孫湞育,劉萬(wàn)好,肖慧琳 ,賀長(zhǎng)映,徐維華 ,鄭秋玲,宋志忠,唐美玲,王建萍*
(1. 煙臺(tái)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山東煙臺(tái) 264005;2. 山東省煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,山東煙臺(tái) 265500;3. 煙臺(tái)市牟平區(qū)果樹(shù)技術(shù)推廣中心,山東煙臺(tái) 264100;4. 魯東大學(xué),山東煙臺(tái) 264025)
‘馬瑟蘭’(Marselan)由法國(guó)農(nóng)科院葡萄育種專家Paul Truez育成,親本為‘赤霞珠’和‘歌海娜’,它繼承了母本‘赤霞珠’的細(xì)致感和父本‘歌海娜’的耐熱性等優(yōu)良特性[1]。近年來(lái),‘馬瑟蘭’在中國(guó)各個(gè)釀酒產(chǎn)區(qū)栽培廣泛,在煙臺(tái)產(chǎn)區(qū)也遍布很多釀酒葡萄基地,栽培特性表現(xiàn)良好,并且單品種‘馬瑟蘭’釀造的葡萄酒酚類物質(zhì)含量高,單寧結(jié)構(gòu)良好,因其獨(dú)特的感官特征和品質(zhì),引起了很多研究者和生產(chǎn)商的關(guān)注,具有很好的發(fā)展前景[2-3]。
葡萄果實(shí)品質(zhì)是釀造優(yōu)質(zhì)葡萄酒的重要基礎(chǔ),因此許多栽培措施都圍繞怎樣提高果實(shí)品質(zhì)來(lái)進(jìn)行[4]。負(fù)載量是影響葡萄果實(shí)品質(zhì)的重要因素之一,合理的負(fù)載是葡萄獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的重要措施[5-6]。許多研究表明,負(fù)載量過(guò)低意味著產(chǎn)量低,經(jīng)濟(jì)效益低,同時(shí)會(huì)使樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)盛,枝條徒長(zhǎng),果實(shí)品質(zhì)下降[7];負(fù)載量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致果實(shí)著色差,成熟期推遲,影響當(dāng)年生枝條的成熟和來(lái)年花芽分化,且易產(chǎn)生大小年結(jié)果現(xiàn)象[7-9]。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)負(fù)載量的研究多集中在‘赤霞珠’等品種[10-13],對(duì)‘馬瑟蘭’的研究多在著色和酚類物質(zhì)的積累方面[14-15]。因此,本試驗(yàn)研究不同負(fù)載量對(duì)‘馬瑟蘭’葡萄果實(shí)品質(zhì)和葡萄酒質(zhì)量的影響,以期為煙臺(tái)產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)‘馬瑟蘭’原料提供理論基礎(chǔ)。
地點(diǎn):山東省蓬萊市國(guó)賓酒莊葡萄基地。屬暖溫帶季風(fēng)區(qū)大陸性氣候,年平均氣溫11.7 ℃,年平均降水量664 mm,年平均日照量2826 h,無(wú)霜期平均206 d。
‘馬瑟蘭’葡萄于2007年定植,東西行向,株行距1.0 m×2.0 m,自根苗,單干雙臂整形,常規(guī)管理。采樣時(shí)間:2020年9月27日。采樣原則:當(dāng)天上午9:00—12:00采樣,每處理人工隨機(jī)采收無(wú)病害的20穗帶回實(shí)驗(yàn)室。每個(gè)處理剪下400粒果實(shí)放入﹣40 ℃冰箱內(nèi)備用,剩余果穗進(jìn)行小容器發(fā)酵試驗(yàn)。
1.2.1 ‘馬瑟蘭’不同負(fù)載量的設(shè)計(jì)
在葡萄坐果后疏除其中過(guò)大過(guò)小的果穗,根據(jù)每米架面的新梢數(shù)和果穗數(shù)設(shè)置5個(gè)負(fù)載量處理,分別為T(mén)1:10條新梢15穗果;T2:10條新梢20穗果;T3:13條新梢13穗果;T4:13條新梢19穗果;T5:13條新梢26穗果。每個(gè)處理選擇生長(zhǎng)良好、長(zhǎng)勢(shì)一致的‘馬瑟蘭’10株,重復(fù)3次。
1.2.2 ‘馬瑟蘭’果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定
測(cè)定果穗長(zhǎng)寬、穗質(zhì)量、粒質(zhì)量和果實(shí)橫縱徑;斐林滴定法測(cè)定葡萄果實(shí)還原糖,以葡萄糖計(jì)[17];酸堿滴定法測(cè)定可滴定酸,以酒石酸計(jì)[17];pH計(jì)測(cè)定果汁pH;pH示差法測(cè)定總花色苷,以二甲花翠素葡萄糖苷計(jì)[18];福林-肖卡法測(cè)定果皮及葡萄酒總酚,以沒(méi)食子酸計(jì)[19];福林丹尼斯法測(cè)定果皮和葡萄酒單寧,以單寧酸計(jì)[19]。
果穗松緊度的賦值標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分如下:適中4分,較適中3分,緊或疏2分,極緊或極疏1分,每個(gè)處理選取5穗打分。取50粒葡萄去梗后用擠壓器盡可能擠出更多的汁計(jì)算出汁率,出汁率(%)=(果汁質(zhì)量÷果質(zhì)量)×100;取10粒葡萄將皮和種子與果肉分離計(jì)算皮果比,皮果比(%)=(皮質(zhì)量÷果質(zhì)量)×100;籽稱重,并計(jì)數(shù)。
1.2.3 ‘馬瑟蘭’葡萄酒質(zhì)量指標(biāo)的測(cè)定
小容器發(fā)酵試驗(yàn):人工將葡萄去梗后放入5 L玻璃罐中搗碎,每升葡萄汁加入0.3 g CECA酵母和1 mL亞硫酸。室溫下發(fā)酵10 d,發(fā)酵過(guò)程中每天攪拌使果肉和果皮充分混合。發(fā)酵結(jié)束后用紗布過(guò)濾去掉皮渣和種子,沉降3~5 d,結(jié)束后調(diào)硫裝瓶。
葡萄酒pH值、殘?zhí)呛涂偹釡y(cè)定方法同1.2.2中葡萄果實(shí)pH值、糖和酸測(cè)定方法;色度色調(diào)用分光光度計(jì)法[20];酒精度用比色法測(cè)定[21];干浸出物用密度瓶法測(cè)定[22]。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理
采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。采用SPSS 23.0軟件分析顯著性。
2.1.1 負(fù)載量對(duì)‘馬瑟蘭’外觀品質(zhì)的影響
由表1可知,穗質(zhì)量在143.21~159.35 g,處理T2、T3和T4較高,處理T4穗質(zhì)量最大,比T1高11.27%。粒質(zhì)量在1.23~1.36 g,處理T2和T4顯著高于T3和T1,其中處理T4最高,比T5高10.56%。果穗松緊度在2.6~3.0,較適中,處理間無(wú)顯著差異。果穗長(zhǎng)度在12.86~14.95 cm,處理T2和T3顯著高于T1、T4、T5,處理T2最長(zhǎng),高于T5 16.25%。穗寬在9.28~10.22 cm,處理間無(wú)顯著差異?!R瑟蘭’果形指數(shù)(縱徑/橫徑)范圍在1.03~1.06,說(shuō)明果粒近圓形。
表1 ‘馬瑟蘭’葡萄外觀品質(zhì)指標(biāo)Table 1 Apparent quality index of 'Marselan' grape
綜上,不同負(fù)載量處理果實(shí)外觀不同。隨著負(fù)載量增加,‘馬瑟蘭’外觀品質(zhì)均有提升。從處理T3~T5分析,‘馬瑟蘭’穗質(zhì)量、粒質(zhì)量、穗寬、果實(shí)橫縱徑呈先上升后下降的趨勢(shì),而穗長(zhǎng)不斷減小。其中,處理T4相較其它處理,穗質(zhì)量、粒質(zhì)量更大,果穗松緊度適中,外觀品質(zhì)最好,其次是T3、T1和T2,最后是T5。
2.1.2 負(fù)載量對(duì)‘馬瑟蘭’釀酒特性的影響
由表2可知,采收時(shí)‘馬瑟蘭’果實(shí)還原糖含量196.5~212 mg·g-1,處理T1、T2、T4無(wú)顯著差異,且顯著大于T3和T5;可滴定酸含量在4.26~5.38 mg·g-1,其中處理T5含酸量最高,為5.38 mg·g-1,顯著高于處理T3和T4。
表2 不同負(fù)載量對(duì)‘馬瑟蘭’釀酒特性的影響Table 2 Effects of different loading capacitу on liquor-making characteristics of 'Marselan'
釀造葡萄酒的適宜糖酸比在35~45,成熟度過(guò)高過(guò)低都不利于釀造高品質(zhì)的葡萄酒[23];本研究各處理糖酸比的范圍在36.52~47.18,其中,處理T3最高,顯著高于其它處理。其它處理都在合理范圍內(nèi),未見(jiàn)顯著差異。
本研究皮果比范圍在16.23%~18.63%,處理T5最大,T1、T2、T4無(wú)顯著性差異;出汁率在62.01%~66.15%,處理T2、T3、T4之間無(wú)顯著性差異但顯著高于T1和T5,T3最高,比最低的T1高4.14百分點(diǎn);可溶性固形物含量在20.27%~21.32%,處理T1和T2無(wú)顯著差異但顯著高于T3、T4、T5,其中T1最高,比T3高1.05百分點(diǎn);種子數(shù)為2.36~2.6,各處理間無(wú)顯著性差異,處理T1種子數(shù)最多,處理T5最少;種子質(zhì)量在0.76~0.84 g,各處理間無(wú)顯著性差異。
綜上,不同負(fù)載量處理對(duì)‘馬瑟蘭’釀酒特性產(chǎn)生了影響。從處理T1~T2分析,隨著負(fù)載量的增大,果實(shí)還原糖、糖酸比、可溶性固形物和種子數(shù)量呈下降趨勢(shì),可滴定酸、皮果比、出汁率和種子質(zhì)量呈上升趨勢(shì)。從處理T3~T5分析,隨著負(fù)載量增大,還原糖、可溶性固形物、種子數(shù)量和質(zhì)量先升后降,可滴定酸和皮果比先降后升,糖酸比和出汁率呈下降趨勢(shì)。其中,處理T2和T4還原糖和出汁率較高,糖酸比適中,有利于釀酒。
2.1.3 負(fù)載量對(duì)‘馬瑟蘭’果實(shí)中酚類物質(zhì)的影響
由表3可知,‘馬瑟蘭’果實(shí)總酚含量為2.43~3.02 mg·g-1,處理T1和T4無(wú)顯著性差異,但顯著大于處理T2和T5,其中處理T4中總酚含量比T5高24.27%;花色苷含量為4.5~5.43 mg·g-1,處理T1、T3、T4無(wú)顯著性差異,且顯著大于T5,其中處理T4中花色苷含量最高,比T5高20.67%;單寧含量為1.73~1.97 mg·g-1,處理T4顯著大于T1和T5,T2和T3無(wú)顯著性差異。
表3 ‘馬瑟蘭’果實(shí)酚類物質(zhì)的含量Table 3 Content of phenolic compounds in the fruit of 'Marselan' mg·g-1
綜上,不同負(fù)載量顯著影響‘馬瑟蘭’果實(shí)中酚類物質(zhì)的含量。對(duì)T1和T2分析,隨著負(fù)載量增大,總酚和花色苷含量下降,單寧含量上升。從T3~T5分析,隨著負(fù)載量增大,總酚、花色苷和單寧均先升后降。其中,處理T4、T3和T1酚類物質(zhì)含量相對(duì)處理T2和T5更高。
2.2.1 負(fù)載量對(duì)‘馬瑟蘭’葡萄酒常規(guī)質(zhì)量指標(biāo)的影響
由表4可知,‘馬瑟蘭’葡萄酒的pH值在4.04~4.15,處理T4和T5無(wú)顯著性差異,處理T2顯著高于其它處理;酒精度在12.28%~13.16%,處理T3、T4、T5無(wú)顯著性差異,處理T1酒精度最高,比處理T5高7.16%;干浸出物為22.32~26.57 g·L-1,處理T1和T2無(wú)顯著性差異,其它處理之間均呈現(xiàn)顯著性差異;殘?zhí)?.79~3.47 g·L-1,處理T5和T4無(wú)顯著性差異,其它處理差異顯著;總酸為4.56 ~4.98 g·L-1,處理T2和T4,T3和T5無(wú)顯著性差異;色度的范圍是2.07~2.73,處理T1、T2和T3無(wú)顯著性差異,處理T4色度值最高,且顯著高于其它處理;色調(diào)的范圍是0.84~1.02,處理T1和T4無(wú)顯著性差異且與其它處理間存在顯著性差異,T2色調(diào)值最大,比色調(diào)值最小的T5高9.68%。
表4 ‘馬瑟蘭’葡萄酒常規(guī)理化指標(biāo)Table 4 Conventional Physicochemical Indexes of 'Marselan' wine
綜上,不同負(fù)載量處理下的‘馬瑟蘭’葡萄酒的指標(biāo)均符合國(guó)標(biāo)GB 15037—2006[24]的要求,即殘?zhí)橇浚?.0 g·L-1,酒精度>12%,干浸出物>19.0 g·L-1。從T1~T2分析,隨著負(fù)載量增大,‘馬瑟蘭’葡萄酒的酒精度和干浸出物、總酸和色度減小,殘?zhí)呛蜕{(diào)上升,從T3~T5分析,隨著負(fù)載量增大,‘馬瑟蘭’葡萄酒酒精度和干浸出物下降,pH值和殘?zhí)巧仙?,總酸、色度和色調(diào)先升后降。
2.2.2 負(fù)載量對(duì)‘馬瑟蘭’葡萄酒中酚類物質(zhì)含量的影響
由表5可知,‘馬瑟蘭’葡萄酒的總酚為2.23~2.48 g·L-1,處理T2、T3和T4無(wú)顯著性差異,總酚含量最高的處理T2比含量最低的T5高11.21%;花色苷含量為162.13~192.92 g·L-1,各處理存在顯著性差異,處理T4花色苷含量最高,比T5高18.99%;單寧含量為2.51~2.72 mg·g-1,T1和T2無(wú)顯著性差異,處理T4單寧含量最高,比最低的T5高8.36%。
表5 ‘馬瑟蘭’葡萄酒中的酚類物質(zhì)Table 5 Content of phenolic compounds in 'Marselan' wine
綜上,不同負(fù)載量顯著改變了‘馬瑟蘭’葡萄酒中酚類物質(zhì)的含量。從T1~T2分析,隨著負(fù)載量增大,花色苷含量下降,總酚和單寧含量上升。從T3~T5分析,隨著負(fù)載量增大,花色苷和單寧含量先升后降,總酚含量下降。其中,處理T3和T4酚類物質(zhì)含量相對(duì)更高。
合理的負(fù)載量是改善葡萄果實(shí)品質(zhì)的重要措施之一。研究表明,在一定范圍內(nèi),果實(shí)品質(zhì)隨著負(fù)載量的增大而提升,但超過(guò)一定值時(shí),品質(zhì)又隨之下降[25]。高邦牢等[26]研究表明,在一定負(fù)載量范圍內(nèi),‘赤霞珠’果實(shí)中還原糖、總酚、花色苷、單寧和葡萄酒中總酚和花色苷含量都隨著負(fù)載量的增大先升后降,本試驗(yàn)T3~T5負(fù)載量處理也得出相似結(jié)果。樂(lè)小風(fēng)等[27]研究表明,在適中負(fù)載量處理下,‘紅地球’葡萄果實(shí)中還原糖、pH值、可溶性固形物、花色苷和總酚含量都達(dá)到最高,低和高負(fù)載量都會(huì)導(dǎo)致這些指標(biāo)下降。陸玫丹[28]等研究發(fā)現(xiàn),增大負(fù)載量會(huì)降低果實(shí)的成熟度,本試驗(yàn)同樣發(fā)現(xiàn)隨著單株負(fù)載量增大,果實(shí)糖酸比下降。馮學(xué)梅[13]等研究表明,‘赤霞珠’葡萄酒中干浸出物、酒精度、色度、花色苷、單寧和總酚含量都隨負(fù)載量增大而下降,本試驗(yàn)中‘馬瑟蘭’葡萄酒干浸出物和酒精度也表現(xiàn)出相同變化趨勢(shì),但色度和酚類物質(zhì)的變化規(guī)律與馮學(xué)梅等[13]的結(jié)果有所差異。產(chǎn)生這些差異的原因可能與負(fù)載量梯度、品種、施肥量和當(dāng)?shù)仫L(fēng)土氣候條件有關(guān)。因此,要根據(jù)品種和風(fēng)土特點(diǎn),設(shè)置合理的負(fù)載量梯度進(jìn)行驗(yàn)證之后,才可以科學(xué)的確定品種的適宜負(fù)載量。一般研究認(rèn)為,隨著負(fù)載量的降低,果實(shí)還原糖、花色苷和總酚含量都會(huì)上升,含酸量下降[29],而本研究發(fā)現(xiàn),處理T3~T5隨著負(fù)載量上升,葡萄果實(shí)的還原糖、總酚、單寧、花色苷和葡萄酒的殘?zhí)?、花色苷、單寧和色度色調(diào)都呈先升后降的趨勢(shì)。說(shuō)明每個(gè)品種都有適宜的負(fù)載量范圍,在此范圍內(nèi)才可以提高‘馬瑟蘭’葡萄果實(shí)的品質(zhì),進(jìn)而提高葡萄酒質(zhì)量。
綜上所述,在煙臺(tái)蓬萊產(chǎn)區(qū),‘馬瑟蘭’負(fù)載量為每米架面13條新梢、掛果19穗時(shí),果實(shí)中還原糖、花色苷、總酚和單寧含量較高,葡萄酒中的花色苷、單寧及總酚也較高,即果實(shí)和葡萄酒質(zhì)量相對(duì)較好。