外源油菜素內(nèi)酯對霞多麗和黑比諾葡萄品質(zhì)的影響

蔣婭萍 方艷 王海霞 楊學(xué)山 祝霞

摘? ? 要：【目的】探討外源油菜素內(nèi)酯（BR）對釀酒葡萄品質(zhì)的影響，以期為栽培實(shí)踐提供理論依據(jù)?！痉椒ā恳韵级帑惡秃诒戎Z葡萄為試材，于E-L35（轉(zhuǎn)色初期）及7 d后2次外源噴施0、0.4、0.6、0.8 mg·L-1 BR，測定E-L36（轉(zhuǎn)色末期）、E-L37（成熟中期）、E-L38（采收期）的果實(shí)基本品質(zhì)指標(biāo)，利用頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜（HS-SPME/GC-MS）聯(lián)用技術(shù)分析果實(shí)中的揮發(fā)性化合物種類及含量，并對葡萄品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行綜合評價(jià)。【結(jié)果】與對照組（0 mg·L-1 BR）相比，0.4、0.6、0.8 mg·L-1 BR處理組霞多麗與黑比諾葡萄的可溶性固形物、還原糖、總酚、總游離氨基酸含量以及pH均有提高，可滴定酸含量降低。在糖酸比基本一致的情況下，BR處理對霞多麗果實(shí)總酚、總游離氨基酸含量的積極影響高于黑比諾。香氣物質(zhì)檢測表明，在果實(shí)發(fā)育成熟期，BR處理對霞多麗與黑比諾果實(shí)中揮發(fā)性化合物含量、變化趨勢以及作用效果均存在差異。外源噴施0.6 mg·L-1 BR處理能夠顯著促進(jìn)霞多麗果實(shí)中氨基酸衍生物以及異戊二烯類衍生物的合成（p＜0.05），且作用效果好于黑比諾。在采收期時(shí)，0.6 mg·L-1 BR處理組霞多麗葡萄中直鏈酯類、萜烯類、降異戊二烯類、苯衍生物、支鏈脂肪族類化合物含量分別為對照組的1.28、1.83、1.68、1.48和1.95倍，黑比諾葡萄分別是對照組的1.28、1.46、1.42、1.45和1.28倍。主成分綜合分析結(jié)果表明，霞多麗果實(shí)品質(zhì)主要與氨基酸衍生物含量、pH和可溶性固形物含量呈顯著正相關(guān)；黑比諾果實(shí)品質(zhì)主要與還原糖、異戊二烯類衍生物、氨基酸衍生物含量和糖酸比呈顯著正相關(guān)?！窘Y(jié)論】外源噴施0.6 mg·L-1 BR處理有利于提高釀酒葡萄的揮發(fā)性香氣化合物含量，改善果實(shí)綜合品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：葡萄；霞多麗；黑比諾；油菜素內(nèi)酯；品質(zhì)

中圖分類號：S663.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1009-9980（2023）12-2574-17

收稿日期：2023-06-21 接受日期：2023-09-04

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金地區(qū)基金項(xiàng)目（32060581）；甘肅省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（20JR10RA527）；甘肅省葡萄酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金項(xiàng)目（20180820-08、20180820-07、GCJ-2019-125-1）

作者簡介：蔣婭萍，女，在讀碩士研究生，研究方向?yàn)獒劸破咸雅c葡萄酒風(fēng)味調(diào)控。E-mail：3021896299@qq.com

*通信作者 Author for correspondence. E-mail：zhux@gsau.edu.cn

Effects of exogenous brassinolide on flavor quality of Chardonnay and Pinot Noir grape

JIANG Yaping1，F(xiàn)ANG Yan1，WANG Haixia1，YANG Xueshan1， 2，ZHU Xia1， 2*

（1College of Food Science and Engineering， Gansu Agricultural University， Lanzhou 730070， Gansu， China; 2Gansu Key Lab of Viticulture and Enology， Lanzhou 730070， Gansu， China）

Abstract： 【Objective】Due to unique natural terroir condition and a long history of wine grape cultivation， Hexi Corridor region of Gansu province has the potential to produce high-quality grape wine. As the main cultivars in the local area， the quality of Chardonnay and Pinot Noir are affected by some factors in the growing process， such as ecological conditions， extreme weather and cultivation management practices， which results in a weak varietal aroma profile and unstable flavor quality， and consequently， the loss of commercial value of wine grape. It has been shown that exogenous application of natural or synthetic inducers including abscisic acid， auxin and methyl jasmonate can promote the accumulation of anthocyanins and aroma compounds in grapes and improve fruit quality. As the most biologically active endogenous hormone among the oleuropein sterols， brassinolide is known to improve certain plant growth， development and the formation of secondary metabolite in fruits， but the regulation of this elicitor on flavor-related metabolite accumulation in wine grapes is still poorly understood. Therefore， the objective of this study was to evaluate the effects of preharvest application of brassinolide on the physicochemical parameters， aroma and overall quality of wine grapes. The present study will establish a foundation for flavor improvement in grape berries by exogenous application of brassinolide. 【Methods】Chardonnay and Pinot Noir grapes were used as experimental materials and brassinolide at the concentration of 0.4， 0.6 and 0.8 mg·L-1 was sprayed twice at the E-L35 （onset of veraison） stage and 7 days later， respectively. Grape samples were collected at the E-L36 （post-veraison）， E-L37 （middle maturation） and E-L38 （harvest time） phenological stages respectively for the determination of basic physicochemical parameters. Headspace solid phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry （HS-SPME/GC-MS） technology was used to detect volatile compounds， and the evolution regulation of these compounds during fruit maturation was analyzed. Principal component integrated analysis method was employed to screen important quality indexes and the optimum brassinolide treatment concentration. 【Results】At harvest， the contents of total soluble solids and reducing sugar， as well as pH value in 0.6 mg·L-1 brassinolide-treated Chardonnay grapes increased by 5.03%， 4.34% and 7.96%， respectively， while the titratable acid content decreased by 36.42% compared with the control. In addition， the level of total soluble solids， reducing sugar and pH in mature Pinot Noir berries were 19.11%， 11.22% and 1.94% higher than those in the control respectively， and the content of titratable acid was 19.31% lower compared to the control. By contrast， preharvest brassinolide treatment tended to promote the accumulation of total phenols and total free amino acids in Chardonnay grapes， and increased the concentration of yeast assimilable nitrogen （YAN） in Pinot Noir. Notably， the accumulation of species and content of aroma substances showed specific dynamic trends during the berry development and maturation. At three sampling times， a total of 36 volatile compounds were identified in Chardonnay grapes， whereas 49 volatile compounds were identified in Pinot Noir berries. At E-L38 stage， （2E， 6E）-nona-2， 6-dienal and nerol were only detected in 0.6 mg·L-1 and 0.8 mg·L-1 brassinolide-treated Chardonnay berries. Dodecaldehyde and nerol were not detected in control grapes， while they were found in Pinot Noir berries treated with brassinolide. Compared with the control， preharvest brassinolide application at the concentration of 0.6 mg·L-1 significantly promoted the synthesis of amino acid derivatives and isoprene derivatives in both varieties （p＜0.05）， and had a better modification effect on these compounds in Chardonnay than that in Pinot Noir. At harvest， the content of straight-chain esters， terpenoids， norisoprenes， benzene derivatives and branched-chain aliphatic compounds in Chardonnay grapes treated with 0.6 mg·L-1 brassinolide was 1.28， 1.83， 1.68， 1.48 and 1.95 times higher than that in the control respectively. In addition， the content of characteristic aroma substances such as hexanol， farnesol， β-damascenone， phenylethyl alcohol， benzyl alcohol and phenylethyl aldehyde in 0.6 mg·L-1 brassinolide-treated Chardonnay berries were 2.46， 35.75， 2.39， 2.42， 1.32， and 1.64 times more than the control. Pinot Noir grapes that received 0.6 mg·L-1 brassinolide were characterized with higher concentration of straight-chain esters， terpenoids and branched-chain fatty compounds， as well as the content of characteristic aroma substances including （E）-2-hexen-1-ol， dodecanol， and phenylethanol than those in the control. These findings showed that the improvement effect of preharvest brassinolide treatment on wine grape quality is dose and variety dependent. The results of principal component analysis and evaluation of aroma characteristics showed that 0.6 mg·L-1 brassinolide treatment promoted the biosynthesis of reduced isoprenoids， terpenoids， benzene derivatives and straight chain esters in the berries of both varieties. Notably， 0.6 mg·L-1 brassinolide efficiently enhanced the accumulation of most amino acid derivatives， which was conducive to improving the floral and fruit aroma in the berries. 【Conclusion】 Preharvest brassinolide application at both onset of veraison and one week later could increase the content of total phenols， total free amino acid and yeast assimilable nitrogen of Chardonnay and Pinot Noir grapes and significantly promote the synthesis of amino acid-derived aroma compounds.

Key words： Grape; Chardonnay; Pinot Noir; Brassinolide; Quality

釀酒葡萄的糖分、有機(jī)酸、酚類、氨基酸、香氣化合物等組分的種類和含量，對葡萄及葡萄酒風(fēng)味品質(zhì)具有決定性作用[1]。尤其是漿果轉(zhuǎn)色期開始轉(zhuǎn)化和積累的萜烯類、C13-降異戊二烯類、醇類、酯類、醛類、酸類和甲氧基吡嗪類等揮發(fā)性化合物，決定了葡萄與葡萄酒的品種香氣典型性[1]。萜烯類化合物的合成底物為異戊烯基焦磷酸（IPP）和二甲基烯丙基焦磷酸（DMAPP），C13-降異戊二烯類化合物以類胡蘿卜素為前體合成，二者均屬異戊二烯類代謝途徑的主要衍生物[2]；直鏈脂肪醇類、醛類、酸類、酯類等脂肪酸衍生物主要通過亞麻酸（C18∶3）或亞油酸（C18∶2）途徑氧化裂解產(chǎn)生[2]；支鏈氨基酸、芳香族氨基酸以及含硫氨基酸通過脫氨、脫羧等一系列反應(yīng)生成支鏈酯類、支鏈醇類、支鏈醛類、苯衍生物、甲氧基吡嗪類等氨基酸衍生物[2]。

甘肅省河西走廊地區(qū)自然生態(tài)及氣候風(fēng)土條件獨(dú)特，具有悠久的釀酒葡萄栽培歷史。霞多麗和黑比諾作為產(chǎn)區(qū)的主栽釀酒葡萄品種，具備釀造高品質(zhì)葡萄酒的良好生產(chǎn)潛力，但在種植過程中受地域局部生境[3]、極端天氣[4]、栽培管理措施[5]等因素的影響，導(dǎo)致采收期的葡萄原料存在風(fēng)味物質(zhì)不突出、香氣品質(zhì)不一致等問題，進(jìn)而影響其商業(yè)價(jià)值。已有研究表明，通過外源性噴施天然或合成誘導(dǎo)物，如脫落酸[6]、生長素[7]、茉莉酸甲酯[8]等，可以促進(jìn)葡萄果實(shí)花青素和香氣化合物積累，提高果實(shí)品質(zhì)。

油菜素內(nèi)酯（brassinolide，BR）、油菜素類固醇（brassinosteroids，BRs）和2， 4-表油菜素內(nèi)酯（2， 4-epibrassinolide，EBR）等油菜素甾醇類化合物，屬于高效、廣譜、無毒的植物生長調(diào)節(jié)劑[9]。已有研究表明，BRs可通過誘導(dǎo)草莓內(nèi)源BRs水平和BRs受體基因的mRNA表達(dá)水平，改善成熟果實(shí)品質(zhì)[10]。同時(shí)，BRs也具有改善紅地球葡萄色澤[11]與赤霞珠葡萄風(fēng)味品質(zhì)[12]的潛力。而EBR可通過調(diào)節(jié)赤霞珠果實(shí)內(nèi)源脫落酸水平，促進(jìn)漿果成熟[13]。BR作為油菜素甾醇類化合物中生物活性最強(qiáng)的內(nèi)源性激素，對番茄[14]、獼猴桃[15]、草莓[10]等外源噴施處理應(yīng)用研究表明，適宜濃度條件下可以有效調(diào)控植物果實(shí)的生長發(fā)育及次級代謝產(chǎn)物積累，但目前關(guān)于其對釀酒葡萄果實(shí)品質(zhì)的研究還十分欠缺。

筆者以霞多麗（Chardonnay）和黑比諾（Pinot Noir）釀酒葡萄為試材，在轉(zhuǎn)色初期及7 d后2次外源噴施不同質(zhì)量濃度的BR，分析其對成熟期葡萄果實(shí)的理化品質(zhì)指標(biāo)以及揮發(fā)性化合物的影響變化，通過主成分降維綜合分析法篩選重要品質(zhì)指標(biāo)以及最佳BR處理質(zhì)量濃度，以期為外源BR改善釀酒葡萄果實(shí)品質(zhì)及栽培生產(chǎn)應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2021年在甘肅省武威市涼州區(qū)黃羊鎮(zhèn)莫高葡萄酒廠進(jìn)行。種植基地位于東經(jīng)102°51′24″，北緯37°41′05″，海拔1500～1920 m，年有效積溫1 577.7 ℃，年累計(jì)降水量73.6 mm，年平均氣溫8.6 ℃，土壤類型為偏堿性灰棕砂土。供試品種為10年生霞多麗和黑比諾釀酒葡萄，“立架型”栽培，東西走向，株行距為1 m × 3 m。選取長勢一致的葡萄植株（去除邊際效應(yīng)）進(jìn)行隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)各品種分別設(shè)置0、0.4、0.6、0.8 mg·L-1 BR（純度≥95%）4個(gè)試驗(yàn)組，其中0 mg·L-1 BR為對照組。各試驗(yàn)組選擇50株葡萄。外源激素用0.1%的無水乙醇溶解后用清水稀釋至各處理質(zhì)量濃度，并且加入0.1%的Tween 80溶液作為展開劑。對照組在清水中加入與處理組等體積的無水乙醇和Tween 80。各組葡萄于E-L35（轉(zhuǎn)色初期）及7 d后進(jìn)行2次全冠噴施處理，噴施量以果穗滴水為準(zhǔn)。參照李蔚[16]的方法，根據(jù)釀酒葡萄漿果發(fā)育的Modified E-L系統(tǒng)，分別于E-L36（轉(zhuǎn)色末期：霞多麗10.1%～12.8%；黑比諾11.2%～13.9%）、E-L37（成熟中期：霞多麗17.6%～18.8%；黑比諾18.2%～18.7%）、E-L38（采收期：霞多麗21.0%～22.2%；黑比諾20.5%～24.5%）3個(gè)物候期（圖1），采用Z字型法采樣。時(shí)間均為早上07：00—09：00，先在每個(gè)處理組葡萄藤陰陽兩面的上、中、下部位隨機(jī)選取果穗，再在每穗葡萄的上、中、下部位隨機(jī)采摘共計(jì)3 kg果粒。低溫轉(zhuǎn)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，置于-80 ℃超低溫冰箱保存?zhèn)溆谩Ｋ性囼?yàn)均設(shè)3次生物學(xué)重復(fù)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 果實(shí)基本品質(zhì)指標(biāo)測定 采用手持?jǐn)?shù)字折光計(jì)（PAL-1型，日本ATAGO）測定可溶性固形物含量；采用pH計(jì)（PHS-3C型，上海精科）測定pH；采用NaOH滴定法測定可滴定酸含量；采用直接滴定法測定還原糖含量；采用福林-酚法測定總酚含量[17]；采用甲醛滴定法測定酵母可同化氮（yeast assimilable nitrogen，YAN）質(zhì)量濃度[18]；采用茚三酮顯色法測定總游離氨基酸含量[19]。

1.3.2 揮發(fā)性香氣物質(zhì)測定 果實(shí)前處理：取葡萄漿果20 g，去籽后的果皮與果肉于小型電動(dòng)研磨機(jī)中進(jìn)行破碎處理。

頂空固相微萃?。簠⒖贾熘槭|茜等[20]的方法，略作修改。準(zhǔn)確稱量5 g葡萄勻漿，放入15 mL頂空瓶中，并加入1 g NaCl、內(nèi)標(biāo)物（2-辛醇，10 ?L，81.06 mg·L-1）、磁力轉(zhuǎn)子后密封。置于恒溫加熱磁力攪拌器中，40 ℃條件下預(yù)熱30 min，萃取吸附30 min。之后將萃取頭插入氣相色譜進(jìn)樣口，熱解析10 min，同時(shí)進(jìn)行氣相色譜質(zhì)譜分析。

GC條件：載氣（He）流速1 mL·min-1，進(jìn)樣時(shí)間5 min，進(jìn)樣口溫度240 ℃，傳輸線溫度230 ℃，離子源溫度250 ℃，不分流進(jìn)樣，柱溫升溫程序：40 ℃保持5 min，以3.5 ℃·min-1升至180 ℃，保持15 min，色譜柱DB-WAX（60.00 m × 0.25 mm × 0.25 μm）。

MS條件：電子轟擊離子源（EI），電子能為70 eV，離子源溫度200 ℃，傳輸線溫度180 ℃，采集條件為全掃描（30～350 m·z-1）。

定性定量分析：通過NIST文庫、Wiley數(shù)據(jù)庫等對香氣化合物質(zhì)譜圖進(jìn)行初步檢索比對，并結(jié)合人工圖譜解析進(jìn)行定性分析。利用標(biāo)準(zhǔn)曲線（R2＞0.995）對已有標(biāo)準(zhǔn)品化合物[己酸乙酯、辛酸乙酯、（E）-2-己烯-1-醇、（E， E）-2， 4-庚二烯醛、正己醛、3-己烯醛、2-己烯醛、正辛醛、壬醛、（E）-2-壬烯醛、（E， E）-2， 6-壬二醛、正癸醛、芳樟醇、檸檬烯、β-大馬士酮、苯乙烯、苯乙醛、2-甲基丁醛，均為色譜純；純度≥98%；美國Sigma]進(jìn)行定量，無標(biāo)準(zhǔn)品的化合物采用化學(xué)結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)相似、碳原子數(shù)相近的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行半定量分析。

1.3.3 葡萄香氣特征及綜合品質(zhì)分析 參考朱珠蕓茜等[20]的方法，將2個(gè)品種采收期漿果中氣味活性值（odor activity value，OAV）＞1的香氣化合物分為脂肪味、柑橘香、果香、草本香、花香、玫瑰香、堅(jiān)果香、甜香8個(gè)香氣類型。通過累加具有相似香氣特征化合物的OAV值，繪制香氣特征雷達(dá)圖。

參考Petriccione等[21]的方法，對pH及可滴定酸、可溶性固形物、還原糖、總酚、總游離氨基酸、YAN、脂肪酸衍生物、氨基酸衍生物、異戊二烯類衍生物含量等檢測指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，明確BR處理對葡萄果實(shí)綜合品質(zhì)的影響。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)所有數(shù)據(jù)均取3次測定結(jié)果的平均值，以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用Microsoft Office Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用SIMCA 14.1與Origin 2020軟件繪圖，采用IBM SPSS Statistics 26.0軟件進(jìn)行顯著性分析（Duncan法，p＜0.05）和主成分綜合分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 BR處理對葡萄基本品質(zhì)指標(biāo)的影響

2.1.1 BR處理對葡萄基本理化指標(biāo)的影響 可溶性固形物積累和酸度降低是葡萄漿果成熟期的標(biāo)志性變化。由表1可知，在霞多麗與黑比諾葡萄成熟過程中，葡萄果實(shí)中可溶性固形物和還原糖含量均逐步增加。同一采樣期，BR處理組的pH與對照均呈顯著差異。在E-L38時(shí)，經(jīng)0.6 mg·L-1 BR處理后，霞多麗果實(shí)的可溶性固形物含量、pH、還原糖含量相比對照組分別顯著提高了5.03%、7.96%、4.34%，可滴定酸含量顯著降低了36.42%，糖酸比達(dá)到44.21；黑比諾果實(shí)的可溶性固形物含量、pH、還原糖含量相比對照組分別顯著提高了19.11%、1.94%、11.22%，可滴定酸含量顯著降低19.31%，糖酸比為44.70。

2.1.2 BR處理對葡萄總酚含量的影響 葡萄中的酚類物質(zhì)是決定葡萄酒結(jié)構(gòu)、色澤、澀感及抗氧化水平等方面的關(guān)鍵因子。如圖2所示，在葡萄成熟過程中，總酚含量先達(dá)到峰值再輕微下降。經(jīng)BR處理后，2個(gè)品種總酚含量均得到了有效提升。在E-L38物候期，霞多麗0.4、0.6、0.8 mg·L-1 BR處理組總酚含量相比對照組分別增加了1.41%、11.22%、2.80%；黑比諾0.4、0.6、0.8 mg·L-1 BR處理組相比對照組總酚含量分別顯著增加了5.59%、8.12%、3.43%。

2.1.3 BR處理對葡萄總游離氨基酸含量的影響 BR處理對葡萄果實(shí)中總游離氨基酸含量的影響如圖3所示。在成熟過程中，果實(shí)總游離氨基酸含量均呈現(xiàn)上升趨勢，與對照組相比，0.4、0.6、0.8 mg·L-1 BR處理組總游離氨基酸含量均顯著增加。其中，在E-L38物候期，0.6 mg·L-1 BR處理組含量（ρ，后同）最高，在霞多麗中達(dá)到3 352.38 mg·L-1，與對照組相比顯著提高了72.50%；黑比諾中0.4、0.6、0.8 mg·L-1 BR處理組相比對照組分別顯著提高了26.03%、34.54%、31.81%。

2.1.4 BR處理對葡萄YAN質(zhì)量濃度的影響 酵母可同化氮（YAN）是指葡萄汁中除脯氨酸外，能夠在釀酒過程中被酵母細(xì)胞吸收利用的游離態(tài)α-氨基酸和銨態(tài)氮的總和，正常質(zhì)量濃度范圍為141～204 mg·L-1。當(dāng)YAN的質(zhì)量濃度＜140 mg·L-1時(shí)，酒精發(fā)酵會發(fā)生停滯或遲緩的風(fēng)險(xiǎn)，產(chǎn)生過多不良的硫醇物質(zhì)[22]。從圖4可知，YAN質(zhì)量濃度在漿果成熟過程中呈現(xiàn)逐步降低的趨勢，可能與漿果中銨態(tài)氮的含量下降直接相關(guān)[22]。在E-L38物候期，霞多麗（162.40～188.53 mg·L-1）與黑比諾（168.00～194.13 mg·L-1）各處理組均能滿足葡萄酒基本發(fā)酵條件。霞多麗0.4、0.6、0.8 mg·L-1 BR處理組的YAN質(zhì)量濃度在采收期時(shí)，相比對照組分別提高8.50%、16.09%、2.30%，黑比諾中的YAN質(zhì)量濃度分別顯著提高5.55%、15.55%、8.89%。

2.2 BR處理對葡萄果實(shí)揮發(fā)性香氣化合物的影響

2.2.1? ? BR處理對葡萄香氣物質(zhì)種類的影響? ? 在葡萄漿果成熟過程中，揮發(fā)性化合物的種類和含量呈現(xiàn)特定的動(dòng)態(tài)變化趨勢（圖5）。在3次采樣期，霞多麗漿果中共鑒定出36種揮發(fā)性化合物，黑比諾漿果中共鑒定出49種，存在顯著品種差異。由圖5-A、C、E可知，在E-L36、E-L37、E-L38物候期，霞多麗果實(shí)中依次檢測到34、36、36種香氣物質(zhì)，黑比諾中檢測到48、48、49種（圖5-B、D、F）。在E-L38階段，霞多麗0、0.4、0.6、0.8 mg·L-1 BR處理組香氣物質(zhì)種類分別達(dá)到34、34、36、35種（圖5-E），對照組相比0.6、0.8 mg·L-1 BR處理未檢測出（E， E）-2， 6-壬二醛、橙花醇2種化合物；黑比諾的0、0.4、0.6、0.8 mg·L-1 BR處理組檢測出香氣物質(zhì)種類分別為47、48、49、49種（圖5-F），對照組未檢測到十二醛與橙花醇。綜合分析，0.6 mg·L-1 BR處理可促進(jìn)霞多麗葡萄香氣物質(zhì)生成，0.6、0.8 mg·L-1 BR處理更有利于黑比諾葡萄香氣物質(zhì)合成。

2.2.2? ? BR處理對葡萄香氣物質(zhì)含量的影響? ? 將GC-MS檢測出的揮發(fā)性物質(zhì)，根據(jù)其主要合成途徑歸類為脂肪酸衍生物、異戊二烯類衍生物、氨基酸衍生物等3類香氣化合物并進(jìn)行后續(xù)分析。

（1）對轉(zhuǎn)色末期果實(shí)揮發(fā)性化合物含量的影響。在E-L36物候期，霞多麗與黑比諾漿果中共檢測到12種直鏈醇類、16種直鏈醛類、7種直鏈酯類、3種直鏈酸類、6種萜烯類、4種降異戊二烯類、5種苯衍生物類以及3種支鏈脂肪族類化合物。

在霞多麗漿果的脂肪酸衍生物中，直鏈醛類占比最大，其次為直鏈醇類化合物（圖6-A）。經(jīng)BR處理后，0.4、0.8 mg·L-1 BR處理組的直鏈醛類與直鏈醇類含量均顯著高于對照組，0.6 mg·L-1 BR處理的直鏈醇類則無顯著影響（p＞0.05）。直鏈酯類中乙酸葉醇酯占比為25.27%～54.30%，且0.4、0.8 mg·L-1 BR處理含量高于0.6 mg·L-1 BR處理。直鏈酸類化合物含量占比相對較小，僅檢測到正己酸，且對照組含量最高。氨基酸衍生物（圖6-B）、異戊二烯類衍生物（圖6-C）總量隨著外源BR質(zhì)量濃度增加均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。正己醇、β-大馬士酮、苯乙醇、苯甲醇、苯乙醛為霞多麗漿果的特征香氣[23]，BR處理顯著提高了上述5種化合物含量，其中0.6 mg·L-1 BR處理效果最明顯，其含量分別是對照組的1.62、1.24、2.11、2.69和1.42倍。

由圖6-D可知，0.4 mg·L-1 BR處理的黑比諾漿果中直鏈醛類物質(zhì)含量與對照組相比無顯著差異（p＞0.05），0.6、0.8 mg·L-1 BR處理中含量顯著下降。對于直鏈醇類與直鏈酯類物質(zhì)，經(jīng)BR處理后含量上升，其中0.6 mg·L-1 BR處理組相比對照組分別顯著提高34.66%、29.32%，作用效果最佳。直鏈酸類除正己酸外還檢測到正辛酸、（E）-2-己烯酸，對照組含量均高于BR處理組。氨基酸衍生物（圖6-E）與異戊二烯類衍生物（圖6-F）總量隨著BR質(zhì)量濃度增加，呈現(xiàn)先上升后下降趨勢。0.6 mg·L-1 BR處理的漿果中主要特征香氣（E）-3-己烯-1-醇、（E）-2-己烯-1-醇、十二醇與苯乙醇[24]的含量分別是對照組的1.59、1.14、0.64和1.14倍。

（2）對成熟中期果實(shí)揮發(fā)性化合物含量的影響。在E-L37物候期，霞多麗與黑比諾漿果中共檢測到12種直鏈醇類、16種直鏈醛類、7種直鏈酯類、3種直鏈酸類、6種萜烯類、4種降異戊二烯類、5種苯衍生物以及3種支鏈脂肪族類化合物。

如圖7-A所示，霞多麗中直鏈醇類與直鏈酯類化合物含量隨著BR質(zhì)量濃度增加，均呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，且含量相比E-L36階段均有提高。直鏈醛類中正己醛與2-己烯醛含量占比為83.91%～90.66%。氨基酸衍生物（圖7-B）中苯衍生物和支鏈脂肪族類化合物含量0.6 mg·L-1＞0.4 mg·L-1＞0.8 mg·L-1＞0 mg·L-1 BR處理組。相比E-L36階段，各處理組異戊二烯類衍生物中萜烯類化合物含量均呈上升趨勢，降異戊二烯類化合物含量則下降（圖7-C）；其中0.6 mg·L-1 BR處理相比對照組分別顯著提升了41.73%、42.55%?？傮w分析，經(jīng)0.6 mg·L-1 BR處理后漿果的特征香氣物質(zhì)正己醇、β-大馬士酮、苯乙醇、苯甲醇、苯乙醛含量分別是對照組的2.24、1.24、2.94、2.58和1.34倍。

由圖7-D可知，0.6、0.8 mg·L-1 BR處理對黑比諾果實(shí)的直鏈醇類表現(xiàn)出促進(jìn)作用，相比對照組分別提高了8.15%、1.86%。經(jīng)BR處理后直鏈醛類化合物含量無顯著差異（p＞0.05）。0.6 mg·L-1 BR處理的直鏈酯類含量顯著高于其他處理組（p＜0.05）。隨著漿果發(fā)育，該階段脂肪酸衍生物含量總體高于E-L36階段。氨基酸衍生物（圖7-E）與異戊二烯類衍生物（圖7-F）經(jīng)0.6 mg·L-1 BR處理后，相比對照組分別顯著提高了35.82%、41.07%。綜合分析，經(jīng)0.6 mg·L-1 BR處理后漿果特征香氣物質(zhì)（E）-3-己烯-1-醇、（E）-2-己烯-1-醇、十二醇、苯乙醇含量分別是對照組的1.30、1.16、0.68和1.33倍。

（3）對采收期果實(shí)揮發(fā)性化合物含量的影響。在E-L38物候期，霞多麗與黑比諾漿果中共檢測到12種直鏈醇類、14種直鏈醛類、8種直鏈酯類、3種直鏈酸類、8種萜烯類、4種降異戊二烯類、5種苯衍生物類以及3種支鏈脂肪族類化合物。

霞多麗0.6 mg·L-1 BR處理組中直鏈醇類與直鏈酯類含量顯著高于其他處理組（p＜0.05），直鏈醛類化合物含量0.4 mg·L-1＞0.8 mg·L-1＞0.6 mg·L-1＞0.0 mg·L-1 BR處理組（圖8-A）。相比E-L37階段，脂肪酸衍生物中直鏈醛類與直鏈醇類含量降低，直鏈酯類與直鏈酸類含量增加。氨基酸衍生物含量隨著BR質(zhì)量濃度增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢（圖8-B）。異戊二烯類衍生物中萜烯類含量在采收期達(dá)到峰值，降異戊二烯類化合物含量持續(xù)下降。0.6 mg·L-1 BR處理組的萜烯類與降異戊二烯類化合物含量相比對照組分別顯著提高了82.96%、67.87%。經(jīng)0.6 mg·L-1 BR處理后果實(shí)的特征香氣物質(zhì)正己醇、金合歡醇、β-大馬士酮、苯乙醇、苯甲醇、苯乙醛含量分別是對照組的2.46、35.75、2.39、2.42、1.32和1.64倍。

由圖8-D可知，0.6 mg·L-1 BR處理黑比諾漿果的直鏈醇類與直鏈酯類含量最高，但對直鏈醛類物質(zhì)表現(xiàn)出抑制效果，0.4、0.8 mg·L-1 BR處理的直鏈醛類含量相比對照組無顯著影響（p＞0.05）。相比E-L37階段，黑比諾采收期漿果的直鏈醇類與直鏈醛類化合物含量也出現(xiàn)下降趨勢，直鏈酯類、苯衍生物、支鏈脂肪族類、萜烯類含量保持增加趨勢，降異戊二烯類化合物含量明顯下降。0.6 mg·L-1 BR處理對氨基酸衍生物（圖8-E）與異戊二烯類衍生物（圖8-F）作用效果最顯著（p＜0.05），相比對照組分別顯著提升了40.44%、45.22%。漿果特征香氣物質(zhì)（E）-2-己烯-1-醇、十二醇、苯乙醇含量分別是對照組的1.16、0.60和2.29倍，（E）-3-己烯-1-醇與對照組無顯著差異（p＞0.05）。

綜合分析E-L36、E-L37、E-L38各階段的香氣化合物含量，0.6 mg·L-1 BR處理組的霞多麗、黑比諾漿果中，直鏈酯類、萜烯類、降異戊二烯類、苯衍生物、支鏈脂肪族類化合物含量均高于對照組。隨著漿果發(fā)育成熟，2個(gè)品種的降異戊二烯類化合物含量均呈現(xiàn)下降趨勢，直鏈醇類與直鏈醛類化合物含量均保持先上升后略微下降的變化趨勢，直鏈酯類、萜烯類、苯衍生物、支鏈脂肪族類化合物則持續(xù)積累，在E-L38階段達(dá)到峰值?？傮w而言，0.6 mg·L-1 BR處理顯著提升了2個(gè)品種的主要特征香氣化合物含量，有利于增強(qiáng)葡萄的品種香氣典型性。

2.2.3 香氣物質(zhì)主成分分析 為進(jìn)一步全面了解BR處理對2個(gè)品種漿果香氣品質(zhì)的影響差異，對檢測出的各類香氣組分進(jìn)行主成分分析（principal component analysis，PCA）。如圖9-A所示，霞多麗PC1可以解釋總方差的56.3%，根據(jù)不同成熟階段將不同處理組分開，其中E-L37階段樣品位于E-L36和E-L38之間，與葡萄發(fā)育階段一致。PC2可以解釋總方差的19.3%，沿著PC2正向端，各采樣時(shí)期的0.6 mg·L-1 BR處理組周圍分布的香氣組分含量普遍高于其他處理組。在E-L38階段，0.6 mg·L-1 BR處理周圍分布支鏈脂肪族類、苯衍生物、萜烯類、直鏈酯類化合物，表明該質(zhì)量濃度處理有利于上述化合物的生物合成，并且相比于萜烯類、直鏈酯類物質(zhì)，0.6 mg·L-1 BR處理對苯衍生物、支鏈脂肪族類化合物的作用效果更佳。

黑比諾葡萄揮發(fā)性化合物主成分分析結(jié)果如圖9-B所示，PC1可以解釋總方差的59.8%，不同處理組分布與葡萄發(fā)育階段一致。PC2可以解釋總方差的22.3%，在各采樣時(shí)期，0.6 mg·L-1 BR處理周圍分布的各類香氣組分含量高于其他處理組。在E-L38階段，相比于萜烯類、直鏈酯類物質(zhì)，0.6 mg·L-1 BR處理更有利于苯衍生物、支鏈脂肪族類化合物的生物合成。

綜上所述，0.6 mg·L-1 BR處理有利于2個(gè)品種的降異戊二烯類、萜烯類、苯衍生物、直鏈酯類化合物的生物合成，尤其對氨基酸衍生物作用效果最顯著。

2.2.4 葡萄香氣特征分析 為了更加直觀地反映BR處理對葡萄果實(shí)香氣特征影響，筆者選擇E-L38階段OAV＞1的化合物進(jìn)行香氣特征分析（表2）。由圖10可知，草本香、果香與玫瑰香是2個(gè)品種的主要香氣特征，霞多麗的香氣強(qiáng)度高于黑比諾。霞多麗中草本香強(qiáng)度較高的是0.4、0.8 mg·L-1 BR處理組，黑比諾中為0.0 mg·L-1、0.4 mg·L-1 BR處理組，正己醛為最大貢獻(xiàn)者。0.6 mg·L-1 BR處理組在2個(gè)品種中的特征香氣均為果香與玫瑰香，主要貢獻(xiàn)者為芳樟醇。

2.3 BR處理對葡萄果實(shí)綜合品質(zhì)的影響

BR處理對葡萄果實(shí)綜合品質(zhì)的影響如表3所示。根據(jù)特征值大于1共提取出2個(gè)主成分，霞多麗與黑比諾的累計(jì)貢獻(xiàn)率分別達(dá)到96.365%、96.987%，可基本反映所有指標(biāo)的具體信息。霞多麗的PC1主要與氨基酸衍生物含量、pH和可溶性固形物含量呈顯著正相關(guān)，PC2與脂肪酸衍生物含量有較高相關(guān)性。在黑比諾中，PC1主要與還原糖、異戊二烯類衍生物、氨基酸衍生物含量和糖酸比呈顯著正相關(guān)，PC2與脂肪酸衍生物、總游離氨基酸和氨基酸衍生物含量有較顯著的相關(guān)性。

此外，由表3主成分矩陣得到主成分與霞多麗葡萄各品質(zhì)指標(biāo)的線性表達(dá)式如下：

Y1=0.361X1-0.354X2+0.358X3+0.355X4+0.355X5+0.298X6+0.307X7+0.349X8+0.048X9+0.361X10+0.328X11；

Y2=-0.022X1-0.248X2+0.040X3+0.252X4+0.146X5-0.776X6+0.540X7-0.257X8+1.458X9-0.028X10-0.428X11；

主成分與黑比諾葡萄各品質(zhì)指標(biāo)的線性表達(dá)式如下：

Y1=0.351X1-0.361X2+0.357X3+0.374X4+0.368X5+0.350X6+0.315X7+0.370X8-0.175X9+0.342X10+0.373X11；

Y2=0.006X1+0.191X2-0.217X3+0.025X4-0.138X5+0.229X6+0.300X7-0.009X8+0.637X9+0.293X10+0.069X11。

式中X1～X11分別為標(biāo)準(zhǔn)化后的pH及可滴定酸、可溶性固形物、還原糖、糖酸比、總酚、總游離氨基酸、YAN、脂肪酸衍生物、氨基酸衍生物、異戊二烯類衍生物含量。霞多麗葡萄的綜合評價(jià)函數(shù)模型為Y=0.820 85Y1+0.142 80Y2，黑比諾葡萄的綜合評價(jià)函數(shù)模型為Y=0.840 39Y1+0.129 48Y2。

利用該數(shù)學(xué)模型進(jìn)行綜合評價(jià)，綜合得分越高，果實(shí)品質(zhì)越好。如表4所示，2個(gè)品種中，0.6 mg·L-1 BR處理組的葡萄品質(zhì)均最優(yōu)。

3 討 論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，霞多麗與黑比諾果實(shí)品質(zhì)主要受pH、可溶性固形物含量、還原糖含量、糖酸比以及香氣化合物種類和含量的影響。采收期釀酒葡萄的還原糖和可滴定酸的含量顯著影響葡萄酒的酒精度、風(fēng)味及口感協(xié)調(diào)性[31]。果實(shí)中的糖主要包括葡萄糖、果糖以及微量的蔗糖，它們不僅是果實(shí)生長發(fā)育過程中重要的能量來源，而且還是諸多風(fēng)味化合物的代謝前體物，可以調(diào)節(jié)香氣物質(zhì)的積累[32]。孫艷麗[33]研究發(fā)現(xiàn)0.6 mg·L-1 EBR處理可顯著增加美樂葡萄VvSS、VvcwINV、VvSUC12基因表達(dá)量，促進(jìn)果實(shí)糖分積累，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。葡萄中的酸以酒石酸、蘋果酸以及少量的檸檬酸為主[32]。已有研究表明，采收期漿果含酸量過高會影響葡萄酒的發(fā)酵穩(wěn)定性和口感，但也并非越低越好，因?yàn)檫m宜的酸度對酒體平衡性非常重要[32]。因此，研究者常采用糖酸比來反映果實(shí)的生理成熟度[34]。本試驗(yàn)2個(gè)受試品種經(jīng)BR處理后雖然可滴定酸含量有所降低，但采收期果實(shí)糖酸比均在35～45之間，符合最佳采收標(biāo)準(zhǔn)的要求[31]。此外，在葡萄成熟過程中，總酚含量先達(dá)到峰值再輕微下降，可能與葡萄品種、栽培環(huán)境及方式等有關(guān)[35]。同時(shí)果實(shí)中的游離氨基酸不僅影響發(fā)酵過程中釀酒酵母的生長代謝，還能被轉(zhuǎn)化為異戊醇、乙酸異戊酯、乙基-2-甲基丁酸甲酯等游離態(tài)化合物[22]。而本試驗(yàn)各處理組葡萄中總游離氨基酸含量顯著高于對照組，有利于增強(qiáng)所釀葡萄酒的香氣濃郁度和復(fù)雜性。

葡萄的揮發(fā)性成分是影響葡萄酒風(fēng)味和感官特性的重要因素。本試驗(yàn)香氣物質(zhì)檢測結(jié)果表明，BR處理提高了2個(gè)品種3個(gè)代謝途徑中大部分揮發(fā)性物質(zhì)的含量，且隨著果實(shí)發(fā)育呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)積累過程。在脂肪酸代謝途徑中，霞多麗脂肪酸衍生物含量高于黑比諾，與霞多麗果皮中的脂肪酸含量高于黑比諾直接相關(guān)[36]。其中2-己烯醛與正己醛為主要的脂肪酸衍生物，在葡萄成熟過程中其含量先增加，隨后呈現(xiàn)穩(wěn)定或下降狀態(tài)，并且通過LOX途徑被脂氫過氧化物裂解酶（HPL）還原產(chǎn)生正己醇、（E）-3-己烯-1-醇與（E）-2-己烯-1-醇等C6-醇類化合物[2]。0.4與0.8 mg·L-1 BR處理則顯著促進(jìn)了霞多麗C6類化合物的合成（p＜0.05），可能與提高了脂氧合酶（LOX）、HPL、（3Z）-（2E）-烯醛異構(gòu)酶和醇脫氫酶（ADH）的酶活性相關(guān)，這與權(quán)桂蓉等[12]采用0.4 mg·L-1 EBR處理可以促進(jìn)赤霞珠葡萄中2-己烯醛與正己醛含量提高的結(jié)果相一致。

本試驗(yàn)中BR處理提高了漿果中萜烯類物質(zhì)的含量。尤其是E-L38物候期，0.6 mg·L-1 BR處理的2個(gè)受試組葡萄中萜烯類化合物含量均顯著高于對照組，合金歡醇僅出現(xiàn)在此階段，可能是法尼基二磷酸合酶參與了成熟果實(shí)金合歡醇的合成[37]。此外，BRs可以通過抑制甲羥戊酸途徑中VvHMGR3基因表達(dá)使果實(shí)中萜烯類的含量及種類增加[38]。與此同時(shí)，李健忠[39]發(fā)現(xiàn)BR處理有利于類胡蘿卜素的生物合成。而果實(shí)成熟期降異戊二烯類化合物的積累與漿果中的類胡蘿卜素的酶促裂解有關(guān)，其中新黃質(zhì)可通過過氧乙酸降解生成β-大馬士酮、β-胡蘿卜素降解生成β-紫羅蘭酮，并且部分類胡蘿卜素也參與內(nèi)源ABA的合成[40]。本研究各受試組葡萄漿果中的降異戊二烯類物質(zhì)含量在成熟期整體呈下降趨勢，但BR處理組含量均高于對照組，推測主要是外源BR促進(jìn)了類胡蘿卜素的合成，提高了降異戊二烯類物質(zhì)的相對含量，其是否與類胡蘿卜素裂解雙加氧酶活性存在相關(guān)性還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

采收期葡萄果實(shí)揮發(fā)性化合物主成分分析結(jié)果表明，0.6 mg·L-1 BR處理對氨基酸代謝衍生物的影響最為顯著（p＜0.05）。有研究表明BR處理可以增強(qiáng)葡萄果實(shí)的苯丙烷代謝酶基因表達(dá)，提高果皮苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性[41]，促進(jìn)了苯甲醛、苯乙醛、苯甲醇和苯乙醇等化合物生成，賦予果實(shí)花香與果香味。此外，亮氨酸可生成3-甲基-1-丁醇和3-甲基-1-丁酸，纈氨酸生成2-甲基-1-丙醇和2-甲基-1-丙酸，異亮氨酸生成2-甲基-1-丁醇[42]。本試驗(yàn)各處理組果實(shí)中上述支鏈脂肪族化合物含量均有提高，表明BR處理影響了亮氨酸、異亮氨酸以及纈氨酸的生物轉(zhuǎn)化和代謝調(diào)控，0.6 mg·L-1 BR處理組總游離氨基酸含量在各物候期均顯著高于對照組，尤其在E-L38階段，霞多麗處理組總游離氨基酸含量提高72.50%，黑比諾中總游離氨基酸含量提高34.54%，與氨基酸衍生物含量也相應(yīng)明顯上調(diào)相一致?？傮w而言，0.6 mg·L-1 BR處理對霞多麗與黑比諾葡萄在漿果成熟期的pH，可滴定酸、可溶性固形物、還原糖、總酚、總游離氨基酸，以及異戊二烯、脂肪酸和氨基酸衍生物含量均有一定影響，但其對葡萄酒品質(zhì)的調(diào)控效應(yīng)還需進(jìn)一步通過釀酒實(shí)踐分析和探討。

4 結(jié) 論

在轉(zhuǎn)色初期及7 d后2次外源噴施油菜素內(nèi)酯，能夠提高霞多麗與黑比諾漿果的糖酸比，以及酚類、總游離氨基酸和酵母可同化氮含量，顯著促進(jìn)揮發(fā)性氨基酸衍生物的合成。果實(shí)品質(zhì)綜合分析表明，0.6 mg·L-1的外源油菜素內(nèi)酯處理效果最優(yōu)，具備釀酒葡萄栽培生產(chǎn)應(yīng)用潛力。

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