不同葉幕機械修剪方式下赤霞珠葡萄所釀酒的酚類物質研究

王珍，劉迪迪，張振文，2*

（1.西北農林科技大學葡萄酒學院，陜西楊凌712100；2.陜西省葡萄與葡萄酒工程中心，陜西楊凌712100）

不同葉幕機械修剪方式下赤霞珠葡萄所釀酒的酚類物質研究

王珍1，劉迪迪1，張振文1，2*

（1.西北農林科技大學葡萄酒學院，陜西楊凌712100；2.陜西省葡萄與葡萄酒工程中心，陜西楊凌712100）

以赤霞珠葡萄為試材，研究機械修剪葉幕厚度對葡萄酒酚類物質的影響，為試驗地葡萄管理提供理論基礎。通過葉幕修剪機設置4種葉幕厚度（機械+人工、機械70 cm、85 cm、100 cm），果實成熟后采收并采用傳統工藝釀造干紅葡萄酒，檢測花色苷及非花色苷酚類物質組成及含量。結果表明，機械+人工及機械70 cm處理方式能夠有效增加基本花色苷、乙酰化花色苷、香豆?；ㄉ占翱Х弱；ㄉ蘸浚⒇S富其組成；機械70 cm處理能促進黃酮醇及非類黃酮物質的積累，并增加其組成；而機械+人工處理降低了黃烷醇及羥基肉桂酸酚類物質含量。因此，在選擇葉幕管理方式時，機械+人工及機械70 cm這兩種處理具有現實的參考意義。

機械修剪；赤霞珠；酚類物質；花色苷；類黃酮

葡萄酒中的酚類物質主要包括花色苷酚類物質及非花色苷酚類物質，作為葡萄酒的結構骨架，對葡萄酒酒體、外觀色澤、香氣以及感官品質發揮著決定性作用[1]，是一類生物活性物質，具有強抗氧化作用，在預防心血管疾病、抗動脈硬化[2]、抗衰老等領域的保健功能[3-4]，越來越受到大眾喜愛。一部分直接來源于葡萄果實，受葡萄品種[5]、溫度、光照[6]、土壤[7]、栽培管理措施[8]、釀造工藝[9-10]等因素的影響，一部分來源于葡萄酒釀造過程中的酵母代謝[11]、外援添加或者橡木桶陳釀、橡木片浸漬[12]等。

機械化管理作為一種省時、省力、作業整齊的快捷管理方式，恰好解決了快速增長的葡萄種植產業對人力成本的高標準需求。通過葉幕修剪來調節樹體的營養生長與生殖生長是葡萄夏季管理的重要環節之一，但目前有關機械修剪方式對葡萄酒品質影響的相關研究還比較少，急需探尋一種適宜的夏季修剪模式。本試驗依托山西堯京酒莊提供的葉幕修剪機，設置不同的葉幕修剪厚度，旨在通過探究葉幕厚度對葡萄酒酚類物質的影響，為當地葡萄葉幕管理提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料

4年生赤霞珠，晚熟葡萄，南北行向種植，株距1 m，行距3 m，斜拉“廠”字型單籬架整形方式。除葉幕管理外，其余土肥水管理均采用基地統一管方式。

1.1.2 試劑

甲酸、甲醇、乙腈（均為分析純）：天津市博迪化工有限公司；二甲花翠素、原花色素B1、兒茶素、沒食子酸兒茶素、槲皮素、山奈酚等花色苷及非花色苷標品（純度97%）：美國Sigma-Aldrich公司；Red fruit酵母干粉：意大利Enartis公司；Lallzyme EX果膠酶（酶活5 700 U/g）：法國Lallemand公司。

1.2 儀器與設備

CentriVap離心濃縮儀：美國Labconco公司；5804R型低溫冷凍離心機：德國Eppendorf公司；ZWY-2102C型恒溫培養振蕩器：上海智城分析儀器制造有限公司；1100系列LC/MSD Trap-VL液相色譜-離子阱質譜聯用儀（配G1379A真空溶劑脫氣機、G1312B二元高壓梯度泵、G1313A自動進樣器、G1316A柱溫箱、G1315A二極管陣列檢測器（diodearray detector，DAD））：美國安捷倫科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 葉幕處理方法

葡萄葉幕采用機器修剪，葉幕高度統一為2 m，厚度設置4種，分別為T1（機械修剪+人工抹除副梢，葉幕厚85cm）、T2（保留副梢，全機械修剪，葉幕厚70 cm）、T3（保留副梢，全機械修剪，葉幕厚85 cm）、T4（保留副梢，全機械修剪，葉幕厚100 cm）。每個處理150株（3個重復），共600株。

1.3.2 葡萄酒釀造方法

葡萄成熟后每個處理隨機采樣30 kg，重復3次。具體為果實破碎入罐后立即加入40 mg/L SO2攪勻，1 h后加入20 mg/L果膠酶，控溫23～25℃，24 h后加入活性干酵母200mg/L進行酒精發酵，并于殘糖低于2 g/L時加入60 mg/L SO2終止發酵，去除酒腳，20℃條件下自然澄清2個月后取樣測定葡萄酒各品質指標。

1.3.3 花色苷酚類物質檢測方法

前處理：取2 mL待測酒樣，離心后過0.45 μm濾膜，直接上樣，進行高效液相色譜法測定。色譜條件：Kromasil 100-5C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），流速1 mL/min，柱溫50℃，波長525 nm，樣品30 μL。根據保留時間，參照“葡萄與葡萄酒酚類物質HPLC-UV-MS/MS指紋譜庫”進行定性分析；使用二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷標品做標準曲線，按照標準曲線回歸方程對單體花色苷定性定量分析，詳細方法參照趙權等[13]研究。

1.3.4 非花色苷酚類物質檢測方法

前處理：100mL酒樣加入100 mL蒸餾水稀釋，用80 mL乙酸乙酯萃取3次，將有機相于旋轉蒸發儀28℃蒸發至干，色譜甲醇定容至5 mL，過0.22 μm有機濾膜后直接上樣，進行高效液相色譜法測定。色譜條件：SB-C18色譜柱（150mm× 3 mm，5 μm），流速1 mL/min，柱溫30℃，波長280 nm，樣品10 μL。根據保留時間及碎片離子，并參照“葡萄與葡萄酒酚類物質HPLC-UV-MS/MS指紋譜庫”進行定性分析；使用沒食子酸、咖啡酸、槲皮素、兒茶素等為標品做標準曲線，按照標準曲線回歸方程進行定量分析，詳細方法參照趙權等[13]研究。

1.3.5 數據處理

數據采用Excel2010整理，SPSS20.0進行單因素方差分析（analysisofvariance，ANOVA），t檢驗驗證各處理在P＜0.05水平下是否具有顯著性差異，Duncan法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同葉幕處理方式下赤霞珠葡萄酒花色苷酚類物質組成及含量分析

2.1.1 葉幕處理方式對赤霞珠酒單體花色苷總量的影響

花色苷是花色素與葡萄糖結合成的一類有機化合物，不同花色苷的積累量及比例使葡萄酒呈現不同的顏色，且與葡萄酒中其他成分發生復雜的生理生化反應，影響葡萄酒顏色穩定性。不同葉幕處理方式對赤霞珠酒單體花色苷總量的影響，結果見圖1。由圖1可知，4種處理赤霞珠葡萄酒共檢測到10種花色苷，總量表現為T1（149.59 mg/L）＞T2（124.42 mg/L）＞T3（108.48 mg/L）＞T4（107.08 mg/L），T1較T2、T3、T4分別提高20.23%、37.89%、39.69%。說明機械修剪與人工抹除副梢相結合的葉幕管理方式能有效提高酒中花色苷酚類物質的含量，對葡萄酒外觀、色澤發揮著積極的作用，而僅采用機械方式控制葉幕厚度的處理中，70cm厚的葉幕下單體花色苷總量也較高，但隨著葉幕厚度的增加，單體花色苷呈現降低的趨勢。

圖1 不同葉幕修剪方式下赤霞珠葡萄酒花色苷酚類物質總量Fig.1 Total contents of anthocyanin compounds of Cabernet Sauvignon wine under different leaf trimming systems

2.1.2 葉幕處理方式對赤霞珠酒?；拔歹；ㄉ盏挠绊?/p>

不同葉幕修剪方式下葡萄酒單體花色苷種類及含量檢測結果見表1。由表1可知，赤霞珠葡萄酒中?；ㄉ帐亲钪饕幕ㄉ辗宇愇镔|，在總量中占比75%以上。赤霞珠葡萄酒的?；ㄉ瞻?種乙?；咸烟擒?、2種香豆酰化葡萄糖苷和1種咖啡?；咸烟擒?。T1、T2、T3、T4處理后?；ㄉ蘸糠謩e為34.44 mg/L、26.58 mg/L、21.79 mg/L、24.96 mg/L，含量最高的T1較含量最低的T3提高了58.05%。

四種處理葡萄酒均檢測出3種乙?；ㄉ?，分別是甲基花翠素乙酰化、二甲花翠素乙?；凹谆ㄇ嗨匾阴；咸烟擒眨?種物質總量在T1處理下高達32.52 mg/L，其次是T2、T4處理，T3處理含量最低（21.57 mg/L）。其中二甲花翠素乙酰化葡萄糖苷起主要作用，T1處理含量依次高于T2、T4處理，并在P＜0.05水平上較T3處理顯著升高。甲基花翠素乙酰化及甲基花青素乙?；ㄉ帐苋~幕厚度影響相似，均在T1處理下表現最好。

T1處理香豆酰化花色苷有2種，包括甲基花青素香豆?；ㄉ占岸谆ù渌叵愣辊；咸烟擒?，且香豆?；偭孔罡撸?.03 mg/L），其余處理均未檢測出甲基花青素香豆?；ㄉ眨谆ù渌叵愣辊；咸烟擒蘸烤陀?.3 mg/L?？Х弱；ㄉ找矁H在T1處理中檢測出1種，為甲基花青素咖啡?；咸烟擒?，其余處理均未檢測到。

表1 不同葉幕修剪方式下葡萄酒單體花色苷種類及含量Table 1 Categories and contents of anthocyanin compounds of Cabernet Sauvignon wine under different leaf trimming systems

由表1可知，赤霞珠葡萄酒中檢測到的非酰化花色苷有4種，包括花翠素葡萄糖苷、甲基花翠素葡萄糖苷、二甲花翠素葡萄糖苷及甲基花青素葡萄糖苷。組成上T1、T2處理均為4種，T3、T4處理均為3種，未檢測到花翠素葡萄糖苷?？偭勘憩F為T1（115.15 mg/L；77.44%）＞T2（97.84 mg/L；78.64%）＞T3（86.69 mg/L；79.91%）＞T4（82.12 mg/L；76.69%）。以二甲花翠素葡萄糖苷為主，含量占非?；ㄉ湛偭康?0%以上，T1處理含量最高，為104.55 mg/L，較T2、T3分別提高11.75%、24.72%，T4處理含量最低，僅有79.96 mg/L。其余3種基本花色苷含量雖較低，但受葉幕處理方式的影響很大?；ù渌卦赥1處理的含量比T2處理高出2.3倍。T1處理甲基花青素、甲基花翠素葡萄糖苷分別為5.30 mg/L，而其余處理這兩種物質分別在3 mg/L、1 mg/L以下。

2.2 不同葉幕處理方式下赤霞珠葡萄酒非花色苷酚類物質組成及含量分析

2.2.1 葉幕處理方式對非花色苷酚類物質總量的影響

葡萄酒中的非花色苷酚類物質主要有兩大類，即類黃酮及非類黃酮。4種葉幕厚度下赤霞珠葡萄酒中檢測到的非花色苷單體酚類物質的總量結果見圖2。由圖2可知，4種處理赤霞珠葡萄酒中單體酚組成略有不同，總量表現為T2（38.32 mg/L）＞T3（38.11 mg/L）＞T4（35.98 mg/L）＞T1（29.76 mg/L）。說明保留副梢處理相比不保留副梢能促進葡萄酒中單體酚類物質的提升，且以相對較窄的葉幕70cm及85cm處理表現要優于100cm處理。

圖2 不同葉幕修剪方式下赤霞珠葡萄酒非花色苷酚類物質總量Fig.2 Total contents of non-anthocyanin compounds of Cabernet Sauvignon wine under different leaf trimming systems

2.2.2 葉幕厚度對類黃酮酚類及非類黃酮類物質的影響

不同葉幕處理方式下赤霞珠葡萄酒非花色苷酚類物質組成及含量檢測結果見表2。由表2可知，試驗共檢測出22種單體酚，其中類黃酮有13種，非類黃酮有9種。赤霞珠酒中類黃酮酚類物質包括黃烷醇和黃酮醇。黃烷醇是赤霞珠葡萄酒中重要的單體酚類物質，比例占到總量的60%以上。4種處理酒的黃烷醇組成完全相同，總量表現為T3（31.64 mg/L；83.04%）＞T2（28.15 mg/L；73.45%）＞T4（27.40 mg/L；76.14%）＞T1（20.34 mg/L；68.36%），其中含量較高的是兒茶素、表兒茶素及原花色素。其中兒茶素含量在9.85～12.62mg/L，4種處理結果間差異不顯著（P＞0.05）。T3處理（11.98mg/L）表兒茶素含量最高，相比T2提高25.18%，是T1的2.08倍。T1與T4處理酒的原花色素B1含量相近，均顯著低于T2及T3處理（P＜0.05）。T1與T4處理在這三種單體酚上的表現均劣于T2及T3處理。說明葉片數量過多或過少均不利于黃烷醇類物質的提高。

表2 不同葉幕厚度赤霞珠葡萄酒非花色苷單體酚類物質種類及含量Table 2 Categories and contents of non-anthocyanin phenolic compounds of Cabernet sauvignon wine under different leaf trimming systems

黃酮醇類物質種類雖然較多，但各組成成分含量均低于1mg/L，總含量表現為T2（1.99mg/L；5.18%）＞T1（1.52mg/L；5.11%）＞T4（1.42 mg/L；3.95%）＞T3（1.07 mg/L；2.80%）。起主要作用的是槲皮素衍生物，有二氫槲皮素、槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸酐及槲皮素-3-O-葡萄糖苷。4種處理二氫槲皮素在0.40～0.58 mg/L之間，槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸酐在0.36～0.72 mg/L之間，槲皮素-3-O-葡萄糖苷含量低于0.30 mg/L。4種處理在3種主要物質上均為T2處理表現較佳，且只有T2處理檢測到楊梅酮存在。

赤霞珠酒中的非類黃酮酚類物質包括羥基苯甲酸和羥基肉桂酸，其中羥基苯甲酸含量遠高于羥基肉桂酸含量。由表2可以看出，羥基苯甲酸在組成上T3處理未檢測到香草酸，共5種，其余處理為6種，含量上4種處理差距較小，表現為T2（6.84 mg/L；17.85%）＞T1（6.68 mg/L；22.45%）＞T4（5.93 mg/L；16.48%）＞T3（4.07 mg/L；10.69%）。最主要的是沒食子酸和丁香亭-半乳糖苷，其余物質含量均較低。其中，四種處理的沒食子酸在2.14～3.53 mg/L，T3處理含量最低，其余3個處理含量接近。丁香亭-半乳糖苷含量在1.42～1.88 mg/L，也為T3處理含量最低，其次為T4，T1與T2處理該物質積累量最多。

羥基肉桂酸只檢測到3種，包括咖啡酸、4-羥基肉桂酸及3-羥基肉桂酸，但3-羥基肉桂酸僅在T3處理中檢測到，含量極低。咖啡酸和4-羥基肉桂酸含量均低于1mg/L。各處理間總量分布在1.21～1.35 mg/L，差異較小。

3 討論

本試驗赤霞珠葡萄酒中檢測到二甲花翠素及其香豆酰化、乙?；咸烟擒盏暮吭诨ㄉ湛偭恐斜壤^高。其中，花翠素類花色苷結構中含有6個羥基，羥基數量的增多使葡萄酒顏色更藍，二甲花翠素類花色苷結構中含有4個羥基和2個甲氧基，甲氧基數量的增多又使葡萄酒紅色更強[14-16]。對于赤霞珠來說，T1處理中二甲花翠素類物質含量依次高于T2、T3、T4，那么T1處理赤霞珠酒顏色藍色調變輕，偏于紅色調，且色度強于其他處理。此外，各處理葡萄酒酰化花色苷含量沒有明顯區別，對葡萄酒色澤穩定性影響不大。試驗赤霞珠葡萄酒中黃酮類以兒茶素為主，非黃酮類以沒食子酸為主，這與張軍賢等[17]研究結果一致。并且T1、T2處理具有較高的黃酮醇、羥基苯甲酸及羥基肉桂酸類物質，這些非花色苷酚類物質在葡萄酒儲存過程中，參與與花色苷的輔助成色作用[18]，增強葡萄酒對溫濕度、光照、pH變化的抵抗性能，利于葡萄酒顏色的穩定。

4 結論

4種葉幕管理方式對花色苷酚類物質及非花色苷酚類物質的影響不具有一致性。機械修剪與人工抹除副梢相結合（T1）能有效增加非?；磅；ㄉ辗宇愇镔|的含量，并對乙?；ㄉ?、香豆?；ㄉ找约翱Х弱；ㄉ站胁煌潭忍嵘饔?。保留副梢的條件下，葉幕厚度控制在70cm也能達到類似提高花色苷總量的效果，而較厚的葉幕則明顯降低了各類花色苷含量及組成。非花色苷酚類物質的含量受葉幕厚度的影響并未表現出明顯的規律，但機械+人工處理降低了黃烷醇、羥基肉桂酸含量，而保留副梢葉幕70cm厚處理則增加了黃酮醇、羥基苯甲酸及羥基肉桂酸含量?？傮w來說，“人工+機械”或者機械70 cm的葉幕管理方式有利于赤霞珠葡萄酒中酚類物質的積累，增加酚類物質的種類。

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Phenolic compounds of Cabernet Sauvignon wine from vines under different mechanical trimming systems

WANG Zhen1,LIU Didi1,ZHANG Zhenwen1,2*
(1.College of Enology,Northwest A&F University,Yangling 712100,China; 2.Shaanxi Engineering Research Center for Viti-Viniculture,Yangling 712100,China)

In order to provide a theoretical basis for cultivation management,taking Cabernet Sauvignon grape as material,the effect of canopy thickness by mechanical trimming on phenolic compounds in wine was researched.There were four treatments(mechanical&manual,mechanical 70 cm, 85 cm,100 cm).The fruit was harvested after maturation,and the Cabernet Sauvignon dry red wine was brewed by traditional technology,and then anthocyanin and non-anthocyanin phenolic compounds were detected.The results showed that:mechanical&manual and mechanical 70 cm methods significantly increased the contents of monoglucoside,acetylglucoside,coumaroylglucoside and caffeoylglucoside,and enriched its category;mechanical 70 cm method promoted the accumulation of flavonol and non-flavonoid compounds,and increased its composition,whereas mechanical& manual method caused the reduction of flavanol and hydroxycinnamic acids.Therefore,mechanical&manual and mechanical 70 cm methods had realistic reference significance for leaf trimming management.

mechanical trimming;Cabernet Sauvignon;phenolic compound;anthocyanin;flavonoid

S663.1

0254-5071（2017）07-0119-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.07.026

2016-12-23

國家現代農業產業技術體系建設專項資助項目（CARS-30-zp-09）

王珍（1991-），女，碩士研究生，研究方向為葡萄與葡萄酒。

*通訊作者：張振文（1960-）男，教授，碩士，研究方向為葡萄與葡萄酒。