陳澤浩,劉美玉,張 琪,崔廣鑫,安貴陽
(1.西北農林科技大學 園藝學院,陜西 楊凌 712100;2.西北農林科技大學 蘋果試驗站,陜西 洛川 727400)
蘋果冰酒是在傳統的冰酒釀造工藝基礎上,將果酒與水果的特點相結合,以蘋果冰果為原料生產的一種果酒種類。加拿大作為世界上冰酒產量最大的國家,將蘋果冰酒定義為:一種采用高含糖量蘋果濃縮汁進行釀造,得到的果酒殘糖含量高于130 g·L-1,酒精度在7%~13%Vol之間的果酒[1]。蘋果冰酒色澤亮麗,芬芳醇厚,具備較高的營養成分和保健功能[2],其含有的多種維生素和氨基酸,能夠起到滋補、殺菌、助消化、防治心血管疾病等多種作用[3~5]。
生產冰酒要求果實成熟期后不采收,使果實在自然條件下經過反復凍融交替達到過度成熟,在保持結冰狀態下采收進行釀造[6]。延遲采收時間能夠提高果實的可溶性固形物質量分數[7],滿足生產冰酒的需要,但會對樹體的養分回流產生影響,減弱果樹第二年的生長發育,易造成果樹‘大小年’現象的發生。
維持合理的采收期留果量能夠提升果實品質,滿足商品果和生產冰酒的需要,減弱對果樹第二年生長發育的不利影響。目前國內外對冰酒的報道多數集中于葡萄冰酒生產上[8],對蘋果冰酒生產的報道較少。試驗通過比較采收期不同留果量處理對蘋果冰酒生產和果樹生長發育的影響,篩選適合蘋果冰酒生產的留果量,為蘋果冰酒生產提供參考,對指導蘋果深加工產業具有重要意義和實用價值。
試驗于2019-2020年在陜西省延安市洛川縣西北農林科技大學蘋果試驗站進行。洛川縣平均海拔1 100 m左右,年降雨量622 mm,無霜期167 d,屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候,試驗園土壤為輕壤土。試驗材料為‘長富2號’蘋果樹,樹齡7 a,基砧為八棱海棠,M26矮化中間砧,栽植密度為2.5 m×4 m,樹形為高紡錘形,試驗園管理水平較一致。
試驗共設置4個處理,分別為CK(全部采收)、L1(20%留果量)、L2(40%留果量)、L3(60%留果量)。選取樹勢一致、生長結果良好的果樹,10月中旬商品果采收時按照試驗設計進行不同留果量的試驗處理,3株小區,3次重復。留果量(%)=(采收后所留果實數/成熟果實數)×100%。10月中旬采收對照果實、12月下旬采收處理果實釀造蘋果冰酒。
1.2.1 果實品質測定 每株果樹隨機采收5個果實,帶回實驗室內恢復至常溫后,測定單果質量、可溶性固形物、總酸、硬度。果實單果質量采用萬分之一天平稱量求平均值,可溶性固形物含量使用ATAGO PAL-1型糖度計測定,總酸使用GMK-835F型果實酸度儀測定,硬度使用TVT6700質構儀測定。
1.2.2 蘋果冰酒品質測定 發酵前測定出汁率,出汁率(%)=(果汁質量/蘋果質量)×100%。成酒后使用ATAGO PAL-1型糖度計測定糖度,按照GB/T15038-2006的中和滴定法測定可滴定酸含量,使用pH828+筆試pH檢測儀測定pH值,使用酒度計測定酒精度。所得酒樣請3位評審員進行評價,參照表1蘋果酒感官評價標準進行分析。

表1 蘋果酒感官評價標準
1.2.3 花序數量、坐果率、新梢長度調查 于2020年4月上旬果樹盛花期時調查單株花序數量。5月下旬在果實直徑達到0.8 cm以上后統計坐果率,每個單株分別在樹體中下部(1.2~1.6 m)和樹體中上部(1.7~2.0 m)各固定10個花序,合并后統計單株坐果率,坐果率(%)=結果數/花序數×100%。6月下旬測定新梢長度,在每個單株固定所有當年生新梢,測定其長度和粗度后求平均值。
1.2.4 葉片質量測定 6月下旬使用萬分之一電子天平稱量測定每個處理的百葉鮮重,隨后將葉片浸泡在蒸餾水中24 h,待其吸水飽和后稱量飽和鮮重,最后將其烘干至恒重,稱量其干重,計算葉片相對水分含量,相對水分含量(%)=(鮮重-干重)/(飽和鮮重-干重)×100。每個單株選擇新梢前部葉片10片,使用SPAD-502 Plus測定葉綠素含量,使用游標卡尺測定葉片厚度,使用AM350便攜式葉面積儀測定葉面積。
使用Microsoft Office Excel 2019和DPS統計軟件對數據結果進行統計處理和方差分析。
由表2可知,單果質量隨著留果量的增加逐漸降低,處理L1與CK之間存在顯著差異,這應該是由于果實受到外部環境影響,水分持續散失導致的[9];可溶性固形物含量為處理L2最大,且處理L1、L2、L3均顯著高于CK,這可能是由于果實留樹經歷低溫,內部水分逐漸凝固變為固體,祛除水分,濃縮糖分導致的[10];處理L1、L2、L3的總酸、硬度均顯著低于CK,這說明留果處理后顯著改善了果實品質。

表2 不同留果量處理對果實品質的影響
由表3可知,各處理的出汁率與對照的出汁率高低差異不顯著,說明留果量不是出汁率高低的影響因素;處理L2的糖度顯著高于其他處理,處理L1和L3之間差異不顯著;CK的可滴定酸含量顯著高于處理L1、L2、L3,這可能是因為CK果實未完成后熟,總酸較高,導致可滴定酸含量顯著高于其他三種處理;處理L1和L2的pH值較高,顯著高于處理L3和CK;各處理的酒精度之間存在顯著差異,為處理L2>處理L1>處理L3>CK,造成該現象的原因可能與果實糖分較高,發酵液初始糖度更高,轉化為酒精更多有關[11]。

表3 不同留果量處理對釀酒特性的影響
由表4可知,不同處理對成酒的感官評價存在一定影響,經過留果處理的成酒總分均高于對照,其中處理L2總分較高,在90分左右,顯著高于處理L3和CK。處理L1、L2、L3的主要區別在滋味和香氣上,處理L3的香氣與處理L1、L2 存在顯著差異,處理L2的滋味優于處理L1、L3。

表4 不同留果量處理感官評價
由表5可知,在單株花序數方面,CK顯著高于處理L2和L3,處理L1和L2之間差異不顯著;隨著留果量的增大,坐果率逐漸降低,處理L1、L2、L3低于CK,4個處理的植株坐果率均未達到顯著差異,該情況可能與單株花朵質量有關;CK的新梢長度顯著高于處理L1、L2、L3,處理L3顯著低于處理L1和L2;各處理的新稍粗度差異不顯著,說明不同留果量處理對新梢粗度無顯著影響。

表5 不同留果量處理對花序數量、坐果率和新梢生長的影響
由表6可知,CK的葉綠素含量最高,并顯著高于處理L1、L2、L3,處理L1與處理L3之間差異顯著,說明留果量對葉片光合器官品質存在影響;CK和處理L3的百葉鮮重顯著高于處理L1和L2;處理L1和L2的葉片相對含水量顯著低于CK;葉片厚度各處理間未達到顯著差異,受留果量影響不明顯;葉面積方面,CK和處理L3數值較高,處理L1和L2較低,且CK與處理L1和L2之間差異顯著。這說明留果處理會降低葉片質量,影響果樹第二年的營養生長。

表6 不同留果量處理對葉片質量的影響
大量研究表明,在釀酒果實延遲采收期間,進行適當的栽培管理手段,例如秋延后栽培處理、秋季保溫、采收期合理留葉等方式,均可以改善果實的內在品質[12-14]。采收期配置合理的留果量,同時在果樹生長發育期間配合增施肥水、適度疏果、合理布置冬季修剪量等方法,能夠在滿足生產蘋果冰酒需要的同時,減輕對果樹第二年生長發育的影響,維持穩定的產量和果實品質,實現蘋果冰酒的可持續生產。
筆者研究結果表明,采收期不同的留果量均可以提高果實品質,經過留果處理后的果實可溶性固形物含量上升,單果質量、總酸含量、硬度下降,這可能是因為留樹果實繼續與樹體進行物質交換,同時經過反復凍融交替后細胞質膜破裂,細胞內水溶性物質外滲,果實大量失水導致的[15]。
生產蘋果冰酒要求果實具有較高的糖度和酸度[16],所以釀酒特性與果實品質密切相關。果實糖度高的處理,其釀成的蘋果冰酒同樣含有較高的糖度和酒精度。由于發酵初期加入偏重亞硫酸鈉,其中的二氧化硫被氧化為硫酸,同時低溫發酵使細胞中的酸性物質被析出到發酵液中,導致可滴定酸含量增加,因此蘋果冰酒的酸度較果實中的酸度有所上升。相較于留果處理后的果實,對照的果實未經過后熟,總酸含量較高,因此所釀蘋果冰酒的pH值顯著低于其他處理。不同處理所釀成酒的感官評價存在一定差異,主要體現在滋味和香氣兩方面,造成感官評價分數差異的主要因素包括發酵液的糖度、酸度、pH值等,感官評價較好的處理所釀蘋果冰酒糖度、酒精度較高。
單株花序數和座果率是衡量果樹生殖生長的重要指標,在本研究中,CK的單株花序數高于處理L1、L2和L3,在0~60%的留果量范圍內,坐果率隨著留果量的增大而逐漸下降,表明留果處理會影響果樹第二年生殖生長,造成開花結果減少。新梢生長量是表明果樹營養生長強弱的指標之一,處理L2的新梢長度和粗度均高于處理L1和L3,受留果處理影響較小。
優質的葉片是高光合作用的基礎。百葉鮮重和葉面積重常用來描述葉片的發育品質,葉綠素含量和葉片厚度與果樹光合作用能力強弱密切相關。本研究中,CK的百葉鮮重和葉面積與處理L1、L2均存在顯著差異,各處理葉片厚度未達到顯著差異,處理L1、L2、L3的葉綠素含量顯著低于CK,表明留果處理后葉片質量存在一定下降。葉片相對含水量是指葉片中實際含水量與飽和含水量的比值,其值可以表現出果樹抗旱性的強弱[17],本研究表明留果處理一定程度上降低了果樹的抗旱性。
綜上所述,3個采收期不同留果量處理中,處理L2果實品質較好,蘋果冰酒各項指標最佳,對果樹第二年生長發育影響較小。留果量過高,樹體對果實的養分供應不足,同時影響樹體養分積累,留果量過低,樹體養分回流能力強,果實得到的養分較少,生產的蘋果冰酒品質略差。因此留果量需要達到一定水平才能發揮最佳效果,生產蘋果冰酒的適宜留果量應為40%左右。