賦值法還是利用色差儀測定還有進一步的探討。

葡萄漿果中的酚類物質含量和比例對葡萄酒的感官品質，尤其是葡萄酒的顏色、收斂性、澄清度和溫度等有重要影響[19-21]。單寧和總花色苷是葡萄中重要的酚類物質，其含量與栽培管理和環(huán)境因素有關。光照時間長和晝夜溫差大有利于糖分的積累，但高溫卻會增加酸的降解，釀出酒的色澤和香氣就差，酒體粗糙，不協調[21]。在吐魯番這樣一個極端干旱的環(huán)境中，超過40℃的高溫的天數長達40 d，對于釀酒葡萄的生長極為不利。研究發(fā)現，5 a樹齡的花色苷、多酚含量相對要高，可能是由于5 a樹齡的葡萄樹尚處于結果初期，樹形相對較小，修剪較少，果穗能有很好的蔭蔽和通風，可以減輕高溫的影響，但15 a樹齡和30 a樹齡的就相對人為修剪多些，果實容易遭受高溫的傷害，抑制了花色苷合成酶基因的表達，因此其含量就要降低。

4 結 論

在新疆吐魯番市鄯善縣3個不同樹齡赤霞珠葡萄間，5 a樹齡赤霞珠葡萄的果穗質量最大，并隨樹齡的增加，果穗質量減小，果穗質量主要分布在22.01～92.69 g；果穗緊密度和著色度也隨樹齡的增加而減?。还Ｙ|量主要分布在0.46～1.30 g；果實可溶性固形物含量相比較，30 a樹齡的樣品含量最高；不同樹齡間的果實含酸量沒有顯著差異，但pH值差異極顯著，5 a樹齡的最高，30 a樹齡的最低；不同樹齡間果皮內含物比較，5 a樹齡的果實果皮中單寧、多酚含量都最高，之間花色苷的含量沒有顯著差異。5 a樹齡的赤霞珠果實品質相對最好，是適合釀造優(yōu)質葡萄酒的最佳樹齡。