邢珂雪，王子熙，青佩，楊依童，李運奎,2

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)葡萄酒學(xué)院，陜西楊凌 712100；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)（合陽）葡萄試驗示范站，陜西合陽 715301）

合陽縣隸屬陜西省渭南市。其地形呈階梯形，自東南向西北逐漸升高，海拔342～1543.2 m，擁有河谷階地、黃土臺塬和低中山等地貌，全縣18.2%面積為溝壑，65.6%為塬面，適合農(nóng)林經(jīng)濟作物種植[1]。合陽縣地處暖溫帶半干旱氣候區(qū)，年平均日照時數(shù)2468.9 h，年平均氣溫11.8 ℃，年降水量533.4 mm，晝夜溫差大，無霜期長，適宜葡萄生產(chǎn)[1-4]。

合陽縣以鮮食葡萄生產(chǎn)為主，面積最大的品種為‘紅地球’。自1998年以來，葡萄產(chǎn)業(yè)給當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)現(xiàn)代化注入了新活力，現(xiàn)已成為合陽地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)之一[3]。但當前合陽地區(qū)的葡萄產(chǎn)業(yè)依然面臨品種單一、產(chǎn)品附加值低等問題，而釀酒葡萄的種植和深加工提供了新的思路。前期的氣候區(qū)劃研究表明，合陽地區(qū)適合種植中晚熟的釀酒葡萄品種，是釀酒葡萄優(yōu)良種植區(qū)[2,4]。近年來陸續(xù)開展了多個釀酒葡萄品種的適應(yīng)性和釀酒特性研究。南立軍等[5-8]開展了栽培架勢對‘愛格麗’葡萄生理代謝及釀酒特性的影響研究，結(jié)果表明爬地龍架勢有利于葡萄品質(zhì)的提升和產(chǎn)量的穩(wěn)定。崔長偉等[9-10]調(diào)查了‘北冰紅’在合陽地區(qū)引種表現(xiàn)，認為其抗逆性、漿果成熟特性及釀酒特性良好[11]。束廷廷等[12]對釀酒葡萄‘媚麗’的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，葉片、果實感染病菌率較低、果實成熟情況良好、果皮花色苷和單寧等成分含量較高，表明‘媚麗’較適合在合陽地區(qū)種植。張紅娟[13]研究發(fā)現(xiàn)，合陽種植的釀酒葡萄成熟度好，真菌病害輕，‘赤霞珠’‘馬瑟蘭’葡萄綜合表現(xiàn)較好。侯國山等[14]調(diào)查了10個釀酒葡萄品種在合陽地區(qū)的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)‘赤霞珠’‘品麗珠’‘黑比諾’‘馬瑟蘭’‘愛格麗’‘小芒森’和‘貴人香’等品種表現(xiàn)出良好的成熟特性和栽培品質(zhì)。

盡管在合陽地區(qū)開展的品種適應(yīng)性和釀酒特性等調(diào)查已基本論證了該地區(qū)的適栽品種，但還需要對這些品種進行持續(xù)和深入的觀測。果實品質(zhì)對葡萄酒質(zhì)量起著舉足輕重的作用，為了掌握葡萄原料狀況，科學(xué)地確定葡萄漿果的成熟和采收時間，并時刻監(jiān)控漿果的感病和衛(wèi)生狀況，從而制定出最佳的釀酒工藝。鑒于此，本文依托西北農(nóng)林科技大學(xué)（合陽）葡萄試驗示范站，選取‘赤霞珠’‘品麗珠’‘美樂’‘黑比諾’和‘馬瑟蘭’5個紅色釀酒葡萄品種，進行葡萄成熟特性、漿果品質(zhì)及病蟲害調(diào)查，闡釋氣象因素等對葡萄漿果成熟的影響和原料特性，進而更好確定采收時間及最佳釀造工藝。研究結(jié)果將為合陽地區(qū)釀酒葡萄種植和推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試劑

供試品種‘赤霞珠’‘品麗珠’‘美樂’‘黑比諾’和‘馬瑟蘭’，2010年定植于西北農(nóng)林科技大學(xué)（合陽）葡萄試驗示范站。均采用單籬架架勢、爬地龍整形方式[5]，株行距1 m×2.5 m。其他田間管理措施同常規(guī)。

鹽酸、氫氧化鈉、硫酸銅（CuSO4·5H2O）、酒石酸鉀鈉（C4H4KNaO6·4H2O）、濃硫酸、葡萄糖、次甲基藍、鄰苯二甲酸氫鉀、福林酚、乙醇、甲醇、碳酸鈉、單寧酸、五倍子酸、磷酸、酚酞、磷酸氫二鈉等購于上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

主要儀器：電子天平，分析天平，干燥器、烘箱、電爐、手持糖量計、分光光度計、離心機、pH計等。

1.3 方法

1.3.1 果實成熟度監(jiān)測

葡萄進入轉(zhuǎn)色期后，從8月3日至9月4日，每隔4 d于供試葡萄園中取樣，按照文獻方法[14]，對還原糖和總酸進行分析測定并計算成熟系數(shù)。

取樣方法：每個品種隨機抽取5行，每行隨機抽取2株長勢相對均一、健康的葡萄樹，用紅繩標記，并在葡萄樹不同部位選擇1～3穗果進行標記，作為采樣的材料。采樣時，每穗果分前、中、后部位，陰面和陽面采6粒葡萄漿果。采樣后立即壓榨取汁，檢測還原糖和總酸含量，重復(fù)3次。

1.3.2 成熟漿果理化指標分析

葡萄采收時，每個品種隨機采50粒果，分析以下指標：還原糖（以葡萄糖計）、總酸（以酒石酸計）、可溶性固形物、總酚、單寧、總花色素苷。

基本理化指標的測定及分析方法參照文獻[14]。使用斐林試劑熱滴定法測定還原糖（以葡萄糖計），NaOH 滴定法測定總酸（以酒石酸計）；用手持測糖儀測定可溶性固形物。

總酚、單寧、總花色素苷的測定與分析：

（1）樣品的提取：參照文獻方法[15]。-25 ℃條件下冷凍葡萄50粒，立即剝?nèi)∑咸哑ぃ旱鋬龇鬯槌煞勰┭b于培養(yǎng)皿中，在凍干機中凍干24 h，取出裝于自封袋中，存于-25 ℃冰箱中。提取時稱取1.00 g干粉于50 mL離心管中，加入20 mL鹽酸甲醇溶液（60%甲醇，0.1%鹽酸）料液比1:20，設(shè)置水溫30 ℃，功率40 W，在超聲提取器中提取30 min，接著在4 ℃、10 000 r/m下離心10 min，收集上清液于絲口瓶中。然后在沉淀物中加入20 mL鹽酸甲醇重復(fù)以上提取步驟2次，合并3次所有上清液搖勻并儲存于-25 ℃冰箱中。以上操作均為避光操作。

（2）采用福林-肖卡法（765 nm）測定總酚[16]，采用甲基纖維素沉淀法（280 nm）測定總單寧[17]，采用pH示差法（520 nm、700 nm）測定總花色素苷[18]。

1.3.3 成熟漿果果穗物理結(jié)構(gòu)分析

當漿果達到生理成熟時進行果穗結(jié)構(gòu)分析。從供試植株的上、中、下不同部位采集10～15穗果進行分析[14]。檢測項目包括：穗質(zhì)量、果梗、果梗率、漿果、葡萄汁、出汁率、種子、皮渣中種子含量、果穗尺寸、粒質(zhì)量、果皮厚度、果穗緊密度。

1.3.4 成熟漿果病害調(diào)查

在每個品種葡萄種植區(qū)選取非邊緣的5行，每行隨機選取非邊緣的2株植株，標記。在發(fā)病初期、盛期和末期調(diào)查各個小區(qū)葉片、果粒病害，記錄病害類型，記錄防治方法。果實病害：每株樹取5穗果，每小區(qū)共抽樣50穗，調(diào)查果粒發(fā)病情況，重復(fù)3次[14]。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 22.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，Origin 8.0作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實成熟過程中還原糖含量的變化

5個紅色釀酒葡萄品種的漿果還原糖含量如圖1所示?？梢姡跐{果成熟過程中，漿果還原糖含量持續(xù)增加?！嘞贾椤€原糖積累速率穩(wěn)定，8月7日—15日和8月19日—9月10日是其糖積累的關(guān)鍵期；‘品麗珠’還原糖積累的關(guān)鍵期在8月7日—15日和8月23日—9月10日；‘美樂’還原糖積累的關(guān)鍵期在8月7日—19日和8月23日—9月10日；‘黑比諾’還原糖積累的關(guān)鍵期在8月7日—15日、8月23日—8月27日和9月4日—9月10日?！R瑟蘭’還原糖積累速率較為穩(wěn)定、緩慢，只在8月11日—15日和9月4日—9月10日表現(xiàn)出較快的糖積累?！罉贰汀谄ぶZ’在監(jiān)測初期糖含量較高，‘赤霞珠’和‘美樂’在監(jiān)測末期糖含量較高，‘赤霞珠’糖積累速率最快，品種間差異顯著。另外，糖積累受天氣影響較大，8月15日—23日由于間斷陰雨天氣，漿果糖積累受阻，糖含量呈現(xiàn)一定波動，這可能和光合作用受阻、呼吸作用消耗有關(guān)。

2.2 果實成熟過程中總酸含量的變化

5個紅色釀酒葡萄品種的漿果總酸含量如圖2所示?？梢?，在漿果成熟過程中，漿果總酸含量持續(xù)降低。8月3日—19日、8月27日—9月10日是‘赤霞珠’總酸降低的兩個關(guān)鍵期；8月3日—19日、8月23日—9月4日是‘品麗珠’總酸降低的兩個關(guān)鍵期；8月3日—19日、8月27日—9月4日是‘美樂’總酸降低的兩個關(guān)鍵期；8月3日—11日、8月23日—9月10日是‘黑比諾’總酸降低的兩個關(guān)鍵期；8月3日—19日、8月31日—9月4日是‘馬瑟蘭’總酸降低的兩個關(guān)鍵期。監(jiān)測初期總酸含量品種間差異顯著，其中‘赤霞珠’和‘品麗珠’總酸含量最高；監(jiān)測末期總酸含量在3.98～4.94 g/L，總酸降低的關(guān)鍵時期。除‘黑比諾’差異稍大外，其余品種相似，8月3日—19日和8月31日—9月10日是總酸降低最快的兩個時期?？偹岷康淖兓坪跻彩芴鞖庥绊戄^大，8月15日—23日間斷陰雨天氣期間，總酸含量變化較小。

2.3 果實成熟過程中成熟系數(shù)的變化

圖1 果實成熟過程中還原糖的變化Figure 1 Reducing sugar accumulation of wine grapes during maturation

5個紅色釀酒葡萄品種的漿果成熟系數(shù)M值（糖酸比）如圖3所示?？梢姡跐{果成熟過程中，M值持續(xù)增高?！罉贰汀诒戎Z’的M值始終較高；‘品麗珠’的M值始終最低；相比于其他品種，‘赤霞珠’的M值變化最大，在監(jiān)測初期較低，在監(jiān)測末期最高。除‘黑比諾’外，其余4個品種M值增長的關(guān)鍵期相似，在8月3日—19日和8月31日—9月10日。M值增長似乎也受天氣影響，8月19日—23日陰雨天氣期間，M值變化較小。另外，M值大于20一般是釀造優(yōu)質(zhì)葡萄酒的必要條件。由圖3可見，‘黑比諾’的M值在8月31日已達25.46，其余品種的M值則在8月31日前后達到此限。

2.4 成熟果實的理化指標

5個紅色釀酒葡萄品種的成熟果實理化指標如表1所示。從果實還原糖含量來看，除‘黑比諾’和‘馬瑟蘭’間差異不顯著外，其余品種間差異顯著（P＜0.05）?！嘞贾椤汀罉贰奶呛慷汲^了180 g/L?！符愔椤呛孔畹停瑸?57.97 g/L。果實可溶性固形物含量與還原糖含量較相似，品種間差異顯著，‘赤霞珠’和‘美樂’含量最高，‘品麗珠’最低。從果實總酸含量來看，除‘品麗珠’和‘馬瑟蘭’間差異不顯著外，其余品種間差異顯著?！符愔椤汀R瑟蘭’總酸含量較高，‘黑比諾’總酸含量較低。從成熟情況來看，除‘赤霞珠’和‘黑比諾’間差異不顯著外，其余品種間差異顯著?！嘞贾椤汀谄ぶZ’的M值較高，‘品麗珠’的M值較低。各品種間果皮總酚含量差異顯著，‘美樂’含量較高，‘品麗珠’含量較低。從果皮單寧含量來看，各品種間差異顯著，‘赤霞珠’和‘品麗珠’含量較高，‘黑比諾’含量最低。從果皮花色苷含量來看，各品種間差異顯著，‘赤霞珠’和‘品麗珠’含量較高，‘美樂’含量最低。

圖2 果實成熟過程中總酸的變化Figure 2 Total acid content of wine grapes during maturation

圖3 果實成熟過程中成熟系數(shù)的變化Figure 3 Maturity coefficient of wine grapes during maturation

表1 成熟果實理化指標Table 1 Physical and chemical indexes of mature berries of wine grapes

2.5 成熟果實的果穗物理結(jié)構(gòu)與病害

5個葡萄品種成熟果實的果穗物理結(jié)構(gòu)分析如表2所示。5個品種穗質(zhì)量以‘馬瑟蘭’最高，其余品種從高到低順序依次為‘黑比諾’‘美樂’‘赤霞珠’和‘品麗珠’。果梗率以‘馬瑟蘭’為最高，達6.89%，其余4個品種在5.60%～5.98%之間。5個品種的出汁率以‘赤霞珠’和‘黑比諾’較高，‘馬瑟蘭’最低。5個品種的皮渣中種子含量為22.89%～26.17%，‘馬瑟蘭’最高，‘美樂’最低。5個品種的果穗大小為13.5～16.8 cm，‘美樂’果穗最長、‘品麗珠’最短。5個品種的粒質(zhì)量為1.01～1.26 g，‘黑比諾’平均粒質(zhì)量最大，‘馬瑟蘭’最小。品種間果穗緊密度差異明顯，‘美樂’和‘黑比諾’的果穗緊致，‘赤霞珠’和‘品麗珠’緊密度中等，‘馬瑟蘭’果穗最為松散。

5個品種的成熟漿果病害調(diào)查發(fā)現(xiàn)，除‘馬瑟蘭’無明顯病蟲害外，其余品種均有不同程度病害，尤以灰霉病最為普遍。‘赤霞珠’‘品麗珠’在成熟后期易干癟；‘美樂’易爛果；‘黑比諾’的病害最嚴重，不僅易爛果，而且受到了嚴重的鳥害，被啄果粒果汁外流，加重了灰霉病的發(fā)生。

3 討論與結(jié)論

糖含量是釀酒葡萄原料品質(zhì)的重要評價指標，糖含量的高低直接影響了釀造酒種以及釀造工藝的選擇。葡萄漿果的含糖量不僅決定果實的甜度與風(fēng)味，而且是合成維生素、色素、芳香物質(zhì)等的基礎(chǔ)[19]。轉(zhuǎn)色期漿果糖含量增加，主要是來源于植株其他部分的積累物質(zhì)向果實運輸。在成熟期，葉和果梗等綠色器官中的積累物質(zhì)開始分解并向其他部位轉(zhuǎn)移，引起漿果含糖量升高。一般來說，葡萄酒酒度在10%～15%（V/V），這要求理論上葡萄原料糖含量應(yīng)在180 g/L以上。從前述研究結(jié)果看，‘赤霞珠’和‘美樂’的成熟果實糖含量達到此要求，‘馬瑟蘭’的糖含量基本達到要求，‘黑比諾’和‘品麗珠’的糖含量則較低，因此與國內(nèi)其他產(chǎn)區(qū)對比，合陽地區(qū)的葡萄含糖量處于較低水平，這也許與產(chǎn)量和其他栽培措施有關(guān)。從國內(nèi)在其他產(chǎn)區(qū)的報道來看，含糖量處于較高水平，賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)的‘赤霞珠’成熟果實還原糖含量為239 g/L；‘美樂’還原糖含量為139 g/L，總糖含量為244.8 g/L[20-22]。香格里拉產(chǎn)區(qū)的‘赤霞珠’成熟果實還原糖240 g/L[23]。山東產(chǎn)區(qū)‘赤霞珠’成熟果實還原糖含量為190～220 g/L；‘品麗珠’還原糖含量為195～210 g/L；‘美樂’還原糖含量為194～220 g/L；‘馬瑟蘭’原糖含量為190～210 g/L[24-27]。山西產(chǎn)區(qū)‘赤霞珠’成熟果實可溶性固形物為20%[28]。新疆天山北麓產(chǎn)區(qū)‘赤霞珠’成熟果實可溶性固形物為25%；‘美樂’的可溶性固形物為25%；‘馬瑟蘭’的可溶性固形物為24%[29-31]。

總酸、可滴定酸、有機酸的含量是釀酒葡萄原料品質(zhì)的重要評價指標。在接近轉(zhuǎn)色期時漿果中酸的含量最高，以后迅速降低，成熟時趨于穩(wěn)定。酸度的降低主要受呼吸作用影響，基質(zhì)為有機酸，呼吸強度受溫度影響，溫度高于30 ℃情況下呼吸強度迅速增加?？偹崾怯绊懫咸丫聘泄倨焚|(zhì)的重要因素，對于紅葡萄酒，酸低則酒體柔和圓潤，酸高酒體粗糙瘦弱。釀酒葡萄原料適宜的酸度在6～10 g/L[14]。賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)的‘赤霞珠’成熟果實總酸含量為7.5 g/L；‘美樂’總酸含量為5.00～7.25 g/L[20-22]。香格里拉產(chǎn)區(qū)的‘赤霞珠’成熟果實總酸含量約4 g/L[23]，屬于較低水平。山東產(chǎn)區(qū)‘赤霞珠’成熟果實總酸含量為5.9～6.5 g/L；‘品麗珠’總酸含量為5.2～5.6 g/L；‘美樂’總酸含量為3.4～5.5 g/L；‘馬瑟蘭’總酸含量為5.5～6 g/L[25-27]。山西產(chǎn)區(qū)‘赤霞珠’成熟果實可滴定酸含量為5.5 g/L；‘美樂’可滴定酸含量為4.0 g/L，也比較缺酸[28]。新疆天山北麓產(chǎn)區(qū)‘赤霞珠’成熟果實可滴定酸含量為4.55 g/L；‘美樂’的為5.0 g/L；‘馬瑟蘭’的可滴定酸含量為6.38 g/L[29-31]。

表2 成熟漿果的果穗物理結(jié)構(gòu)Table 2 Physical structure analysis of mature berries of wine grapes

一般來講，合陽產(chǎn)區(qū)的釀酒葡萄糖含量低于賀蘭山東麓、云南香格里拉、新疆天山北麓產(chǎn)區(qū)相應(yīng)品種的糖含量，與山西、山東產(chǎn)區(qū)相應(yīng)品種的糖含量相當。本試驗中，合陽地區(qū)的還原糖和可溶性固形物含量屬于較低水平，也許與試驗地葡萄產(chǎn)量和栽培技術(shù)有關(guān)，因為負載量與糖度高度相關(guān)，所以在合陽產(chǎn)區(qū)要想獲得較高的糖含量，產(chǎn)量應(yīng)適當降低。另外，在含糖量增長較快時期加強水肥和葉幕層管理，比如通過疏穗降低產(chǎn)量、改善通風(fēng)透光條件等，可顯著提升葡萄原料的糖含量。合陽地區(qū)的釀酒葡萄總酸含量為5.0 g/L左右，低于賀蘭山東麓、山東產(chǎn)區(qū)的相應(yīng)品種的總酸含量，與云南香格里拉、山西、新疆天山北麓產(chǎn)區(qū)的相應(yīng)品種的總酸含量相當?？梢?，合陽地區(qū)的釀酒葡萄原料總酸含量整體偏低，需注意采收時間的把控。成熟系數(shù)是目前最常用、最簡單的評價成熟度的方法，可用來確定漿果的成熟和采收時間。轉(zhuǎn)色期初始成熟系數(shù)上升緩慢，轉(zhuǎn)色后27～31 d，‘品麗珠’‘赤霞珠’‘馬瑟蘭’‘美樂’達到成熟，過熟后成熟系數(shù)急劇上升，原因是果實的相對含糖量由于水分蒸發(fā)而提高。供試的5個紅色釀酒葡萄品種的成熟系數(shù)M值均較好。

葡萄發(fā)酵過程中，浸漬作用有利于提取葡萄漿果中的單寧、色素等酚類物質(zhì)及香氣物質(zhì)，影響葡萄酒的顏色、口感和香氣等品質(zhì)[32-33]。葡萄酒中的酚類物質(zhì)含量主要取決于它在葡萄皮、籽中的含量，釀造過程中葡萄皮中的酚類物質(zhì)首先溶出，使紅葡萄酒具有顏色和特殊的味覺特征。單寧具有鞣革能力，可使葡萄酒具有醇厚的特點。賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)的‘赤霞珠’成熟果實總酚、總花色苷、總單寧含量分別為8.5、0.72、7.8 mg/g；‘美樂’的總酚、總花色苷、總單寧含量分別為4.85、2.11、3.52 mg/g[20,22]。香格里拉產(chǎn)區(qū)‘赤霞珠’的總酚、總單寧分別為6、7 mg/g[23]。山東產(chǎn)區(qū)‘赤霞珠’‘品麗珠’‘美樂’成熟果實的總酚含量分別為10、12、12 mg/g；‘馬瑟蘭’的總酚、總花色苷、總單寧含量分別為4.8 、4.8、1.7 mg/g[28,30]。合陽地區(qū)的5個品種總酚、總花色苷、總單寧含量較高，分別在2.63～5.69、1.57～3.89、2.23～3.19 mg/g。其中，‘赤霞珠’‘品麗珠’‘馬瑟蘭’的表現(xiàn)較好。

本試驗還發(fā)現(xiàn)，合陽地區(qū)釀酒葡萄的成熟受天氣影響較大。5個品種在合陽的轉(zhuǎn)色開始于7月末，在8月底到9月初達到成熟。期間，8月15日—23日的間斷陰雨天氣對漿果糖的累積和酸含量都有顯著影響。姜琳琳等[22]對賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)的研究也發(fā)現(xiàn)，降水顯著降低‘赤霞珠’在成熟中期的可溶性固形物、還原糖、糖酸比和總酚含量，對釀酒葡萄品質(zhì)產(chǎn)生不利影響。因此，選擇8月上旬的早熟品種，或9月成熟的晚熟品種，比較適合合陽地區(qū)。總體來看，‘赤霞珠’‘美樂’和‘馬瑟蘭’可作為陜西合陽地區(qū)的推薦種植品種，采收時間以8月31日—9月4日為宜。