不同產量對山西鄉寧產區赤霞珠葡萄與葡萄酒品質的影響

高邦牢，曾桂花，李俊楠，張振文*

（1.西北農林科技大學葡萄酒學院，陜西咸陽 712100；2.山西戎子酒莊有限公司，山西臨汾 042100）

根據國際葡萄與葡萄酒組織（international vine and wine organization，OIV）最新統計，2018年全球葡萄種植總面積達到740萬hm2，葡萄酒產量預計可達292.3億L，是過去15年產量最高的一年。其中，中國是全球第二大葡萄種植園、第十大葡萄酒生產國[1-2]。研究顯示，除常見的病蟲害以外，葡萄果實的不成熟或過分成熟，嚴重影響了葡萄和葡萄酒的質量，在某些特殊年份及葡萄園中，損失甚至可達50%以上[3]。

赤霞珠（Cabernet Sauvignon）是世界上最知名的紅色釀酒葡萄品種，因其優良的品質和相比于其他品種對于干旱和貧瘠土地更強的適應性，在新舊世界都有著廣泛的種植，也是中國大多數地區種植最多的品種[4-5]。在葡萄管理過程中，合理的負載量是葡萄品質的關鍵因素，負載量越大，果品產量越多，果實酸度越高，糖度越低且著色不好[6-8]。負載量的調控是提高釀酒葡萄果實品質與葡萄酒質量的一項重要的栽培措施[9-11]，疏果處理可以降低樹體的負載量，調整庫源關系，從而影響葡萄果實香氣物質的形成轉化[12]和積累，增加葡萄果實的可溶性固形物、總花色苷等的含量[13]，提高葡萄酒中揮發性物質（香氣）的含量[14]，進而提高葡萄酒品質。DIAGO M P等[15]研究發現，疏除果穗后所釀的丹魄（Tempranillo）葡萄酒香氣更加柔和，更有成熟水果香氣。

綜上，疏穗處理已作為一種有效的栽培技術手段不斷被推廣應用于葡萄和葡萄酒生產，但過低的葡萄產量會使過多的營養物質流向營養器官，降低葡萄品質[16]，合理的負載量是提高葡萄品質的關鍵。因此，本研究通過疏穗處理設置不同的產量，探究不同產量對赤霞珠葡萄果實品質和葡萄酒質量的影響，以期在保產的基礎上通過限產為山西鄉寧地區生產優質釀酒葡萄原料提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗在山西省鄉寧縣山西戎子酒莊有限公司葡萄基地進行，地處北緯35°～36°，海拔1 150 m，全年日照時數2 500 h，活動積溫3 900 ℃，晝夜溫差最高達15 ℃，年均降水量570 mm，無霜期212 d，黃壤土。供試品種為赤霞珠，2012年定植，南北行，株行距1.2 m×2.5 m，單籬架，水平式獨龍蔓樹形，土肥水等管理均采用基地統一管理方式。

鹽酸、過氧化氫、硫酸銨、無水乙醇、氯化鉀、葡萄糖、鄰苯二甲酸氫鉀、無水碳酸鈉、福林酚試劑、氫氧化鈉（均為分析純）：天津市博迪化工有限公司；甲基纖維素、兒茶素（均為色譜純）：美國Sigma-Aldrich公司

1.2 儀器與設備

UV-1800紫外可見分光光度計：日本島津公司；FD5系列真空冷凍干燥機：美國Gold Sim公司；FA224電子天平：上海舜宇恒平科技儀器有限公司；XMTE-2000旋轉蒸發儀：南京予凱儀器設備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 赤霞珠葡萄不同產量的設計

將赤霞珠產量設置為3個水平（處理），即450 kg/667 m2（C1）、720 kg/667 m2（C2）和990 kg/667 m2（CK），每個處理3個重復，每個重復20株，共60株。新梢長至120 cm處摘心打頭，第二道鐵絲（100 cm）以下副梢全部去除，其余副梢留4～5片葉摘心。葡萄坐果后按照處理方案，每株新梢數量一致，C1、C2、CK處理每株平均果穗留量分別為10穗、16穗和22穗，疏除過大、過小的多余果穗。

1.3.2 赤霞珠葡萄果實成熟度監控

從漿果轉色開始，每隔7 d（成熟期每隔4 d）采一次樣，每個處理隨機采帶果梗的葡萄果粒360粒，測定總糖（還原糖）、總酸，并計算果實成熟系數，監控赤霞珠葡萄果實的成熟度。

1.3.3 赤霞珠葡萄果實品質指標的測定

挑取100粒葡萄，除梗，取汁。按照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[17]，采用直接滴定法測定總糖含量，采用電位滴定法測定總酸含量；成熟系數=總糖/總酸。

挑選100粒葡萄，在冷凍狀態下剝皮，葡萄皮冷凍干燥36 h，在液氮保護下，研磨成粉。按照陳黃曌等[18]的方法制備浸提待測液，按照王華[19]的方法，采用福林-肖卡法測定總酚含量，采用甲基纖維素法測定單寧含量，采用pH示差法測定總花色苷含量。

1.3.4 干紅葡萄酒釀造

葡萄成熟后每個處理隨機采樣10 kg帶回實驗室，參照李華等[20]的方法釀造干紅葡萄酒。測定干紅葡萄酒的理化指標并進行感官評價。

1.3.5 干紅葡萄酒質量指標的測定

總糖、總酸含量測定方法同1.3.3，按照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[17]，采用密度瓶法測定酒精度，采用水蒸氣蒸餾法測定揮發酸含量，采用密度瓶法測定干浸出物含量；采用pH計測定pH值。

感官評價：按照GB/T 150388—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[17]和祝霞等[21]的方法，略作修改。組織5人的專業品評小組（國家一級品酒師3名，二級品酒師1名，三級品酒師1名），對不同處理釀造的干紅葡萄酒進行三輪盲品，具體評分標準見表1，各項的5人平均得分為該項得分，每項得分總和為該款酒的總得分，滿分100分。

表1 干紅葡萄酒感官質量評分標準Table 1 Evaluation standards of sensory quality of dry red wine

1.3.6 數據處理

數據處理采用Microsoft Office Excel 2010和SPSS.20.0軟件，顯著性分析采用最小顯著差別（least significant difference，LSD）和Duncan進行假定方差齊性檢驗，P＜0.05表示差異達到顯著水平。

2 結果與分析

2.1 不同產量對赤霞珠果實成熟過程的影響

由圖1可知，在C1、C2和CK三個處理水平下，總糖含量變化趨勢較為一致。隨著葡萄果實的成熟，均呈現出先急劇增加后平穩再緩慢下降的趨勢，其中C2處理在9月29日后總糖含量比C1、CK都高。總酸含量總體呈現逐漸下降趨勢，但C2、CK處理下降過程中出現波動，且CK處理總酸含量相對C1、C2處理而言，下降更為緩慢，并在9月24日后總酸含量最高。隨著葡萄的成熟，成熟系數逐漸變大，到葡萄成熟后期，CK處理的成熟系數為27.48，比C1處理低1.1%，比C2處理低12.5%，說明控制葡萄產量有利于葡萄果實成熟。

圖1 不同產量對赤霞珠果實成熟過程中總糖（a）、總酸（b）含量及成熟度（c）的影響Fig.1 Effect of different yields on total sugar (a),total acid (b) contents and maturity (c) during the ripening process of Cabernet Sauvignon grape fruit

2.2 不同產量對赤霞珠成熟果實品質的影響

2.2.1 不同產量對赤霞珠成熟果實總糖及總酸含量的影響

圖2 不同產量對赤霞珠成熟果實總糖（a）及總酸（b）含量的影響Fig.2 Effect of different yields on total sugar (a) and total acid (b)content of ripe Cabernet Sauvignon grape fruit

由圖2可知，赤霞珠成熟果實中C1、C2、CK總糖含量分別為205 g/L、211 g/L和208 g/L，C2＞CK＞C1，3種處理差異顯著（P＜0.05），說明成熟果實總糖含量隨產量增加先升后降。其中，C2處理總糖含量較CK處理增加了1.76%，比C1處理提高了3.25%。成熟果實中C1、C2、CK總酸含量分別為7.38 g/L、6.72 g/L和7.57 g/L，CK＞C1＞C2，3種處理差異顯著（P＜0.05），說明葡萄酸度隨產量增加先降后升。C1處理比CK處理降低了2.57%，C2處理比CK處理降低了12.48%。C1、C2和CK處理的成熟果實糖酸比分別為27.78、31.45和27.48，表明適當控制產量有利于葡萄果實成熟，且C2處理比C1處理效果更好。

2.2.2 不同產量對赤霞珠成熟果實酚類物質含量的影響

圖3 不同產量對赤霞珠成熟果實多酚類物質含量的影響Fig.3 Effect of different yields on polyphenols contents in ripe Cabernet Sauvignon grape fruits

由圖3可知，赤霞珠葡萄成熟果實中總花色苷含量隨著產量的升高呈先升高后降低的趨勢，在C1、C2和CK處理水平下，總花色苷含量分別為26.58 mg/g、33.33 mg/g和26.19 mg/g。處理C1和C2總花色苷含量較CK處理分別提高了1.49%、27.26%。處理C1和CK間總花色苷含量無顯著性差異（P＞0.05），而處理C2總花色苷含量顯著高于處理C1和CK（P＜0.05）。葡萄果實中總酚含量隨產量的升高呈先升高后降低的趨勢，在C1、C2和CK處理水平下，總酚含量分別為38.80 mg/g、41.44 mg/g和37.40 mg/g。處理C1和C2的總酚含量較處理CK分別提高了3.75%和10.80%，不同產量之間總酚含量無顯著性差異（P＞0.05）。葡萄果實中單寧含量隨著產量的升高呈先上升后下降趨勢，在C1、C2和CK處理水平下，單寧含量分別為21.63 mg/g、24.97 mg/g和19.06 mg/g。處理C1和C2單寧含量比CK處理分別提高了13.48%和31.01%，不同產量之間單寧含量無顯著性差異（P＞0.05）。總體而言，成熟果實中總花色苷、總酚和單寧含量均為C2＞C1＞CK，表明降低產量能夠提高葡萄果實中酚類物質的含量。

2.3 不同產量對赤霞珠干紅葡萄酒質量的影響。

2.3.1 葡萄酒基本理化指標

表2 不同產量下赤霞珠干紅葡萄酒的基本理化指標Table 2 Basic physical and chemical indexes of Cabernet Sauvignon dry red wine at different yields

由表2可知，不同含量下各赤霞珠干紅葡萄酒酒樣均符合國家標準GB 15037—2006《葡萄酒》的要求[22]，即殘糖含量均＜4 g/L，揮發酸含量均＜1.2 g/L，干浸出物含量均＞19 g/L，酒精度均＞12%vol。

2.3.2 不同產量對赤霞珠干紅葡萄酒中酚類物質的影響

圖4 不同產量下赤霞珠干紅葡萄酒中多酚類物質的含量Fig.4 Contents of polyphenols of Cabernet Sauvignon dry red wine at different yields

由圖4可知，赤霞珠干紅葡萄酒中總花色苷含量隨產量水平的升高呈先升高后降低的趨勢，在處理C1、C2和CK水平下，總花色苷含量分別為540.49 mg/L、566.26 mg/L和547.79mg/L。處理C1的總花色苷含量比CK處理降低了1.15%，處理C2的總花色苷含量比CK處理提高了3.37%。不同產量水平之間總花色苷含量無顯著性差異（P＞0.05）。與總花色苷類似，葡萄酒中總酚含量在處理C1、C2和CK的水平下，也隨產量水平升高而呈先升高后降低的趨勢，分別為1 354.73 mg/L、1 378.00 mg/L和1 357.46 mg/L。處理C1的總酚含量比CK處理降低了0.20%，處理C2總酚含量比CK處理提高了1.51%，不同產量水平之間總酚含量無顯著性差異（P＞0.05）。葡萄酒中單寧含量在處理C1、C2和CK水平下，分別為623.67 mg/L、609.33 mg/L和598.21 mg/L，即產量水平越高酒中單寧含量越低。處理C1單寧含量比CK處理提高4.26%，處理C2單寧含量比CK處理提高了1.86%，不同產量水平之間單寧含量無顯著性差異（P＞0.05）。除單寧外，赤霞珠干紅葡萄酒中總花色苷和總酚含量高低與葡萄果實呈正相關。

2.3.3 不同產量對赤霞珠干紅葡萄酒感官質量的影響

表3 赤霞珠干紅葡萄酒感官質量品評鑒定結果Table 3 Sensory quality evaluation results of Cabernet Sauvignon dry red wine

由表3可知，CK處理的顏色和強度比C1和C2處理高，這與葡萄酒的色度一致，但CK處理的澄清度比C1和C2處理低，因此酒樣的外觀差異可能與葡萄酒釀造和澄清的過程關系較大。而表現葡萄酒品質的香氣、口感和酒體的指標差異明顯，且除香氣濃郁度得分為C2＞CK＞C1外，其余各項指標得分均為C2＞C1＞CK，這與葡萄酒中干浸出物和總酚化合物含量的高低有關。在葡萄酒總體評分上，C1、C2和CK平均得分分別為76分、80.8分和70.6分。總體而言，在山西鄉寧地區赤霞珠葡萄負載量為16穗/株（C2處理）時，所釀造的葡萄酒澄清透亮、酒香濃郁、酒體醇厚、口感最好，總體得分最高；負載量為10穗/株（C1處理）和22穗/株（CK）的葡萄所釀造的葡萄酒在外觀、香氣、酒體、口感等方面相對次之。

3 討論

大量研究表明，通過疏穗處理來調整葡萄的負載量，可以大幅提升葡萄果實品質。吳斌等[23]研究表明，低負載量的無核白葡萄果實還原糖含量和可溶性固形物含量比高負載量果實增加的更快，總酸含量下降的也更快，縮短了無核白葡萄果實的成熟期；陸玫丹等[24]以鄞紅為試驗材料研究發現，增加負載量能延遲果實成熟；王詠梅等[25]在山東地區對貴人香葡萄進行不同負載量實驗，結果表明貴人香葡萄在畝產量為360 kg時含糖量最高，隨著產量的增加，含糖量和糖酸比呈下降趨勢；劉顯臣[26]研究發現，隨著負載量的增加，京亞葡萄果實中可溶性固形物含量、總糖含量和糖酸比降低，總酸含量升高；古麗孜葉·哈力克等[27]研究發現，疏穗處理能顯著提高火焰無核葡萄果實的著色率、可溶性固形物含量、可溶性糖含量和糖酸比值。本實驗中，CK處理赤霞珠葡萄果實總酸含量下降最慢且含量最高，采收時糖酸比最低，成熟度最差；而低負載量的處理C1和C2的赤霞珠葡萄果實成熟度則顯著好于CK處理，尤其是產量為720 kg/667 m2（C2處理）時，赤霞珠葡萄成熟度、果實及釀酒品質最好，說明適當降低負載量，控制產量水平有利于葡萄果實成熟。

酚類化合物是葡萄和葡萄酒中重要的風味物質[28]，既影響葡萄酒的感官品質（顏色、口感、香氣等），也影響葡萄酒的許多生理活性功能。本實驗中，成熟赤霞珠葡萄果實中總花色苷、總酚和總單寧含量均為C2＞C1＞CK，葡萄酒中含量差異不大，但CK處理仍為酚類物質含量最低的處理。花色苷決定了葡萄和葡萄酒的顏色等外觀特征，糖、酸和單寧對干紅葡萄酒的結構和口感有重要影響，總酚等的組成和含量影響了葡萄酒的香氣及功能活性。各處理所釀干紅葡萄酒總體得分為C2＞C1＞CK，表明了通過適當控制產量，提高了釀酒葡萄品質，從而最終提升了葡萄酒的質量。

4 結論

在山西鄉寧地區，赤霞珠葡萄在產量為720 kg/667 m2、果穗數為16穗/株時，成熟葡萄果實中總酚、單寧含量及葡萄酒中酚類物質含量與其他兩種產量無顯著差異（P＞0.05），但葡萄果實成熟度最好（31.45），成熟葡萄果實中總糖含量最高（211 g/L），總酸含量最低（6.72 g/L），總花色苷含量最高（33.33 mg/L），釀造的干紅葡萄酒基本理化指標符合GB 15037—2006《葡萄酒》要求，感官評分最高（80.8分），說明該產量下赤霞珠葡萄品質和釀酒品質最優。通過疏穗適度控制產量有利于提高山西鄉寧地區的赤霞珠葡萄品質和葡萄酒質量。