果穗日光暴露對葡萄酒酚類物質和感官品質的影響

宋建強，梁海忠，姜文廣，欒麗英，沈志毅，段長青，李記明*

1(魯東大學 生命科學學院，山東 煙臺, 264025) 2(煙臺張裕集團有限公司，山東省葡萄酒微生物發酵技術重點實驗室，山東 煙臺, 264001) 3(中國農業大學 食品科學與營養工程學院/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，通過選擇性去除果穗周圍葉片，改變葡萄果穗微環境，增加葡萄果穗光照條件[1-4]。這種操作不僅可以促進葡萄風味成分的積累，促進果實成熟度的提高[5]，還可以降低總酸含量，尤其是蘋果酸的含量[6]，同時降低病蟲害的發生率[7]。但是，葡萄栽培區的氣候條件會影響摘葉處理的效果。冷涼地區，增加葡萄果皮光照有利于提高紅葡萄果實中花色苷、黃酮等酚類物質的含量[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]研究認為，光照處理可提高葡萄酒中酚類物質含量，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溫度，導致葡萄果實遭受日灼，甚至影響葡萄果實的成熟度。葡萄果穗過多的日光暴露，會抑制花色素合成酶的形成或者導致花色素的降解[8]。此外，摘葉處理的效果受栽培管理措施如產量的影響[12]，且存在品種間的差異[13]。

摘葉處理在國內外葡萄園的研究相對較多，但國內相關研究主要針對赤霞珠葡萄果實，而對其他紅葡萄及葡萄酒的研究相對較少[12, 14-15]。本項目以煙臺蛇龍珠、赤霞珠葡萄為研究對象，研究控制產量下，摘葉處理對葡萄酒理化指標和感官品質的影響，以期為釀酒葡萄的科學管理提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗在山東省蓬萊市大柳行鎮釀酒葡萄基地進行，供試葡萄品種為蛇龍珠和赤霞珠。

1.2 試驗方法

1.2.1 摘葉處理

按參考文獻[11]的方法，于葡萄轉色期(2016年8月5日)，以果實自然遮光處理(未進行摘葉處理，Bunch shading, BS)作為對照，對葡萄果穗區域進行摘葉處理(Bunch exposure, BE)。每個處理選擇長勢一致的30株葡萄。摘去每個結果枝果穗下部所有葉片及上部1～2片葉(共計5～6片葉)，保證果穗附近的光照不受葉片阻擋。于果實采收期，可溶性固形物為20%時，分別采集不同處理的葡萄樣品。每個處理采收葡萄果穗25 kg，帶回實驗室。隨機選取10串葡萄進行果實成分分析，剩余葡萄用于釀酒試驗。

1.2.2 葡萄酒的釀造

新鮮葡萄樣品→分選→除梗、破碎→成分調整(加糖使潛在乙醇體積分數達到13%)→發酵→分離壓榨→低溫貯存→分離→過濾→裝瓶。

1.3試劑

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

1.4儀器與設備

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

1.5測定項目和方法

1.5.1 葡萄指標的檢測

葡萄果實可溶性固形物通過手持糖量計檢測，用°Brix表示；總酸用中和滴定法測定；pH用pH計測定。每個葡萄樣品重復檢測3次。

1.5.2 葡萄酒指標的檢測

酒精發酵結束時檢測總酸、揮發酸、殘糖、酒精度、單寧等指標[16]。葡萄酒中總酚含量采用分光光度計檢測280 nm下的吸光值[17]。總花色苷含量采用pH示差法進行檢測[18]。黃酮的測定參考KIM等[19]的方法。黃酮醇的測定參考CLIFF等[20]的方法，用360 nm下的吸光值表示。每個葡萄酒樣品重復檢測3次。葡萄酒中單體酚類物質采用HPLC分析[21]。按照葡萄酒分級品嘗法由7名國家級評酒員對不同處理的葡萄酒的外觀、香氣、口感、典型性進行感官質量品評分析[22]。

1.6統計分析

采用Microsoft office2007處理數據，應用SPSS 18.0統計分析軟件(SPSS Inc., Chicago, Illinois)對葡萄與葡萄酒指標進行統計分析。

2 結果與討論

2.1摘葉處理對葡萄果實指標的影響

摘葉處理是一種提高果樹光合能力和果實品質的管理方法,可以在葡萄開花期到果實完全轉色期進行[23]。但是，一般認為，釀酒葡萄花期摘葉會降低果穗質量、單果質量和果實產量[24-25]，而坐果后果穗周圍摘葉處理對產量有影響，轉色期摘葉處理對葡萄產量無顯著影響[26]。另外，GATTI等[27]指出，過早摘葉處理可能導致果實遭受日灼。本研究選擇葡萄轉色期進行摘葉處理。由表1可知，蛇龍珠葡萄果穗質量、單果質量分別比赤霞珠葡萄顯著高20.3%和76.9%，但是摘葉處理對葡萄果穗和單果質量的影響沒有顯著差異，這與 MIJOWSKA等[1]的研究結果相一致。年份間氣候因素和葡萄品種的差異對果穗大小的影響比摘葉處理的影響更大[1,28]。

摘葉處理對赤霞珠葡萄果實可溶性固形物無顯著影響，而使蛇龍珠葡萄果實可溶性固形物增加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)(見表1)，這與BAIANO等[29]的結果一致。但是也有研究認為，轉色期摘葉對葡萄果實成熟度指標如可溶性固形物、總酸等無顯著影響[30]。摘葉處理對葡萄成熟度的影響可能受栽培區氣候條件的影響，且存在品種間差異[1]，對含酸量的影響可能與摘葉處理引起的蘋果酸的降解有關[5,31]。此外，摘葉處理對葡萄果汁pH值的影響不顯著，這與MIJOWSKA等[1]的結果相一致。

表1摘葉處理對赤霞珠和蛇龍珠葡萄果實指標的影響
Table1InfluenceofleafremovalonthephysicochemicalindexofCabernetSauvignonandCabernetGernischtberries

試驗處理果穗質量/g單果質量/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摘葉處理對葡萄酒指標的影響

葡萄酒基本理化指標見表2。不同處理葡萄所釀葡萄酒乙醇體積分數近13%，殘糖低于4 g/L，揮發酸含量低于0.6 g/L，滿足葡萄酒國家標準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，但是并沒有達到顯著性水平。

表2摘葉處理對赤霞珠和蛇龍珠葡萄酒理化指標的影響
Table2InfluenceofleafremovalonphysiochemicalindicesofCabernetSauvignonandCabernetGernischtwines

試驗處理酒精度/%殘糖/(g·L-1)總酸/(g·L-1)揮發酸/(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摘葉處理對葡萄酒酚類物質的影響

葡萄生長期摘葉處理調節葡萄果實接受光照，影響酚類物質的代謝[25]，最終影響葡萄酒中酚類物質的含量。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代謝的關鍵酶——苯丙氨酸氨裂解酶的活性，從而促進酚類物質的積累[33]。MATUS等[34]研究發現，轉色期后摘葉處理促進葡萄果實花色苷代謝相關基因的表達，從而促進花色苷的積累。此外，盡管OSRECAK等[9]研究認為，黃酮醇代謝在葡萄轉色期已經完成，轉色期摘葉處理對其沒有顯著影響，但是本研究發現，摘葉處理顯著增加葡萄酒中黃酮醇的含量。

表3摘葉處理對葡萄酒酚類物質的影響
Table3InfluenceofleafremovalonpolyphenolicsubstancesinCabernetSauvignonandCabernetGernischtwines

試驗處理總酚(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摘葉處理對葡萄酒單體酚類的影響

為了進一步研究摘葉處理對葡萄酒中酚類物質中單體酚酸的影響，本研究采用HPLC法對葡萄酒中主要的7種單體酚類物質進行定量分析。其中羥基苯甲酸類物質主要是沒食子酸、香草酸和丁香酸。沒食子酸是所檢測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 等對不同類型葡萄酒的研究結果相一致[9]。摘葉處理對香草酸沒有顯著影響，而對丁香酸的影響存在品種間的差異(見圖1)。葡萄酒中檢測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代謝產物，與葡萄酒氧化褐變有關，同時影響葡萄酒的苦味。盡管一些研究者發現，羥基肉桂酸含量在葡萄轉色期達到頂峰，轉色期摘葉處理對葡萄酒中羥基肉桂酸含量無顯著影響[9]，本研究發現，摘葉處理顯著增加葡萄酒中咖啡酸的含量。MIJOWSKA等認為[1]，摘葉處理對單體酚的影響受多種因素如栽培地點、行向、葉幕結構等的影響。此外，摘葉處理顯著增加葡萄酒中黃酮醇類物質蘆丁和槲皮素的含量。BAIANO等[29]研究也發現，轉色期摘葉處理促進黃酮醇的積累。

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

2.5摘葉處理對葡萄酒感官指標的影響

對不同處理的葡萄酒進行感官品嘗，結果見表4所示。摘葉處理葡萄酒感官評分顯著高于對照葡萄酒。摘葉處理提高赤霞珠和蛇龍珠葡萄酒香氣復雜度、濃郁度，使葡萄酒的口感更復雜、醇厚、協調。因此，摘葉處理提高葡萄酒的感官品質，這與KOZINA等[13]對赤霞珠葡萄酒的研究結果一致。

表4摘葉處理對葡萄酒感官品質的影響
Table4Sensoryevaluationofwinesasaffectedbyleafremoval

試驗處理評語分級品嘗等級赤霞珠BS酒體澄清有光澤，呈寶石紅色；香氣較濃，具果香，口感酸強，酒體醇厚、結構感較強。2BE酒體澄清有光澤，呈寶石紅色；香氣較濃，具黑色漿果香，復雜度較高；酒體醇厚、結構感強，較協調；品種典型性強。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，結構感較強；品種典型性強。2BE酒體澄清有光澤，呈深寶石紅色；香氣優雅，具有成熟果香、花香，略帶青椒氣味；酒體結構感強，協調；品種典型性強。1

3 結論

轉色期摘葉處理對釀酒葡萄產量指標如果穗質量和單果質量無顯著影響，可顯著提高蛇龍珠葡萄果實可溶性固形物含量，降低總酸含量，而對赤霞珠葡萄果實可溶性固形物無顯著影響。摘葉處理對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如總酚、丹寧、色素等的含量；顯著增加葡萄酒中沒食子酸、咖啡酸、蘆丁和槲皮素等的含量，而對香草酸和香豆酸的影響不顯著，對丁香酸的影響存在品種間差異。感官分析結果表明，摘葉處理葡萄酒的外觀、香氣和口感質量均高于對照。摘葉處理能夠顯著提高葡萄酒的感官質量。