胶东综合试验站
唐美玲团队
烟台产区三面环海,属于温带湿润季风气候,深受海洋影响,气候温和,年平均气温13摄氏度,烟台地区多丘陵、山地,土质都为棕色森林土,富含砾石,透气 性良好,众多的坡地有利于排水,土壤中富含矿物质,使收获的葡萄更具风味。葡萄酒产品受到酿酒葡萄质量的决定性影响,而特定的地理环境特点,如气候、土壤、地质以及葡萄品种等,决定了酿酒葡萄的质量和个性,所以葡萄酒产品会带有浓厚的原产地域特点与个性,而葡萄酒的消费也是个性化的,这就注定了这种特点和个性具有很强的市场效应。因此,研究地域葡萄酒的风味特色有着一定的科学价值和明显的实用意义。
马瑟兰(Marselan)是近年来新兴的红色酿酒葡萄品种,于1961年由法国农科院葡萄育种专家Paul Truez育成,它继承了母本赤霞珠的细致感和父本歌海娜的耐热性等优良特性。马瑟兰2001年引入中国,在烟台产区遍布很多酿酒葡萄基地,其在烟台产区栽培特性表现良好,着色均匀,果穗松紧适中,抗病性强,并且单品种马瑟兰酿造的葡萄酒酚类物质含量高,香气物质丰富,具有良好的酿酒特性,具有极强的发展潜力。
本实验详细比较分析烟台产区2021年金鼎(海阳)、龙脊园(蓬莱)、仙人岭(蓬莱)、龙亭(蓬莱)和玛茜(栖霞)五个不同种植地的马瑟兰葡萄的果实品质,为烟台产区的马瑟兰种植和酿造提供参考。
1.材料与方法
1.1 材料
1.1.1 材料与试剂
马瑟兰葡萄(2021年烟台海阳金鼎、蓬莱龙脊园、蓬莱仙人岭、蓬莱龙亭和栖霞玛茜酒庄种植地。
2-分析纯试剂:氢氧化钠(烟台三和化学试剂)、福林-肖卡试剂(厦门海标科技有限公司)、重铬酸钾(天津市百世化工有限公司)、无水碳酸钠、没食子酸、盐酸、甲醇、乙醇、钨酸钠、磷钼酸、单宁酸、磷酸、氯化钾、无水乙酸钠(国药集团化学试剂)。
1.1.2 仪器
L3S可见分光光度计(上海仪电分析仪器有限公司);
糖酸一体机PAL-BX/ACID2(广州市爱宕科学仪器有限公司);
1.2 试验方法
1.2.1 基本指标测定
随机取各酿酒葡萄基地马瑟兰果穗30串,测定穗长、穗宽和穗重,取果穗上中下3粒浆果,共400粒,测定百粒重,取10粒浆果测定纵横径,糖酸一体机测定果汁可溶性固形物和可滴定酸,均重复三次,30粒浆果出汁率和种子数测定一次。
1.2.2 葡萄果实总酚的测定
以没食子酸标准溶液作标准曲线,并求得方程式:y=1.6957x - 0.0054(R2=0.9993)
将葡萄果实的皮肉分离,把果皮迅速放入液氮中以防氧化,研磨成粉,以2%盐酸甲醇避光摇床提取24小时,7800 r/min、4℃下离心5 min,取50 μl上清液加入福林肖卡试剂、碳酸钠溶液,20℃水浴2 h;结束后定容至刻度,使用紫外分光亮度计于765 nm处比色,将吸光度代入标准曲线,求得样品总酚含量,每个样品重复三次。
1.2.3 葡萄果实花色苷的测定
将葡萄果实的皮肉分离,把果皮迅速放入液氮中以防氧化,研磨成粉,取1 g葡萄皮,加1%盐酸甲醇8 ml浸提,震荡2 h后离心取上清1 ml,分别用pH1.0和pH4.5的缓冲液定容至10 mL避光平衡2h后,用紫外分光光度计测定520 nm和700 nm处的吸光度。以蒸馏水为空白对照。
总花色苷含量(mg/100g)=A×VF×MW×1000/(ε×C)
A=(A520 nm,pH1.0-A700 nm,pH1.0)-(A520 nm,pH4.5-A700 nm,pH4.5)。
VF:稀释倍数;MW:花青素-3-葡萄糖苷分子量(449.2);ε:花青素-3-葡萄糖苷的摩尔消光系数,为29600;C:提取液浓度。
数据处理采用Excel 2010,用SPSS 19.0、SIMCA14.1进行显著性、相关性和主成分分析(p<0.05)。
2. 结果与分析
2.1 不同基地马瑟兰基本理化指标对比
马瑟兰葡萄果实基本果实品质如表1所示,显著性分析(p<0.05)结果表明,玛茜果穗最长(15.14 cm),显著大于除龙脊园以外的基地样品;各基地马瑟兰样品果穗宽度无显著差异(8.40-11.14 cm);穗重方面,龙脊园最大,显著高于金鼎、龙亭和仙人岭;各基地马瑟兰果粒横径无显著差异,纵径金鼎和龙亭马瑟兰最大;各基地马瑟兰百粒重、可溶性固形物和酸含量差异较大,金鼎百粒重最大(157.33 g),显著高于其他四个基地,龙亭固形物最高(22.47 Brix),显著高于其他四个基地,金鼎和仙人岭固形物显著低于其他三个基地,仙人岭酸含量最高,显著高于其他基地。
2.2 不同基地马瑟兰果实中总酚含量对比
红葡萄酒的总酚包括花色苷、酚酸、黄酮醇、黄烷醇和白藜芦醇等,具有改善葡萄酒色泽、稳定色素的作用,参与葡萄酒中的多种氧化还原反应和褐变反应,影响酒的风味、感官品质和营养价值。各基地马瑟兰葡萄果皮中总酚含量如图1所示,龙脊园马瑟兰果皮总酚含量最高,10.00 mg/g,达到玛茜酒庄马瑟兰(4.33 mg/g)的2.3倍,其余三个基地马瑟兰葡萄果皮总酚含量无显著差异,含量范围为4.65~7.51 mg/g。
3.1.3 不同基地马瑟兰果实花色苷含量对比
花色苷是葡萄与葡萄酒中一类重要的酚类化合物,它是赋予葡萄与葡萄酒颜色的主要物质,并对其色泽、风味、口感和营养价值等有重要影响。花色苷主要由葡萄品种所决定的,其生物合成还受到气候(光照、温度和湿度)、土壤、植物激素、果实负载量等影响。
图2为不同基地马瑟兰葡萄果皮花色苷含量,产地对花色苷总量影响较大,长城龙脊园花色苷含量显著高于其他四个基地,其含量高低与果皮总酚含量相似,均为龙脊园>仙人岭>龙亭>海阳金鼎>玛茜,说明酚类物质积累具有一致性。
3.1.4 不同基地马瑟兰葡萄理化指标相关性分析
不同基地马瑟兰葡萄果实理化指标相关性分析如表2所示,葡萄果实各理化指标有相关性,百粒重和果实纵横径极显著正相关(P<0.01);果实酸含量和固形物呈显著负相关(P<0.05);总酚和花色苷极显著正相关(P<0.01),说明酚类物质积累具有协同性。
3.1.5 不同基地马瑟兰葡萄果实理化指标的主成分分析
不同基地马瑟兰葡萄果实理化指标主成分分析如表3所示,其中前3个主成分方差贡献率分别为47.02%、28.86%和16.27%,累计方差贡献率92.14%,说明前三个主成分基本可以代表马瑟兰葡萄果实的所有理化指标对果实品质的影响,进而评价不同基地马瑟兰果实品质。
不同基地马瑟兰葡萄果实理化指标主成分分析载荷量如表3所示,第1主成分中纵径、横径和百粒重都有较大的正系数,分别为0.945、0.86、0.926,出汁率有较大的负系数,因此主成分1主要体现果实的大小情况;第2主成分中总酚和花色苷都有较大正系数,分别为0.962和0.931,因此主成分2主要体现果实的酚类物质积累情况;第3主成分中酸有较大正系数0.81,糖和出汁率有较大负系数,说明第3主成分主要体现果实成熟情况。
根据主成分分析所得的因子得分系数和前3个主成分的因子载荷量(表4)制作如图3的成分图。龙亭、金鼎、龙脊园和玛茜在主成分1的正半轴,说明这四个基地的马瑟兰葡萄果实较大;龙亭、龙脊园和仙人岭在主成分2的正半轴,说明这三个基地马瑟兰葡萄果实酚类物质积累较多;龙脊园和玛茜在主成分3的负半轴,说明这两个基地的果实成熟较好。龙亭和仙人岭在主成分1有较好区分,说明这两个基地马瑟兰果实大小有较大差异;主成分2将玛茜(金鼎)、仙人岭(龙亭)和龙脊园较好区分,说明果实酚类物质积累主要分为三组。主成分3将玛茜、龙脊园(龙亭、仙人岭)和金鼎较好区分,说明果实成熟情况分为三组,其中玛茜和金鼎相差较大。
根据各指标与成分的相关性,对不同样品理化指标值标准化后,乘以各自的规格化向量(见表5),然后以每个成分的特征值在3个主成分特征值之和的比例为权重,再乘以再乘以各成分的贡献率,得出综合评价指数,其结果见表3。可以得出,马瑟兰2021年综合品质排序:龙亭>长城龙脊园>海阳金鼎>玛茜>仙人岭。
3.结论
(1)不同基地对马瑟兰果实的百粒重、固形物、酸和花色苷含量影响较大,对果穗穗重、穗长、果实纵径和总酚有一定影响,对果穗穗宽和果粒横径没有影响。
(2)长城龙脊园马瑟兰葡萄果实总酚和花色苷在试样中都处于最大值,玛茜都处于最小值;龙亭马瑟兰葡萄果实固形物含量最高,其次玛茜,仙人岭最低;仙人岭葡萄果实酸含量最高,玛茜最低。
(3)根据主成分分析法,得出马瑟兰葡萄果实综合品质排序为:龙亭>长城龙脊园>海阳金鼎>玛茜>仙人岭,其中龙亭、金鼎、龙脊园和玛茜马瑟兰果实较大,龙亭、龙脊园和仙人岭果实酚类物质积累较多,龙脊园和玛茜果实成熟较好,产地对葡萄果实理化性质影响较大。