劉　鑫，王羽西，朱燕溶，楊　哲，王　軍

(中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院/葡萄與葡萄酒研究中心，北京 100083)

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‘赤霞珠’果實異質(zhì)性對基本釀酒品質(zhì)的影響

劉鑫，王羽西，朱燕溶，楊哲，王軍

(中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院/葡萄與葡萄酒研究中心，北京 100083)

【目的】 調(diào)查直立龍干扇形整形的‘赤霞珠’葡萄果粒的品質(zhì)并分析果實的異質(zhì)性。【方法】 調(diào)查直立龍干扇形整形的‘赤霞珠’葡萄果穗距地面高度、果穗緊密度對果實品質(zhì)(果穗質(zhì)量、穗粒數(shù)、果粒質(zhì)量、可溶性固形物含量、pH值、可滴定酸、總酚、花色苷、酒石酸、蘋果酸含量等)的影響，分析果穗不同部位(穗尖、穗中和穗基)果實果粒質(zhì)量、可溶性固形物含量、pH值、可滴定酸、總酚、花色苷、酒石酸、蘋果酸含量等的差異。【結(jié)果】 與上部果穗相比，靠近地面的果穗質(zhì)量分布更廣，果粒大小不均一，酸度低，在果穗質(zhì)量、穗粒數(shù)、果粒質(zhì)量、緊密度指數(shù)上的變異系數(shù)分別比上部果穗高35.39%，23.15%，6.42%和4.36%，可滴定酸含量較上部果穗低0.60 g/L；果穗緊密度對果粒質(zhì)量、可溶性固形物含量、pH值、可滴定酸含量無顯著性影響，但松散果穗的果穗質(zhì)量、穗粒數(shù)分別比緊密果穗少 23.34 g和18.10個，花色苷、總酚、蘋果酸含量分別比緊密果穗高3.0%，12.1%和9.7%；果穗不同部位果粒質(zhì)量無顯著性差異，但蘋果酸、總酚、花色苷含量差異顯著，穗尖果實成熟度較其他部位果粒差，含糖量低，含酸量高，可溶性固形物含量僅為20.43 °Brix，顯著低于其他部位，含酸量比穗中和穗基部位果粒高0.89 g/L，從穗基到穗尖，果粒的蘋果酸含量和總酚含量逐漸降低，花色苷含量逐漸升高?！窘Y(jié)論】 對直立龍干扇形整形的‘赤霞珠’葡萄果實來說，果穗間和果穗內(nèi)果粒異質(zhì)性普遍存在。

赤霞珠；直立龍干扇形整形；葡萄果穗；葡萄果粒；果實異質(zhì)性

異質(zhì)性是包括葡萄在內(nèi)的所有生物系統(tǒng)的固有屬性[1]。對于給定的葡萄品種而言，環(huán)境條件(如溫度、光照、土壤濕度等)和栽培措施(如修剪、灌溉、疏葉、疏穗等)能引起同一葡萄品種果粒內(nèi)部、同一果穗的果粒之間、同一株葡萄不同果穗之間、同一葡萄園不同植株之間、同一產(chǎn)地不同栽植地之間以及不同產(chǎn)地之間的差異[2-4]，這些差異會造成不同水平上的異質(zhì)性，葡萄果實的異質(zhì)性主要是以果粒的異質(zhì)性來呈現(xiàn)[1]。果粒異質(zhì)性主要表現(xiàn)為果實成熟度、大小、著色、果皮厚度、種子大小及數(shù)量等性狀的差異，并與果穗的一些性狀(如大小和緊密度)緊密相關(guān)，這些性狀的差異可以概括為葡萄果實成熟的一致性以及果實組成的一致性。

果實成熟度的不一致將帶來果實采收期選擇的困難，且收獲果實品質(zhì)差異大，果穗或果粒間糖、酸等物質(zhì)的含量差異比較大，進而影響葡萄酒的品質(zhì)。果實組成的不一致體現(xiàn)在果皮質(zhì)量、厚度以及種子的質(zhì)量、數(shù)量等方面。果粒大小以及果粒組成的差異會影響采收期葡萄的綜合品質(zhì)[5]。盡管采收時果粒的平均成熟度可以接受，但在每個果粒成熟度的異質(zhì)性方面，可能造成成品酒的風(fēng)味有生青味(來自于不成熟的漿果)或果醬味(來自于過熟的漿果)。葡萄酒質(zhì)量及其復(fù)雜性不僅取決于果粒成分的平均值，更取決于果粒群體的變異幅度，也就是果粒的異質(zhì)性[6-7]。一般認為，果實組成一致有利于保證葡萄酒的品質(zhì)[3]。因此，更好地掌握引起果粒異質(zhì)性的因素以及在果實組成和成熟度上的差異，有利于控制果實成熟的一致性以及果粒組成的一致性，從而栽培出釀酒品質(zhì)更佳的葡萄果實。

有研究發(fā)現(xiàn)，果粒間果粒質(zhì)量(變異系數(shù)45%)和可溶性固形物含量(變異系數(shù)14%)差異較大[8],果粒在果穗中的位置也會引起可溶性固形物含量的差異[9-10]，成熟度一致性較差的葡萄果實品質(zhì)低下[11]。盡管一些研究報道了果實異質(zhì)性的存在[2-4]，但是關(guān)于果穗內(nèi)和果穗間果實品質(zhì)及組成具體差異性的研究較少，本研究對直立龍干扇形整形的‘赤霞珠’葡萄果穗按著生部位和緊密度進行歸類，旨在闡明果穗所處的空間位置和緊密度對果粒品質(zhì)的影響，以及果穗內(nèi)部不同著生部位果粒的品質(zhì)差異，為優(yōu)質(zhì)釀酒葡萄原料生產(chǎn)的栽培調(diào)控和優(yōu)質(zhì)葡萄酒的生產(chǎn)提供參考。

1　材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2013年在河北省張家口市懷來縣十八家村的一個葡萄園(40°18′48″ N，115°46′25″ E)進行。懷來縣地處中溫帶半干旱區(qū)，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，光照充足，晝夜溫差大。年均日照時數(shù)3 027 h，年平均氣溫9.1 ℃，年均降水396 mm。試驗葡萄園品種為‘赤霞珠’，自根苗，于2000年定植，東西行向，行距2.5 m，株距0.5 m，直立龍干扇形整形，常規(guī)田間管理，短枝修剪。懷來縣2013年4-10月降雨量為470.4 mm，日照時數(shù)為 1 772 h，有效積溫為1 826.7 ℃(氣象數(shù)據(jù)來源于中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)(http://cdc.cma.gov.cn/home.do))。所有試驗樣品均于2013-10-06采集。

1.2樣品異質(zhì)性調(diào)查

1.2.1距地面不同高度處果穗異質(zhì)性的調(diào)查在葡萄園內(nèi)隨機選取1株生長正常的‘赤霞珠’葡萄，將果穗(共42穗)按照生長位置(距地表高度低于1.3 m，選15個果穗；1.3 m以上，選27個果穗)分別采收。對每個果穗分別稱質(zhì)量，剪下果粒計數(shù)，測量穗梗長度，計算每個果穗的緊密度指數(shù)。果粒按照生長位置混合后，從2組果粒中分別隨機抽取50粒漿果分成3份，測定果汁的可溶性固形物含量和pH值；再將3份樣品果汁合并到一起，測定可滴定酸含量。

1.2.2不同緊密度果穗間果實品質(zhì)的調(diào)查隨機從40株生長正常的‘赤霞珠’葡萄上采集緊密和較松散的果穗各10穗。按穗稱質(zhì)量后，將每一果穗上的果粒全部剪下，記錄穗粒數(shù)，測量穗梗長度，計算每個果穗的緊密度指數(shù)。從松散果粒和緊密果粒中各取200粒，逐粒稱質(zhì)量，按 ≤ 0.50 g、>0.50～≤0.75 g、>0.75～≤1.00 g、>1.00～≤1.25 g、>1.25～≤1.50 g、>1.50 g 6個質(zhì)量級次分類。從2組果粒中分別隨機抽取50粒漿果分成3份，測定果汁的可溶性固形物含量和pH值；再將3份樣品果汁合并到一起，測定可滴定酸含量。2組中剩余的果粒樣品，分別隨機分成3份，保存于-40 ℃冰箱，用于測量花色苷、總酚和有機酸含量。

1.2.3果穗內(nèi)不同著生部位果粒品質(zhì)的調(diào)查隨機從40株生長正常的‘赤霞珠’葡萄上采集緊密度及果穗大小相對一致的果穗20穗，分別稱質(zhì)量。將每一果穗上的果粒剪下，按著生位置分成3組樣品(根據(jù)穗梗長度平均分成穗尖、穗中、穗基3部分)，計算每果穗的緊密度指數(shù)。將每果穗上同一著生位置的果?；旌?，各取200粒，逐粒稱質(zhì)量，按 ≤0.50 g、>0.50～≤0.75 g、>0.75～≤1.00 g、>1.00～≤1.25 g、>1.25～≤1.50 g、>1.50 g 6個質(zhì)量級次分類，分別計算不同著生位置、不同質(zhì)量級次果粒數(shù)所占的百分比。從3組果粒樣品中分別隨機抽取50粒漿果分成3份，測定果汁的可溶性固形物含量和pH值，然后將3份果汁樣品合并到一起測定可滴定酸含量。將3組中剩余的果粒樣品隨機分成3份，保存于-40 ℃冰箱，用于測定花色苷、總酚和有機酸含量。

1.3測定指標及方法

1.3.1果穗質(zhì)量果穗質(zhì)量用電子天平(200×0.01 g)稱取，計算平均值。

1.3.2果粒質(zhì)量果粒質(zhì)量用電子天平(200×0.01 g)稱取，計算平均值。

1.3.3果穗緊密度指數(shù)按“緊密度指數(shù)=每果穗果粒數(shù)/穗梗長度”計算。

1.3.4可溶性固形物含量50粒果實分為3份，紗布充分擠汁，用手持糖度計(Pocket Refractometer PAL-1,Atago，Japan)測定并計算平均值。

1.3.5pH值取上述3份果汁，用pH計(PB-10,Sartorius)測定并計算平均值。

1.3.6可滴定酸含量3份果汁合并到一起，采用GB/T 12456-2008中酸堿中和滴定法[12]測定，結(jié)果以酒石酸計(g/L)。

1.3.7果皮總酚含量采用Folin-ciocalteau法測定。稱取0.1 g葡萄果皮凍干粉(將葡萄果皮手動剝離，在液氮保護下研磨成粉，于20 Pa、-50 ℃條件下冷凍干燥36 h制得葡萄果皮凍干粉，下同)，置于10 mL離心管中，加入4 mL含有體積分數(shù)2%HCl的甲醇溶液，避光搖床提取24 h；提取結(jié)束后于7 800 r/min、4 ℃離心5 min，取上清液待測。檢測時，取上述上清液200 μL于50 mL容量瓶中，加入1.0 mL福林-肖卡試劑和0.8 mL 200 g/L的碳酸鈉溶液，20 ℃水浴2 h，結(jié)束后定容至刻度，然后用紫外分光亮度計(T6新世紀，北京普析通用儀器有限責任公司)于765 nm處比色?？偡雍繕藴是€的制作過程如下：

1)取10支10 mL容量瓶，按表1配制標準溶液。

表 1　標準溶液的配制Table 1　Preparation of standard solution

2)標準溶液吸光度的檢測方法同果皮總酚的檢測。

3)得到葡萄果皮總酚含量標準曲線y=0.392x-0.039(其中y為吸光度，x為沒食子酸質(zhì)量濃度(g/L))，R2為0.99，線性關(guān)系良好。

1.3.8果皮花色苷含量參照肖慧琳等[13]的方法，全程避光，控溫25 ℃以下。 取0.5 g葡萄果皮凍干粉, 加入含體積分數(shù)2%甲酸的甲醇溶液10 mL，超聲10 min(KG 2200B型超聲波清洗器)。25 ℃下?lián)u30 min，然后在8 000 r/min、4 ℃下離心10 min，轉(zhuǎn)移上清液于100 mL圓底燒瓶中，重復(fù)上述步驟5次。旋蒸圓底燒瓶里的上清液至干，然后用定溶劑(V(A相)∶V(B相)=90∶10)定容至10 mL，再用0.22 μm水系膜過濾后，用分光光度計法進行檢測。

配制pH=1.0及pH=4.5的緩沖液[14]，取一定量葡萄果皮花色苷提取液，分別用2種緩沖液稀釋到一定倍數(shù)，室溫下平衡100 min，然后分別在520 nm及700 nm處測定吸光度。按下述公式計算花色苷含量：

花色苷含量(mg/L)=(A×MW×DF×103)/(ε×l)。

式中：A=(A520-A700)pH 1.0-(A520-A700)pH 4.5，MW為分子質(zhì)量，按二甲花翠素-3-葡萄糖苷取值為493.2 g/mol；DF為稀釋倍數(shù)；ε為摩爾消光系數(shù)，按二甲花翠素-3-葡萄糖苷取值為28 000 L/(mol·m)；l為光程(取值為1 cm)。

1.3.9果實有機酸含量葡萄果實去籽后在液氮保護下錘碎，并研磨成粉狀，準確稱取1.000 g樣品，加入1 mol/L磷酸0.2 mL、蒸餾水24.8 mL，在25 ℃水浴下振蕩浸提10 min，在8 000 r/min、4 ℃下離心20 min，取上清液，用0.45 μm水系濾膜過濾后用于HPLC分析(1200 Series,Agilent)。色譜條件：流動相體積分數(shù)為3% CH3OH溶液和0.01 mol/L KH2PO4溶液，用磷酸調(diào)pH值至2.8，流速為0.8 mL/min，柱溫25 ℃，進樣量10 μL，檢測波長210 nm。

有機酸含量采用外標法定量。分別精確稱取酒石酸標準品0.1 g、蘋果酸標準品0.1 g，用流動相溶解并轉(zhuǎn)移至10 mL棕色容量瓶中，5倍梯度稀釋7個梯度用于HPLC檢測。最終得到酒石酸標準曲線y=760.6x+29.48及蘋果酸標準曲線y=387.2x+13.68(其中y為峰面積，x為質(zhì)量濃度(g/L))，R2均達到0.999，線性關(guān)系良好。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

原始數(shù)據(jù)用Excel 2007軟件進行處理，果粒大小和組成的差異顯著性(P<0.05)采用SPSS軟件中 Oneway ANONA Duncan進行分析，用Origin軟件繪圖。

2　結(jié)果與分析

2.1果穗位置對葡萄果實品質(zhì)的影響

葡萄樹體上不同位置的果穗具有不同的微氣候條件，這些微氣候條件不但影響果實的生長發(fā)育，還可能對果實品質(zhì)產(chǎn)生影響。分別測定樹體下部果穗以及上部果穗的品質(zhì)，結(jié)果(表2)發(fā)現(xiàn)，下部果穗與上部果穗在果穗質(zhì)量、穗粒數(shù)、果粒質(zhì)量、緊密度指數(shù)上雖然沒有顯著性差異，但其變異系數(shù)與上部果穗相差較大，分別相差35.39%，23.15%，6.42%和4.36%，說明與上部果穗相比，下部果穗的果穗質(zhì)量分布更廣，果粒大小更不均一。在可溶性固形物含量上，上部果穗與下部果穗之間并無顯著性差異，但上部果穗高于下部果穗，可能是因為上部葉幕光照輻射強度高，葉片光合能力強，可以產(chǎn)生較多的光合產(chǎn)物；pH值指標表現(xiàn)為下部果穗含酸量顯著低于上部果穗，上、下部果穗可滴定酸含量相差0.60 g/L，可能是因為下部果穗離地面近，受地面輻射和潛熱影響大，具有較高的溫度，呼吸作用強，酸降解快，導(dǎo)致其含酸量比上部果粒低[15]，可見上部果穗比下部果穗具有更高的含酸量和可溶性固形物含量。

表 2　樹體不同位置葡萄果穗果實理化指標的比較Table 2　Physiochemical parameters of upper and lower clusters of vine

注：每列數(shù)據(jù)后標相同字母表示在P<0.05水平上無顯著性差異，標不同字母表示在P<0.05水平上差異顯著，下同。

Note:Values followed by same letters in each column indicate insignificant difference atP<0.05 level while values followed by different letters indicate significant difference atP<0.05 level.The same below.

2.2果穗緊密度對葡萄果實品質(zhì)的影響

2.2.1果穗及果粒的基本理化指標對挑選出的葡萄松散果穗和緊密果穗進行理化指標檢測，結(jié)果(表3)表明，對這些外形尺寸差異不大的果穗，其緊密度指數(shù)有顯著差異，果穗質(zhì)量和穗粒數(shù)等也都表現(xiàn)出顯著差異，其中緊密果穗的果穗質(zhì)量大、果粒數(shù)量多、果粒質(zhì)量大，但果粒質(zhì)量、可溶性固形物含量、pH值均無顯著差異。緊密果穗穗粒數(shù)和果粒質(zhì)量的變異系數(shù)較大，分別較松散果穗大9.57%和2.55%，說明與松散果穗相比，緊密果穗的果粒大小更不均一。

表 3　不同緊密度葡萄果穗果實的基本理化指標Table 3　Physiochemical parameters of loose and tight clusters of vine

2.2.2果粒質(zhì)量的分布分別將松散果穗和緊密果穗的果粒分為≤0.50 g、>0.50～≤0.75 g、>0.75～≤1.00 g、>1.00～≤1.25 g、>1.25～≤1.50 g、>1.50 g 6個質(zhì)量級次，統(tǒng)計每個質(zhì)量級次的果粒數(shù)及其所占的百分比，結(jié)果如圖1所示。由圖1可以看出，松散果穗果粒質(zhì)量分布比較集中，≤1.00 g的小果粒數(shù)所占比例比緊密果穗多12%，而>1.50 g的大果粒數(shù)比緊密果穗少4%，說明松散果穗的果粒比緊密果穗的果粒小，果粒大小更均一。果粒大小通過改變皮肉比影響葡萄酒的品質(zhì)，小果粒的皮肉比高于大果粒，有利于葡萄果皮的浸漬[16]，因此推測松散果穗葡萄果皮的浸漬性更好，由其釀造的葡萄酒色澤更為濃郁。

圖 1　不同緊密度果穗中葡萄果粒質(zhì)量的分布

2.2.3可溶性固形物含量對松散果穗及緊密果穗各取300粒進行可溶性固形物含量的測定，將松散果穗和緊密果穗的果粒質(zhì)量按照≤0.50 g、>0.50～≤0.75 g、>0.75～≤1.00 g、>1.00～≤1.25 g、>1.25～≤1.50 g、>1.50 g分級，統(tǒng)計不同質(zhì)量級次果粒的可溶性固形物含量，結(jié)果如圖2所示。由圖2可知，松散果穗和緊密果穗的可溶性固形物含量隨果粒質(zhì)量變化不明顯，說明果穗中果粒可溶性固形物含量受果粒質(zhì)量影響較小，果粒的可溶性固形物含量比較穩(wěn)定。結(jié)合表3可知，雖然緊密果穗和松散果穗果粒的可溶性固形物含量均值(分別為22.22 °Brix和22.14 °Brix)無顯著差異，但緊密果穗的小果?？扇苄怨绦挝锖康淖儺愊禂?shù)更大，說明與松散果穗相比，緊密果穗小果粒的可溶性固形物含量分布較為分散，成熟度一致性較差。

進一步將松散果穗及緊密果穗上果?？扇苄怨绦挝锖堪凑铡?1.0 °Brix、>21.0～≤22.0 °Brix、>22.0～≤23.0 °Brix、>23.0 °Brix分為4個級次，分別對各級次果粒數(shù)量進行統(tǒng)計，結(jié)果如圖3所示。由圖3可知，松散果穗可溶性固形物含量分布明顯集中，68.3%的果粒的可溶性固形物含量集中于>21.0～≤23.0 °Brix，而緊密果穗在該范圍的果粒僅有53.4%，相差14.9%，說明松散果穗在果?？扇苄怨绦挝锖可戏植几校乙恢滦院茫m然緊密果穗可溶性固形物含量均值未與松散果穗體現(xiàn)出差異性，但其可溶性固形物含量分布分散，與松散果穗相比，果粒整體成熟度的一致性較差，這可能是由于緊密果穗內(nèi)部果粒排列過于致密，見光度低，導(dǎo)致成熟度低，可溶性固形物含量差異較大。

圖 2　不同緊密度葡萄果穗各質(zhì)量級次葡萄果?？扇苄怨绦挝锖康姆植?/p>

2.2.4總酚、花色苷、酒石酸及蘋果酸含量酒石酸、蘋果酸、總酚、花色苷是影響釀酒葡萄果實品質(zhì)的重要成分，其含量高低決定著葡萄酒的酸味、澀感、苦味和顏色，測定松散果穗和緊密果穗葡萄果實中酒石酸、蘋果酸、總酚、花色苷含量，結(jié)果如圖4所示。圖4表明，松散果穗蘋果酸、總酚、花色苷含量均顯著高于緊密果穗，分別相差9.7%，12.1%和3.0%。在酒石酸含量上二者無顯著差異。松散果穗和緊密果穗在這些物質(zhì)上的差異將導(dǎo)致釀造葡萄酒品質(zhì)的差異，推測用緊穗果粒釀酒，可能具有較弱的酒體和較淺的顏色。

圖 4　不同緊密度果穗中果粒酒石酸、蘋果酸、總酚、花色苷含量的比較

2.3果粒在果穗上的著生部位對葡萄果實品質(zhì)的影響

供試20個葡萄果穗的平均緊密度指數(shù)為 6.61，變異系數(shù)為0.19%，說明所取20個果穗的緊密度相對比較一致。

2.3.1果穗及果?；纠砘笜藢雰?nèi)不同著生部位的果粒進行理化指標測定，結(jié)果見表4。表4顯示，果穗不同部位果粒質(zhì)量之間并無顯著差異，但可溶性固形物含量和pH存在差異。穗尖果粒的可溶性固形物含量顯著低于穗中(20.80 °Brix)和穗基(20.60 °Brix)，僅為20.43 °Brix，同時含酸量高于其他2個部位果粒，達到8.63 g/L，比穗中和穗基部位果粒的含酸量高0.89 g/L。說明穗尖果粒含糖量低，含酸量高，若只從糖、酸含量考慮，則穗尖果粒成熟度較其他部位果粒差。

2.3.2果粒質(zhì)量的分布對穗尖、穗中、穗基的果粒進行質(zhì)量分布統(tǒng)計，結(jié)果(圖5)表明，穗尖、穗中、穗基果粒質(zhì)量≤0.75 g的果粒數(shù)的百分比分別為4%，5%，6%；>0.75～≤1.50 g的果粒數(shù)的百分比分別為75%，75%，76%；>1.50 g果粒數(shù)的百分比分別為21%，20%，17%。說明果穗3個著生部位不同質(zhì)量果粒數(shù)所占的百分比較為接近，果粒質(zhì)量多為0.75～1.50 g，穗尖處有較多的大果粒，穗基處含有較多的小果粒，果穗不同著生部位果粒質(zhì)量分布比較均一，果粒大小的異質(zhì)性小。

2.3.3總酚、花色苷、酒石酸及蘋果酸含量分別測定果穗不同著生部位果粒的酒石酸、蘋果酸、總酚及花色苷含量，結(jié)果如圖6所示。由圖6可以看出，穗基果粒的花色苷含量最低，與穗尖果粒有顯著差異；穗尖果粒的蘋果酸含量和總酚含量最低，與穗基果粒有顯著差異。說明果穗上著生部位不同的果粒有機酸、總酚、花色苷含量均有顯著差異，穗尖和穗基部位果粒間的差異最顯著，從穗基到穗尖，果粒的蘋果酸含量和總酚含量逐漸降低，花色苷含量逐漸升高。

表 4　果穗不同部位著生葡萄果粒的理化指標Table 4　Physiochemical parameters of tip,middle and bottom part of clusters

圖 5　果穗不同部位葡萄果粒質(zhì)量的分布

圖 6　穗尖、穗中和穗基處著生葡萄果粒的酒石酸、蘋果酸、總酚、花色苷含量

3　討　論

3.1果穗間葡萄果實品質(zhì)的差異

有研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)果部位較高的葡萄果實含糖量下降，著色不佳[17]，較高著生部位的‘赤霞珠’果實含酸量顯著高于較低部位果實[18]。對‘赤霞珠’和‘北醇’的研究發(fā)現(xiàn)，部位過高或過低的果實均不利于葡萄果實中糖、酸和酚類物質(zhì)的表現(xiàn)[19]。本試驗結(jié)果也表明，著生部位較高的葡萄果實含糖量也較高，這與其他文獻[19]結(jié)果有一定的差異，可能是由于不同研究選取樣品的結(jié)果部位高度不同所致，推測本試驗中由于上部果穗的葉幕光照強，可以產(chǎn)生更多的光合產(chǎn)物，導(dǎo)致上部果穗的含糖量高。下部果穗的果粒大，果穗較重，但果穗質(zhì)量、穗粒數(shù)、果粒質(zhì)量以及緊密度指數(shù)的變異系數(shù)更大，說明與上部果穗相比，下部果穗果粒大小不均一，果穗的一致性差，這可能是由于上部果穗的光照、溫度等氣象條件相對一致，而下部果穗間的光照、溫度等氣象條件的差異性大，導(dǎo)致葡萄的花芽分化和坐果率存在一定的差異[20-21]，進而造成下部果穗的較大異質(zhì)性。上部果穗和下部果穗果實的釀酒品質(zhì)是否存在差異，還需要進一步測定果粒組成和相關(guān)物質(zhì)含量。

松散果穗和緊密果穗的緊密度指數(shù)有顯著差異。相較于松散果穗，緊密果穗的果穗質(zhì)量大、果粒數(shù)量多、果粒質(zhì)量大，但果粒質(zhì)量的分布更分散，果粒質(zhì)量的變異系數(shù)大，果粒的大小更不均一。松散果穗在果粒可溶性固形物含量上分布更集中，與緊密果穗相比，果粒整體成熟度的一致性更好。在蘋果酸、總酚、花色苷含量上，松散果穗顯著高于緊密果穗，這可能是因為果穗的緊密度會影響果際微氣候[22-24]，而果際微氣候會影響果實的蒸騰作用、生長發(fā)育和成熟過程。緊密果穗上果粒的光照條件變差會影響果皮的著色[25]，內(nèi)部果粒溫度較高，會提升果實周圍的溫度和水分脅迫進而促進蒸騰作用，從而會阻礙果實的生長、成熟和可溶性固形物的積累[26]，因此造成緊密果穗的成熟度一致性較差。遺傳因子決定了果穗的緊密度，葡萄樹體本身的生長勢、花芽分化情況、花期氣象條件、栽培措施對果穗的緊密度也有很大影響，如開花前去除新梢上花序附近的葉片會降低坐果率，果粒變小，果穗變得松散[27-28]，而開花前的摘心處理則會因坐果率的提高而使果穗更加緊密。因此，可以采取一定的措施改變果穗緊密度，從而改變由于果穗緊密度帶來的果粒品質(zhì)差異。

3.2果穗內(nèi)葡萄果實品質(zhì)的差異

漿果在穗梗上的著生部位差異導(dǎo)致了同一果穗內(nèi)果實的異質(zhì)性。本研究發(fā)現(xiàn)，從穗尖到穗基，果粒大小沒有顯著差異，果粒質(zhì)量的分布相似，果粒大小均一，但可滴定酸含量依次降低，含糖量、蘋果酸含量以穗尖最低，糖、酸含量的差異說明果穗內(nèi)果粒成熟度并不一致，推測可能是由于穗尖養(yǎng)分輸送較遠，以及受到果穗內(nèi)溫度和水分脅迫的影響所致。已有報道指出，‘康可’和‘品麗珠’漿果的著生部位對果粒含糖量有影響，穗基部分果粒的可溶性固形物含量顯著高于穗尖部分[8]，‘無核白’穗尖部分的果?？扇苄怨绦挝锖康陀谄渌糠值墓9]，這與本研究結(jié)果基本一致。但也有研究發(fā)現(xiàn)，‘西拉’穗尖部分的果粒可溶性固形物含量高于其他部分果粒[29]，這可能是由于品種的差異所致。Tarter等[10]發(fā)現(xiàn)，‘赤霞珠’穗基部分果粒的可溶性固形物含量與果穗整體可溶性固形物含量均值有顯著差異，但由于穗尖部分果粒所占的百分比較小，推測果穗整體可溶性固形物含量主要由果穗其他部分的果粒決定。有研究對Mencía(VitisviniferaL.)果穗不同部位物質(zhì)含量的分析發(fā)現(xiàn)，基部果?；ㄉ蘸扛哂谒爰夤＃町惒⒉伙@著[30-31]。本試驗對花色苷進行測定發(fā)現(xiàn)，花色苷含量從穗尖到穗基依次降低，這可能是由于穗尖果粒稀疏，光照和溫度條件優(yōu)于穗中和穗基的果粒，因而更有利于花色苷的合成，該結(jié)果與已有研究結(jié)果的差異可能是由品種、果穗結(jié)構(gòu)、年份、栽植地氣候類型的差異所致，若要進一步分析差異產(chǎn)生的原因，有必要進行相同葉幕形及不同品種、年份、栽植地等條件下漿果在穗梗上的著生部位對果粒異質(zhì)性影響的研究。本研究中的直立龍干扇形樹形，上部新梢長度較長，大小不一致，導(dǎo)致葉幕的空間差異較大，果穗接受光照強度不一致，因此引起上部果穗和下部果穗之間、果穗不同部位之間果粒的異質(zhì)性。若要減少這種異質(zhì)性，首先可以考慮采取VSP樹形即新梢長度、果穗生長部位和葉幕光照強度均較一致的樹形，以減少這些因素引起的果粒異質(zhì)性；其次應(yīng)注意在管理過程中及時修剪上部較長新梢，減少葉幕上部和下部光照強度的差異；還應(yīng)在葡萄采收時，進行選擇性采收或分批采收。

[1]Dai Z W,Ollat N,Gomès E,et al.Ecophysiological,genetic,and molecular causes of variation in grape berry weight and composition: a review [J].American Journal of Enology and Viticulture,2011,62(4):413-425.

[2]Gray J D.The basis of variation in the size and composition of grape berries [D].Adelaide，Australia:University of Adelaide,2002.

[3]Keller M.Managing grapevines to optimise fruit development in a challenging environment:a climate change primer for viticulturists [J].Australian Journal of Grape and Wine Research,2010,16:56-69.

[4]Sofo A,Nuzzo V,Tataranni G,et al.Berry morphology and composition in irrigated and non-irrigated grapevine(VitisviniferaL.) [J].Journal of Plant Physiology,2012,169:1023-1031.

[5]Fernandez L,Pradal M,Lopez G,et al.Berry size variability inVitisviniferaL. [J].Vitis,2006,45(2):53-55.

[6]Kontoudakis N,Esteruelas M,Fort F,et al.Influence of the heterogeneity of grape phenolic maturity on wine composition and quality [J].Food Chemistry,2011,124(3):767-774.

[7]Singleton V L,Ough C S,Nelson K E.Density separations of wine grape berries and ripeness distribution [J].American Journal of Enology and Viticulture,1996,47(21):95-105.

[8]Pagay V,Cheng L.Variability in berry maturation of Concord and Cabernet franc in a cool climate [J].American Journal of Enology and Viticulture,2010,61(1):61-67.

[9]Kasimatis A N,Lider L A,Kliewer W M.Influence of trellising on growth and yield of ‘Thompson Seedless’ vines [J].American Journal of Enology and Viticulture,1975,26(3):125-129.

[10]Tarter M E,Keuter S E.Effect of rachis position on size and maturity of Cabernet Sauvignon berries [J].American Journal of Enology and Viticulture,2005,56(1):86-89.

[11]Cawthon D L,Morris J R.Uneven ripening of Concord grapes [J].Arkansas Farm Research,1983,32:9.

[12]中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院.GB/T 12456-2008 食品中總酸的測定 [S].北京:中國標準出版社,2008.

Chinese Food Fermentation Industry Research Institute.GB/T 12456-2008 Determination of total acid in foods [S].Beijing:China Standards Press,2008.

[13]肖慧琳,張珍珍,朱保慶,等.川西北干旱河谷地區(qū)赤霞珠葡萄果實花色苷的積累 [J].中外葡萄與葡萄酒,2012(3):16-21.

Xiao H L,Zhang Z Z,Zhu B Q,et al.Accumulation of anthocyanins in Cabernet Sauvignon grape berries from dry valley region of northwestern Sichuan [J].Sino-Overseas Grape-vine & Wine,2012(3):16-21.

[14]翦祎,韓舜愈,張波,等.單一pH法、 pH示差法和差減法快速測定干紅葡萄酒中總花色苷含量的比較 [J].食品工業(yè)科技,2012,33(23):323-325.

Jian Y,Han S Y,Zhang B,et al.Comparison of single pH method,pH-differential method and substraction method for determining content of anthocyanins from red wine [J].Science and Technology of Food Industry,2012,33(23):323-325.

[15]Jackson D I,Lombard P B.Environmental and management practices affecting grape composition and wine quality：a review [J].American Journal of Enology and Viticulture,1993,44(4):409-430.

[16]Barbagallo M G,Guidoni S,Hunter J J.Berry size and qualitative characteristics ofVitisviniferaL.cv.Syrah [J].South African Journal of Enology and Viticulture,2011,32(1):129-136.

[17]王輝,趙晨霞.采前栽培技術(shù)措施對有機釀酒葡萄品質(zhì)的影響 [J].北京農(nóng)業(yè),2009(3):27-30.

Wang H,Zhao C X.Influence of the cultural technique measure before pick on the quality of organic wine grape [J].Beijing Agriculture,2009(3):27-30.

[18]趙新節(jié).栽培架式及負荷對釀酒葡萄和葡萄酒風(fēng)味物質(zhì)的影響 [D].山東泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.

Zhao X J.Effects of trellis system and crop load on flavour compounds in winegrapes and wines [D].Taian，Shandong:Shandong Agricultural University,2005.

[19]劉玲,雷小明,張軍賢,等.不同高度結(jié)果部位對釀酒葡萄果實品質(zhì)的影響 [J].北方園藝,2010(24):21-24.

Liu L,Lei X M,Zhang J X,et al.Effect of different fruit set heights on quality of wine grapes [J].Northern Horticulture,2010(24):21-24.

[20]Ebadi A,Coombe B G,May P.Fruit-set on small Chardonnay and Shiraz vines grown under varying temperature regimes between budburst and flowering [J].Australian Journal of Grape and Wine Research,1995,1(1):3-10.

[21]Ebadi A,May P,Coombe B G.Effect of short term temperature and shading on fruit-set,seed and berry development in model vines ofV.vinifera,cvs.Chardonnay and Shiraz [J].Australian Journal of Grape and Wine Research,1996,2(1):1-8.

[22]McCarthy M G.The effect of transient water deficit on berry development of cv.Shiraz (VitisviniferaL.) [J].Australian Journal of Grape and Wine Research,1997,3(3):2-8.

[23]May P.From bud to berry,with special reference to inflorescence and bunch morphology inVitisviniferaL. [J].Australian Journal of Grape and Wine Research,2000,6(2):82-98.

[24]Sabbatini P,Howell G S.Effects of early defoliation on yield,fruit composition,and harvest season cluster rot complex of grapevines [J].HortScience,2010,45(12):1804-1808.

[25]何非,許曉青,陳武,等.葡萄品種赤霞珠采收期果穗和果粒性狀的差異分析 [J].植物遺傳資源學(xué)報,2014,15(5):975-985.

He F,Xu X Q,Chen W,et al.Variation analysis of cluster and berry characters in Cabernet Sauvignon grapes at harvest stage [J].Journal of Plant Genetic Resources,2014,15(5):975-985.

[26]Rebucci B S,Poni C,Intrieti E,et al.Effects of manipulated grape berry transpiration on post-veraison sugar accumulation [J].Australian Journal of Grape and Wine Research,1997,3(2):57-65.

[27]Poni S,Casalini L,Bernizzoni F,et al.Effects of early defoliation on shoot photosynthesis,yield components,and grape composition [J].American Journal of Enology and Viticulture,2006,57(4):397-407.

[28]Tardaguila J,De Toda F M,Poni S,et al.Impact of early leaf removal on yield and fruit and wine composition ofVitisviniferaL.Graciano and Carignan [J].American Journal of Enology and Viticulture,2010,61(3):372-381.

[29]Pisciotta A,di Lorenzo R,Barbagallo M G,et al.Berry characterisation of cv Shiraz according to position on the rachis [J].South African Journal of Enology and Viticulture,2013,34(1):100-107.

[30]Figueiredo-González M,Simal-Gándara J,Boso S,et al.Antho-cyanins and flavonols berries fromVitisviniferaL.cv.Brancellao separately collected from two different positions within the cluster [J].Food Chemistry,2012,135(1):47-56.

[31]Figueiredo-González M,Simal-Gándara J,Boso S,et al.Flavonoids in Gran Negro berries collected from shoulders and tips within the cluster,and comparison with Brancellao and Mouratón varieties [J].Food Chemistry,2012,133(3):806-815.

Impact of berry heterogeneity on brewing quality of Cabernet Sauvignon

LIU Xin,WANG Yuxi,ZHU Yanrong,YANG Zhe,WANG Jun

(CollegeofFoodScienceandNutritionalEngineering/CenterforViticultureandEnology,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100083,China)

【Objective】 This study investigated the berry quality of Cabernet Sauvignon (Vitisvinifera) using upright cordon fan training system and analyzed the berry heterogeneity.【Method】 Effects of set height and compactness on berry quality (cluster weight,berry number/cluster,cluster compactness,berry weight,soluble solid content,pH,and titratable acid) were investigated and the differences in quality (cluster weight,berry number/cluster,berry weight,cluster compactness,soluble solid content,pH,titratable acid,total phenol,anthocyanins,tartaric acid,and malic acid) among different positions on rachis were analyzed.【Result】 Compared to the upper part,the lower clusters had a wider cluster weight range,inhomogeneous berry size and lower acidity.The coefficient of variations (CV) of cluster weight,berry number/cluster,berry weight and compactness index of the lower clusters were 35.39%,23.15%,6.42%,and 4.36% higher.Titratable acid of lower clusters was 0.60 g/L lower than that of upper clusters.Cluster compactness had no effects on berry weight,soluble solid content,pH value and titratable acid. The cluster weight and berry number/cluster of loose cluster were 23.34 g and 18.10 lower,while anthocyanins,total phenol and malic acid were 3.0%,12.1% and 9.7% higher.There was no difference in berry weight among different clusters,while organic acid,total phenol and anthocyanins were significantly different.The maturity of tip parts was worse than other parts with the lowest soluble solid contents (20.43 °Brix) and the highest acid content (0.89 g/L higher than the other parts).From bottom to tip,the contents of malic acid and total phenol decreased,while content of anthocyanins increased gradually.【Conclusion】 The heterogeneity between and within clusters of Cabernet Sauvignon was common.

Cabernet Sauvignon;upright cordon fan training system;grape cluster;grape berry;fruit heterogeneity

時間:2016-08-0909:41DOI：10.13207/j.cnki.jnwafu.2016.09.025

2015-01-30

中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(CARS-30)

劉鑫(1988-)，女，山東煙臺人，在讀碩士，主要從事栽培技術(shù)對釀酒葡萄品質(zhì)影響研究。

E-mail:lxsophia0820@163.com

王軍(1966-)，男，河北赤城人，教授，主要從事葡萄資源評價及鑒定、葡萄花色苷生物合成及調(diào)控、葡萄苗木生產(chǎn)研究。E-mail:jun_wang@cau.edu.cn

S663.1

A

1671-9387(2016)09-0186-09

網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20160809.0941.050.html