煙臺產區‘蛇龍珠’與‘馬瑟蘭’果實酚類物質的對比分析

王瑜，于素珍，肖慧琳，鄭秋玲，劉萬好，唐美玲*

（1. 煙臺大學生命科學學院，山東煙臺 264005；2. 山東省煙臺市農業科學研究院，山東煙臺 265500）

蛇龍珠是我國第二大釀酒葡萄品種，在煙臺地區的種植面積占全國的70%。‘蛇龍珠’抗逆性強，品質優良，比較適應雨熱同季的氣候環境，在我國其他產區也廣泛種植，其中煙臺產區[1]和甘肅河西走廊地區[2]的‘蛇龍珠’品質較好。‘馬瑟蘭’在近年來得到國內各新興產區和酒商的特別關注，種植面積逐年擴大。據報道，‘馬瑟蘭’在陜西、河北和新疆等地均有引進，并且在當地表現突出，河北懷來甚至將‘馬瑟蘭’列為招牌釀酒葡萄品種[3-5]。酚類物質主要存在于葡萄果皮中，是評價葡萄及葡萄酒品質的主要指標，因此，調查‘馬瑟蘭’果實成熟過程中酚類物質的形成累積和動態變化規律，并與主栽品種‘蛇龍珠’進行對照分析，對‘馬瑟蘭’在煙臺地區的推廣利用及釀造個性化葡萄酒提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗地點：山東煙臺產區蓬萊龍湖酒莊。屬暖溫帶海洋季風氣候，年平均氣溫為12.8 ℃，年日照時數為2511.4 h，其中在葡萄生長期（從4月中旬到10月上旬）日照時數為1622 h，降雨量為583.5 mm。土壤為棕壤土，肥力中等，排水良好。

試驗品種：‘馬瑟蘭’和‘蛇龍珠’，2014年定植，南北行向，行距2 m，株距1 m，SO4砧木嫁接苗，單干單臂+直立葉幕整形。每個品種選擇長勢一致的10株樹為一個處理，重復3次，各處理隨機排列。

采樣時間：2018年7月（果實轉色期）開始每隔7～10 d采一次樣，共取樣11次。

采樣原則：當天上午10—11時采樣，分為上中下三部分平均采樣，隨機取樣500粒漿果，樣品采集后放入冰盒帶回實驗室，一部分直接放入-40 ℃冰箱內備用，測定還原糖和可滴定酸含量；一部分剝取果皮放入液氮中速凍，然后用研缽磨成粉末放入真空冷凍干燥機-40 ℃下冷凍干燥24 h，果皮粉保存在-40 ℃冰箱內備用。

1.2 實驗方法

1.2.1 葡萄可滴定酸和還原糖測定方法

還原糖采用直接滴定的方法，可滴定酸量采用電位滴定法測定[6]。

1.2.2 總酚的提取和測定

采用福林-肖卡[7]的測定方法。稱取葡萄皮樣品1 g加入鹽酸甲醇進行避光24 h提取處理，離心后取上層清液待測，加入福林-肖卡和碳酸鈉水浴2 h后使用紫外分光亮度計于765 nm處比色記錄吸光值。

1.2.3 單寧的提取和測定

采用福林-丹尼斯[6]的測定方法。稱取葡萄皮樣品1 g加入乙醇溶液密封震蕩1 h，取濾后清液加入F-D試劑和碳酸鈉溶液稀釋后放置30 min，使用紫外分光亮度計于760 nm處比色記錄吸光值。

1.2.4 花色苷的提取和測定

采用pH示差法[8]。稱取葡萄皮樣品1 g加入鹽酸甲醇浸提震蕩2 h，取上清液，配制pH1.0和pH4.5溶液定容提取液后，使用紫外分光亮度計分別于520 nm和700 nm處比色記錄吸光值。

1.2.5 花色苷單體的提取和測定

采用HPLC[9]方法提取和測定。提取樣品果皮0.2 g加入1.5 mL甲酸甲醇提取液，研磨震蕩10 min，離心后取上清液1 mL，用0.2 μm濾膜過濾，用高效液相色譜儀進行檢測。

2 結果與分析

2.1 兩個品種果實中糖和酸含量動態累積規律

從圖1能看出，自6月27日采樣開始到8月29日之間，‘蛇龍珠’和‘馬瑟蘭’還原性糖含量增加很快，之后緩慢增加，兩個品種表現出相同的趨勢。8月29日之前，兩個品種含糖量沒有規律可言。自8月29日之后，‘馬瑟蘭’含糖量一直高于‘蛇龍珠’，但差別不顯著。

自6月27日開始到8月21日，‘蛇龍珠’可滴定酸含量直線下降，尤其是7月27日到8月21日下降最快，由17.76 g/L降到4.94 g/L，之后又緩慢下降。而‘馬瑟蘭’6月27日至7月27日緩慢下降，自7月27日到8月21日之間下降較快，之后緩慢降低。7月27日之前，‘蛇龍珠’含酸量高于‘馬瑟蘭’，但7月27日之后一直低于‘馬瑟蘭’。

2.2 兩個品種果皮中總酚含量動態累積規律

對轉色中后期的‘馬瑟蘭’和‘蛇龍珠’進行取樣檢測其總酚含量，檢測結果見圖2。從動態趨勢來看，二者變化規律不同。‘蛇龍珠’品種是從8月21日上升到8月29日達到最大值8.37 g/kg，開始呈現整體降低的趨勢，從9月9日至17日下降速度較快，降至5.73 g/kg，隨后緩慢下降，至采收時含量為5.51 g/kg。‘馬瑟蘭’品種則是先升高再降低、再升高的趨勢，并且含量最大值在10月8日達到4.95 g/kg。整體上，‘蛇龍珠’的總酚含量一直是比‘馬瑟蘭’高，尤其是8月29日，‘蛇龍珠’的總酚含量是‘馬瑟蘭’的4.16倍。

圖1 不同時期‘蛇龍珠’和‘馬瑟蘭’總酸和還原糖含量的對比Figure 1 Comparison of total acid and reducing sugar content between 'Cabernet Gernischt' and 'Marselan' in different periods

圖2 不同時期‘蛇龍珠’和‘馬瑟蘭’總酚含量的對比Figure 2 Comparison of total phenol content between 'Cabernet Gernischt' and 'Marselan' in different periods

2.3 兩個品種果皮中單寧含量動態累積規律

從圖3上來看，‘蛇龍珠’和‘馬瑟蘭’的果實成熟過程中，單寧變化趨勢基本相同，都呈現先升高再降低再升高的趨勢，但是轉折點出現的時間不同。‘馬瑟蘭’在7月17日開始降低，單寧含量由1.55 g/kg降至8月21日的1.10 g/kg，隨后一直到9月25日均處于平穩期，9月25日到10月8日開始升高；而‘蛇龍珠’自8月21日單寧含量開始降低到8月29日之后一直到采收期都是緩慢升高。在8月21日之后，‘蛇龍珠’的單寧含量始終高于‘馬瑟蘭’，并且二者的最大值都在采摘時（10月8號），分別為1.99 g/kg和1.77 g/kg。

圖3 不同時期‘蛇龍珠’和‘馬瑟蘭’單寧含量的對比Figure 3 Comparison of tannin content between 'Cabernet Gernischt' and 'Marselan' in different period

2.4 兩個品種果皮中總花色苷含量對比

從圖4上觀察到，‘蛇龍珠’和‘馬瑟蘭’的花色苷的變化趨勢都是逐漸增高，‘蛇龍珠’在8月29日之前，花色苷含量增加比較快，之后一直到采收增加緩慢；‘馬瑟蘭’在9月18日之前增加較快，之后到采收增加平緩。在9月18號之前‘蛇龍珠’的花色苷含量一直高于‘馬瑟蘭’，9月18號之后‘馬瑟蘭’花色苷含量開始高于‘蛇龍珠’，并且在采摘時二者均達到最高值并且相差不大。‘蛇龍珠’最大值為4.81 g/kg，‘馬瑟蘭’為5.02 g/kg。

2.5 采收時兩個品種果皮中花色苷單體組分的對比

由表1、表2得知，通過液相分析，‘馬瑟蘭’果皮中共檢測出14種花色苷單體，而‘蛇龍珠’檢測出13種，其中共有的單體有12種，‘馬瑟蘭’中特有的是花翠素-3-O-葡萄糖苷-乙酸酯和甲基花青素-3-O-葡糖苷-5-O-葡萄糖苷-咖啡酸酯，而‘蛇龍珠’中特有的是花青素-3-O-葡糖苷-5-O-對香豆酸。

表1 成熟時期‘蛇龍珠’和‘馬瑟蘭’花色苷單體數量和相對含量的對比Table 1 Comparison of the number and relative content of anthocyanin between 'Cabernet Gernischt' and'Marselan' in mature period

表2 成熟時期‘蛇龍珠’和‘馬瑟蘭’花色苷單體相對含量的對比Table 2 Comparison of the relative content of anthocyanin between 'Cabernet Gernischt' and 'Marselan' in mature period (Unit: %)

‘馬瑟蘭’的單葡萄糖苷花色苷數量為11種，‘蛇龍珠’為10種，雙葡萄糖苷花色苷均檢測出了3種。其中‘蛇龍珠’和‘馬瑟蘭’均檢測到的雙糖苷花色苷種類是花翠素-3-O-葡萄糖苷-5-O-葡萄糖苷-對香豆酸、二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷-5-葡萄糖苷-咖啡酸酯，‘蛇龍珠’中特有的雙糖苷花色苷是花青素-3-O-葡糖苷-5-O-對香豆酸，而‘馬瑟蘭’則為甲基花青素-3-O-葡糖苷-5-O-葡萄糖苷-咖啡酸酯。雖然大多數的研究表明，歐亞種葡萄中僅存在單葡萄糖苷花色苷，但近幾年歐亞種也有檢測到雙葡萄糖苷的研究[10-11]。

煙臺產區‘馬瑟蘭’和‘蛇龍珠’果實中的花色苷均以未酰化、香豆酰化、咖啡酰化和乙酰化4種形態存在。‘馬瑟蘭’果皮中未酰化花色苷含量較高，為51.47%，而‘蛇龍珠’為38.79%。兩個品種中花色苷都以香豆酰化含量最高，‘蛇龍珠’果皮中香豆酰化含量為41.97%，而‘馬瑟蘭’為28.27%。

從表2來看，‘蛇龍珠’和‘馬瑟蘭’檢測到的花色苷分為呈現藍色的花翠素類花色苷、紅色的花青素類花色苷、紫色的甲基花翠素類花色苷、紅色的甲基花青素類花色苷以及紫紅色的二甲基花翠素類花色苷。其中二甲基花翠素類花色苷的相對含量最高，高達80%以上，并且‘馬瑟蘭’的相對含量高達87.24%，高于‘蛇龍珠’，這與前人研究的歐亞種的二甲基花翠素類花色苷是最主要的類型一致[12]。

從表3上看，‘馬瑟蘭’和‘蛇龍珠’均檢測出4類花色苷分別是花翠素-3-O-葡萄糖苷、甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷、甲基花青素-3-O-葡萄糖苷和二甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷，兩品種均沒有檢測到花青素-3-O-葡萄糖苷，并且檢測到‘馬瑟蘭’中四類花色苷單體總量高于‘蛇龍珠’。四類花色苷中含量最高的是二甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷，其中‘馬瑟蘭’的二甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷含量高達898.55 mg/kg，是‘蛇龍珠’的1.33倍。對于花翠素-3-O-葡萄糖苷、甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷以及甲基花青素-3-O-葡萄糖苷的含量，均是‘蛇龍珠’高于‘馬瑟蘭’，其中花翠素-3-O-葡萄糖苷是‘馬瑟蘭’的1.5倍。

表3 成熟時期‘蛇龍珠’和‘馬瑟蘭’五大類基本花色苷單體含量的對比Table 3 Comparison of five basic anthocyanins between 'Cabernet Gernischt' and 'Marselan' in mature period (Unit: mg/kg)

3 討論與結論

糖酸含量對釀酒葡萄果實成熟度及釀酒的口感起著非常重要的作用。經研究表明，糖的含量達到了170 g/L以上并且酸的含量適中才能夠豐富酒的口感從而提高酒的品質[13]，因此研究同一產區不同釀酒葡萄品種的糖酸含量對于選擇優質釀酒葡萄提供了支持。本研究發現，在整個生長時期，‘蛇龍珠’和‘馬瑟蘭’的糖酸動態積累規律基本相同，在轉色后期‘馬瑟蘭’果實中糖酸含量持續高于‘蛇龍珠’，且二者在成熟采摘時期的糖含量均高于190 g/L。這表明在糖酸含量方面，‘馬瑟蘭’優于‘蛇龍珠’，對‘馬瑟蘭’后期釀酒有很積極的作用。

酚類物質是葡萄次生代謝的產物，包括單寧、花色苷、酚酸和黃酮類化合物。其中總酚對葡萄果實和葡萄酒的色澤、風味和口感都具有重要的作用[14]。本研究發現，煙臺產區的‘蛇龍珠’和‘馬瑟蘭’在轉色期至成熟期總酚含量的積累規律差異很大，并且‘蛇龍珠’中的總酚含量一直高于‘馬瑟蘭’。

單寧是一類比較特殊的、復雜的酚類代謝物，單寧的含量決定著葡萄酒的顏色穩定性及風味口感，是決定酒優劣程度的重要因素[15-16]。本研究中發現兩個品種的單寧含量變化趨勢基本相同，只是積累的轉折點不太相同，從轉色期至采收期‘蛇龍珠’的單寧含量持續高于‘馬瑟蘭’且差異較大，這與葛玉香等[17]的單寧含量取決于品種的結果相一致。

花色苷是釀酒葡萄品種中呈現酒完美色澤的重要成分，色澤度是評價酒品質的重要指標[18-19]，因此研究花色苷含量對于保證最好色澤的采摘時間具有重要意義。本研究表明，煙臺產區‘蛇龍珠’和‘馬瑟蘭’花色苷的含量動態變化趨勢是相同的，在轉色后期至采收期時‘馬瑟蘭’的花色苷含量高于‘蛇龍珠’。而從檢測到二者的花色苷單體對比中發現，‘蛇龍珠’的已酰化程度明顯高于‘馬瑟蘭’，表明酰化后的花色苷性質比未酰化穩定[20]，因此相比較而言，煙臺產區‘蛇龍珠’花色苷總含量不如‘馬瑟蘭’，但花色苷性質穩定，這對釀酒后保持酒的顏色穩定有積極影響。

總而言之，對比了煙臺產區兩大主栽品種的各種成分含量及變化趨勢發現，并不是一個品種的糖、酸、酚類物質顯著優于另一品種，因此在后期生產中一定要針對品種的特性改善某些特定指標來進行栽培措施調控，才能達到預期結果。