果實噴施脫落酸對黑虎香葡萄酒品質的影響

肖慧琳，李俊瑋，劉萬好，盧建聲，王建萍，鄭秋玲，張超杰，慈志娟，劉笑宏，宮 磊，唐美玲

（1.山東省煙臺市農業科學研究院，山東煙臺 265500；2.煙臺張裕葡萄釀酒股份有限公司，山東煙臺 264000；3.山東省葡萄研究院，山東濟南 250100）

黑虎香葡萄屬鮮食、制汁和釀酒兼用品種。自20世紀90年代引入煙臺之后，在雨熱同季氣候條件下，易管、豐產、抗病、抗凍。單品種釀造葡萄酒果香濃郁，口感柔順，清爽平衡，新鮮易飲，具有較大的釀酒開發潛力[1]。

脫落酸（abscisic acid，ABA）是一類重要的內源植物激素，參與促進呼吸躍變型和非呼吸躍變型果實的成熟[2-3]，在葡萄果實成熟過程中能夠促進果實著色、增糖降酸和果實軟化[4-10]。近年來對鮮食和釀酒葡萄研究發現，外源ABA處理可以促進葡萄果實酚類物質積累，促進果實著色[11-12]，增加香氣物質的種類和含量，改善釀酒葡萄及葡萄酒的品質[13]。

DAVIES C等[14]研究認為，ABA能夠促進果實著色，提高果實品質，但對于不同樹種和品種的作用濃度、作用時間仍需進行系統的試驗，針對不同品種特性確定出不同方案。雖然黑虎香栽培表現良好，但由于生長季短，果實采收時相對常規釀酒葡萄品種顏色較淺，酸高糖低。因此對黑虎香葡萄轉色期噴施不同濃度ABA，探明外源ABA對黑虎香葡萄酒品質的影響，篩選最佳處理濃度，為配套黑虎香優質栽培技術提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黑虎香：2013年定植于山東省煙臺市牟平區姜各莊鎮大莊村，自根苗，南北行向，株、行距4.0 m×3.5 m，架式為飛鳥架，新梢間距為13 cm，土壤類型為沙壤土，常規管理。

焦亞硫酸鉀（分析純）、商業釀酒酵母ADT：上海鼎唐國際貿易有限公司；ABA（分析純）：合肥博美生物科技有限責任公司；2-辛醇（純度＞98%）：美國Sigma公司。

1.2 儀器與設備

PHS-3C pH計：上海儀電科學儀器股份有限公司；L3S可見分光光度計：上海儀電分析儀器有限公司；GL-20G-Ⅱ離心機：中國安科控股有限公司；GCMS-QP2010ULtra氣質聯用儀：日本島津公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

于葡萄轉色期（2018年9月18日）用ABA均勻噴淋果實，設置3個質量濃度：25 mg/L、100 mg/L和500 mg/L，用清水作對照，每個濃度處理10株，3次重復。于成熟期（2018年10月24日）采收。果實采收后除梗破碎，置于5 L玻璃罐中，添加焦亞硫酸鉀0.12 g/L、商業釀酒酵母ADT 0.3 g/L，于20～25 ℃進行小容器發酵10 d，酒液比重達0.997以下并保持不變后，汁渣分離，將自流酒和壓榨酒混合，酒液澄清后取上清進行滿瓶陳釀，陳釀3個月后進行品質測定。

1.3.2 基本理化指標測定

還原糖：斐林試劑滴定法（以葡萄糖計）[15]；可滴定酸：電位滴定法（以酒石酸計）；pH值：PHS-3C pH計測定；酒精度：比色法[16]；干浸出物：密度瓶法[15]；pH示差法[17]、福林丹尼斯法[18]、福林酚法[19]依次測定花色苷、單寧、總酚含量，每個樣品平行測定3次。

1.3.3 揮發性香氣成分測定

取5 mL葡萄酒樣品置于20 mL頂空瓶中，加入10 μL質量濃度為50 μg/mL的2-辛醇作內標，將老化后的50/30 μm CAR/PDMS/DVB萃取頭插入樣品瓶頂空部分，于45 ℃吸附30 min，吸附后的萃取頭取出后插入氣相色譜進樣口，于250 ℃解吸3 min，同時啟動儀器采集數據。采集數據后經MS-DIAL program3.40軟件解卷積處理并計算保留指數，得到各保留時間的化合物名稱，峰面積及保留指數，以2-辛醇為內標，對揮發性香氣成分定量分析。

氣相色譜-質譜條件：毛細管色譜柱為DB-WAX（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；升溫程序：45 ℃保持1 min，以6.0 ℃/min升溫至230 ℃，保持4 min，進樣口溫度250 ℃，高純氦氣流速1.0mL/min。質譜接口溫度250℃，電子電離（electronionization，EI）源，電子能量70 eV，檢測器電壓1 000 V。

1.3.4 數據分析

數據處理采用Excel 2010，用SPSS 19.0進行單因素方差分析（P＜0.05），采用MetaboAnalyst 4.0進行偏最小二乘法-判別分析（partial least square-discriminat analysis，PLS-DA）。

2 結果與分析

2.1 不同濃度ABA噴施果實對黑虎香葡萄酒基本理化指標的影響

浸出物含量的多少決定葡萄酒的主體骨架，充足的干浸出物使酒質圓滑，而干浸出物低的葡萄酒則口感淡薄[20]。由表1可知，100 mg/L、500 mg/L ABA處理葡萄酒酒精度均顯著提高（P＜0.05），500 mg/L ABA處理酒精度比對照組提高12.1%；殘糖含量無顯著差異（P＞0.05）；總酸含量均顯著降低（P＜0.05），25 mg/L ABA處理總酸含量降低15.5%；25 mg/L ABA處理干浸出物含量顯著低于對照（P＜0.05），100 mg/L ABA處理、500 mg/L ABA處理干浸出物含量分別比對照增加32.8%、33.4%，顯著提升了葡萄酒口感。與權桂蓉等[13]用100 mg/L ABA在赤霞珠葡萄上研究結果一致。

表1 不同處理黑虎香葡萄酒基本理化指標Table 1 Basic physiochemical indexes of Heihuxiang wine with different treatments

葡萄酒的酒精度和酸主要來源于葡萄果實的糖和酸。本試驗結果表明，ABA處理增加了成熟期葡萄含糖量，降低酸含量。與前人在巨峰、紅提、赤霞珠和蛇龍珠[21-24]等的研究結果一致，可能是因為外源ABA調節ATPase 酶活性，促進漿果內糖分的卸載，提高轉化酶的活性，最終提高漿果內糖分的含量[21，25]。同時，ABA是葡萄重要的成熟啟動因子，當ABA含量積累到一定程度時就會開始對葡萄果實的成熟衰老進行調控[26]，外源ABA處理能通過上調ABA的基因轉錄表達來促進水果的軟化、成熟和衰老[27-28]。

2.2 不同濃度ABA噴施對黑虎香葡萄酒酚類物質含量的影響

表2 不同處理黑虎香葡萄酒酚類物質含量Table 2 Phenolic content of Heihuxiang wine with different treatments

酚類物質種類和含量決定了葡萄酒的色澤、口感和陳釀潛力，而葡萄酒酚類物質主要來自葡萄果實。因此，增加葡萄果實中酚類物質含量對于以優質葡萄酒生產為目標的葡萄栽培和相應的釀造工藝的確定都有重要的參考價值。黑虎香相對傳統釀酒葡萄品種而言，其葡萄酒中花色苷含量偏低，由表2可知，果實噴施外源ABA顯著增加了葡萄酒中花色苷和總酚的含量，隨著噴施濃度的增加，花色苷含量分別為對照組的2.1倍、2.0倍和2.4倍，總酚含量分別比對照組提高4%、9.9%和17.9%。有研究人員認為ABA促進著色的主要原因是ABA上調了花色苷合成途徑關鍵酶基因VvCHI、VvF3H、VvDFR、VvLDOX、VvUFGT和轉錄因子VvmybA1的表達，顯著增加酚類物質的含量[29-33]，促進果實成熟和著色，進而提升葡萄酒顏色和口感。本實驗中單寧的變化規律與花色苷和總酚不同，只有500 mg/L ABA處理下顯著增加（P＜0.05），25 mg/L和100 mg/L ABA處理與對照葡萄酒單寧含量無顯著差異（P＞0.05），這與前人研究結果一致[34-36]。

2.3 不同濃度ABA噴施對黑虎香葡萄酒揮發性香氣的影響

揮發性香氣成分是衡量葡萄酒品質的重要指標，其種類、含量、閾值及其之間的相互作用共同構成了葡萄酒香氣的風格特征和典型性。由表3可知，噴施ABA未增加黑虎香葡萄酒中揮發性香氣成份種類，處理和對照黑虎香葡萄酒均檢測出62種揮發性香氣成分，其中包括30種酯類，7種醇類，7種酮類，8種醛類和10種萜烯類。酯類以乙酸乙酯、正己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、乙酸苯乙酯、乙酸己酯為主，醇類以苯乙醇、壬醇和正己醇為主，酮類以香葉基丙酮和2,3-戊二酮為主，醛類和萜烯類分別以乙縮醛二乙醇和里那醇為主。

表3 不同濃度脫落酸處理黑虎香葡萄酒揮發性香氣成分Table 3 Aroma components of Heihuxiang wine with different concentrations of abscisic acid

續表

ABA處理降低黑虎香葡萄酒酯類比例，增加醇、醛、酮、萜烯類比例，且隨處理濃度增加，酯類比例分別降低8.1%、12.5%和12.3%，醇類比例分別增加40.3%、30.4%和29.9%，酮類比例分別增加27.9%、43.7%和72.1%，醛類比例分別增加7.3%、86.0%和82.3%，萜烯類比例分別增加48.6%、15.5%和25.3%。

2.4 外源ABA噴施果實對揮發性香氣成分的影響程度

以檢測到的酯類、醇類、酮類、醛類和萜烯類組分含量為變量，分別進行偏最小二乘法-判別分析（PLS-DA）。從圖1a～圖1e可以看出，噴施外源ABA對黑虎香葡萄酒香氣成分影響較大的包括乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、苯乙醇、壬醇、戊二酮、香葉基丙酮、乙縮醛、香茅醇和香葉醇，得分均大于1。除25 mg/L ABA處理情況下乙酸乙酯含量最高外，其他成分均以500 mg/L ABA處理組葡萄酒中的含量最高。對上述成分含量進行顯著性分析（表3）發現，500 mg/L ABA處理下除了乙酸乙酯含量顯著低于對照組外（P＜0.05），其余成分均顯著高于對照組（P＜0.05）。其中乙酸苯乙酯、苯乙醇、壬醇、戊二酮、香葉基丙酮、乙縮醛、香茅醇和香葉醇含量分別提高100.5%、27.8%、68.1%、170.5%、116.7%、91.8%、76.7%和78.0%。

葡萄酒香氣成分按來源可分為三類：品種香氣、發酵香氣和陳釀香氣[37]。本試驗中，在品種、發酵和陳釀條件一定的情況下，葡萄酒香氣成分的差別主要來源于采收期葡萄果實品質的差異。而影響葡萄香氣成分主要因素為品種、栽培技術、成熟度、生長條件等，其中成熟度對香氣影響最大[38]，而外源ABA主要作用是加快葡萄成熟，這可能是本試驗中不同濃度ABA處理下葡萄酒香氣成分含量發生變化的主要原因。有學者研究表明，轉色期用500 mg/L ABA浸蘸巨玫瑰果實，能使葡萄提早10 d成熟，葡萄果實中的萜烯類香氣成分一般認為從果實轉色后開始積累，到果實成熟迅速增高[39-40]。本試驗中ABA處理提高了葡萄酒中萜烯類成分含量，可能是因為ABA處理使葡萄果實提前成熟，進而使萜烯類物質含量提高。處理組葡萄酒酯類含量降低，可能由于黑虎香葡萄果實中酯類隨著成熟度增加而損失，或者在發酵過程中酵母發酵產生酯類所需的底物含量隨葡萄成熟度的增加而降低引起。

圖1 酯類（a）、醇類（b）、酮類（c）、醛類（d）和萜烯類（e）組分含量為變量進行的偏最小二乘法-判別分析Fig.1 Partial least squares-discrimination analysis with the content of esters (a),alcohols (b),ketones (c),aldehydes (d) and terpenes (e) as variables

3 結論

結果表明，轉色期果實噴施500 mg/L ABA可以顯著提高黑虎香葡萄酒酒精度、干浸物、花色苷和總酚含量，降低酸含量，使葡萄酒口感圓潤、顏色加深、保健作用增強。顯著增加萜烯類、醇類和醛酮類物質含量，提升葡萄酒香氣質量。但在同樣的栽培條件下，噴施ABA之后黑虎香適宜采收時間的確定，以及對果實風味物質影響機理有待進一步研究。