胶东综合试验站
赤霞珠葡萄(Cabernet Sauvignon),是优良的晚熟欧亚种,能够适应多种气候类型,种植面积较广,主要用于干红葡萄酒的酿制,其所酿制的葡萄酒呈宝石红色,风味酒质俱佳,极受消费者青睐。酚类物质中的花色苷、单宁、类黄酮是决定葡萄酒色调、色度、收敛性等感官特性的重要品质指标,也是决定葡萄酒抗氧化性的重要物质。葡萄中的花色苷主要存在于红色、紫黑色葡萄品种靠近浆果表皮的液泡中,单宁、类黄酮等物质亦主要分布于果皮中,发酵过程中通过皮渣浸渍作用等进入葡萄酒中。因此,研究葡萄果皮酚类物质,尤其是花色苷种类及含量对提高葡萄酒的品质具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验在山东省农业科学研究院蓬莱试验示范基地进行,试材为嫁接贝达、140Ru、1103P、5BB 等4种砧木的酿酒葡萄赤霞珠,分别记作CS/Beta、CS/140Ru、CS/1103P、CS/5BB,树龄为5年,株行距为1m×2.5m,单干单臂,常规肥水管理。
1.2 试验方法
每个砧穗组合10株为一小区,每种砧穗组合设3个小区,计30株,于果实充分成熟期,每株树采集5穗果实,用于果穗长度、宽度、穗重测定,从每穗果穗上中下部采集果粒5粒,部分用于果实基本理化指标测定,其余浆果剥皮,液氮冷冻,存放在-80℃冰箱,用于果皮次生代谢物质及花色苷单体测定。
1.2.1 果实基本理化指标测定
用米尺测定果穗的长度、宽度,每5穗为一组;用天平称取每穗果实重量,每小区选取10穗,天平称取100粒果实重量,葡萄果实还原糖用斐林试剂滴定法,以葡萄糖计,总酸用酸碱滴定法,以酒石酸计,所有指标均按照田间小区分布,重复测定3次。
1.2.2 葡萄次生代谢物质测定
Folin-Ciocalteu法测定总酚含量,亚硝酸盐-氯化铝法测定类黄酮含量,pH示差法测定花色苷含量,福林丹尼斯法测定单宁含量,以单宁酸计。
1.2.3 花色苷单体的提取及测定
称取葡萄果皮0.2g加入1.5ml甲酸甲醇提取液(甲酸:水:甲醇=2:28:70)研磨,室温下1500r/min避光摇床振荡10min,然后4℃条件下12000r/min离心10 min,重复提取3次,合并上清液,定容至10ml,经0.2μm滤膜过滤后进行液相检测。花色苷的测定采用Agilent 1260 Infinity,定性工作基于已有文献中的紫外光谱图和保留时间等信息的比对分析。物质结构的鉴定参考标准物质及梁振昌等的方法。
1.3 数据分析方法
数据整理及作图均采用Excel2010,显著性分析采用DPS7.05。
2 结果与分析
2.1 不同砧木对赤霞珠葡萄果实品质的影响
由表1可见,CS/5BB穗长、穗宽、穗重、百粒重、粒纵径、粒横径显著高于其它组合,其中穗长为17.5cm,分别比CS/Beta、CS/1103P 、CS/140Ru提高12.90%、28.68%、10.34%,穗宽为11cm,分别比CS/Beta、CS/140Ru、CS/1103P提高14.82%、26.87%、17.90%,穗重为273.52g,分别比CS/140Ru、CS/Beta、CS/1103P提高27.83%、93.20%、20.46%,但其百粒重、粒纵径、粒横径均未与CS/140Ru形成显著性差异;还原糖含量以CS/Beta含量最高,分别比CS/5BB、CS/140Ru、CS/1103P显著增加6.44%、12.43%、21.60%,可滴定酸含量以CS/1103P含量最高,其次为CS/140Ru,CS/Beta最低,从糖酸比来看,CS/5BB、CS/Beta的糖酸比分别比CS/1103P提高92.15%、148.27%,比CS/140Ru分别提高21.83%、57.42%,更适宜酿造优质葡萄酒。
2.2 不同砧木对赤霞珠葡萄果皮次生代谢物质含量的影响
由图1可见,CS/5BB葡萄果皮中的总酚、花色苷、单宁在所测组合中含量最高,CS/Beta次之,总酚、单宁含量分别比CS/Beta显著增高12.62%、19.29%,其中总酚含量分别是CS/1103P、CS/140Ru的2.12倍、2.30倍,单宁含量达二者的2.07倍、1.85倍;CS/Beta的类黄酮含量最高,分别比CS/5BB、CS/1103P、CS/140Ru显著提高10.17%、10.17%、9.55%,同时,其花色含量为2.68 mg/g,显著高于CS/1103P、CS/140Ru,分别是二者的2.01倍、2.93倍。
2.3 不同砧木对赤霞珠葡萄果皮中花色苷单体组分及含量的影响
不同砧穗组合赤霞珠葡萄果皮单体花色苷组分及含量如表2所示,不同砧穗组合的花色苷单体组分无差异。4种砧穗组合均检出13种花色苷单体,以 5种基本花色苷为主,其相对含量比例占到63.84%~73.45%,还检测到4种乙酰化花色苷、4种香豆酰化花色苷,乙酰化花色苷比例为22.9%~33.96%,香豆酰化占比为2.27%~4.00%。
从花色苷单体含量来看,五种基本花色苷种类中,花翠素-3-O-葡萄糖苷、花青素-3-O-葡萄糖苷、甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷含量以CS/1103P最高,比其它组合显著提高68.65%~416.85%,甲基花青素-3-O-葡萄糖苷、二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷含量以CS/Beta最高,比其它组合显著提高1.97%~50.69%;乙酰化花色苷单体中,二甲花翠素3-O-(6-O-乙酰化)-葡萄糖苷含量最高,不同组合含量均在3000 μg/g以上,其中以CS/Beta含量最高,达6389.25 μg/g,其它乙酰化组分含量均在60~620 μg/g之间,不同组合间存在差异显著性;香豆酰化花色苷单体中,以花青素3-O-(6-O-香豆酰化)-葡萄糖苷含量最高,不同组合含量在160.16~483.50 μg/g之间,以CS/Beta含量最高,分别比CS/1103P、CS/5BB、CS/140Ru显著提高31.11%、25.66%、13.41%,甲基花青素3-O-(6-O-香豆酰化)-葡萄糖苷含量以CS/Beta最高,二甲花翠素3-O-(6-O-香豆酰化)-葡萄糖苷、花翠素3-O-(6-O-香豆酰化)-葡萄糖苷含量均以CS/1103P含量最高。从花色苷总量来看,CS/Beta花色苷单体总量最高,分别比CS/1103P、CS/5BB、CS/140Ru提高0.58%、26.58%、33.66 %。
3 结论
从试验结果看,CS/5BB和CS/Beta显著提升葡萄果实基本品质,增加穗长、穗宽和穗重,提高单果质量及果实糖酸比;不同砧木在影响果实次生代谢物质(总酚、花色苷、单宁)含量方面,以CS/5BB提升较为显著,CS/Beta次之;砧木影响花色苷单体组分方面,CS/Beta、CS/1103P 单体总量含量较高,CS/Beta、CS/5BB、CS/Beta、CS/140Ru酰化花色苷含量比例较高;综合看,砧木贝达、5BB对于改善赤霞珠葡萄果实品质方面的作用优于砧木1103P和140Ru。