降水对葡萄多酚类物质的影响

来源 :江苏农业科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fzflash
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:酿酒葡萄的成熟度以及多酚类物质的形成,受到葡萄成熟期日照、气温、降水等气候因素的影响。2014年9月陕西省杨凌地区出现持续性降水,对葡萄品质、产量造成较大影响。对比了2013、2014年杨凌地区LHN55、赤霞珠、品丽珠等3个酿酒葡萄品种(系)的成熟度指标和果皮多酚类物质含量,同时结合气候特点,研究优选酿酒葡萄品系LHN55在杨凌地区的栽培适应性。结果表明,降水量增加会影响葡萄果实的成熟度,并造成果皮多酚类物质含量下降;在相同条件下,优选品系LHN55拥有较好的成熟度和较高的多酚类物质含量,在杨凌地区表现出更强的栽培适应性。
  关键词:酿酒葡萄;降水;多酚类物质;花色苷
  中图分类号: TS262.61文献标志码: A文章编号:1002-1302(2016)05-0221-04
  葡萄浆果中富含的多酚类物质,是葡萄重要的次生代谢产物[1],这些成分在酿酒过程中多被溶入葡萄酒中。葡萄果实中主要含有5类多酚化合物,即黄酮醇类、黄烷醇类、黄烷酮醇类、酚酸及其衍生物、花色苷类[2]。葡萄果实中的酚类物质不但决定了葡萄、葡萄酒的涩味、苦味强弱,还影响着葡萄酒的色泽、贮藏寿命及其化学稳定性[3]。葡萄多酚类物质的种类和含量因品种、栽培条件、地域等因素而异。在不同年份下,同一葡萄品种的多酚类物质含量往往因日照、降水、温度等气候因素变化而表现出差异[4]。一般葡萄在营养生长阶段需水量大,从果实转色至成熟阶段水分需求量逐渐减少,须要控制水分[5]。成熟期降水过多往往不利于糖分积累和多酚类物质形成,同时会增加葡萄病虫害的感染概率,进而影响葡萄酒风格和品质[6]。因此夏季降水量是决定葡萄原料品质及生产成本的限制性因子。
  目前,在影响葡萄多酚类物质形成的因素中,有关地域因素的研究较多[4,7-10];然而在同一地区内,针对降水量对多酚物质含量影响的研究较少。2014年葡萄成熟季期间,陕西省咸阳市杨凌区出现持续性降水,为调查降水对不同酿酒葡萄品种多酚类物质的影响提供了契机。本研究以优选红色酿酒葡萄品系LHN55为材料,以品丽珠、赤霞珠对照,对比成熟葡萄中还原性糖、总酸、可溶性固形物、pH值等理化指标和果皮多酚类化合物含量的差异,以期为研究降水对酿酒葡萄品质的影响提供理论依据。
  1材料与方法
  1.1材料
  取样地点为位于咸阳市杨凌区的西北农林科技大学葡萄与葡萄酒示范基地。供试材料为红色酿酒品种(系)品丽珠、赤霞珠、LHN55。
  降水数据来源于杨凌区气象局。
  1.2方法
  1.2.1葡萄种植管理分别于2009—2010年定植供试材料。单干双臂篱架式栽培,株行距为1.0 m×2.5 m,正常田间管理。
  1.2.2理化指标测定果实成熟期随机采样100颗果粒,测定百粒质量、可溶性固形物含量、还原糖含量、总酸等理化指标。使用数显手持糖量计检测可溶性固性物含量,用pH计检测pH值,采用斐林试剂热滴定法测定还原糖含量,用NaOH滴定法测定总酸(以酒石酸计)含量,计算糖酸比(M值)[11-12]。
  1.2.3果实(果皮)样品预处理参考Meng等的葡萄果皮酚类提取方法[13],对该方法改进后的多酚提取工艺为:从不同果穗中随机挑选100颗果粒,剥下葡萄果皮并用超纯水冲洗干净后吸干表面水分,称质量并记录。然后将葡萄果皮于液氮中研磨成粉并过60目筛,真空冷冻干燥后称取0.5 g葡萄皮干粉,加入2%酸性甲醇溶液15 mL,在25 ℃、100%功率条件下避光超声辅助提取30 min后,8 000 g超低温离心 15 min,重复4次。合并上清液共计60 mL,于35 ℃下旋转蒸发,残留液用甲醇定容至50 mL,于-40 ℃下保存,用于测定酚类物质含量。
  1.2.4总酚含量测定采用福林肖卡法[14]测定总酚含量。分别配制0、20、40、60、80、100 mg/L浓度梯度的没食子酸标准溶液。分别取各标准溶液0.1 mL于试管中并编号,加5.9 mL 超纯水摇匀后,加0.2 mL福林肖卡试剂,反应2 min;加入10%碳酸钠溶液2.0 mL,混匀,避光反应1 h,于765 nm波长下比色,记录吸光度,绘制标准曲线。测定样品多酚含量,每个处理重复3次,用蒸馏水替代样品作为空白,结果以没食子酸等价值表示。
  1.2.5总黄烷-3-醇含量测定使用p-DMACA-盐酸法[15]测定总黄烷-3-醇含量。分别配制0、10、20、40、60、80 mg/L 的( )-儿茶素标准溶液。分别取各标准溶液 0.1 mL 与p-DMACA(含0.1% 1 mol/L盐酸甲醇溶液)3.0 mL 于试管中并编号,振荡混匀后反应10 min,在640 nm波长处测定吸光度,绘制标准曲线。同样对葡萄果皮提取液进行测定。每个处理重复3次,结果以( )-儿茶素等价值表示。
  1.2.6总类黄酮含量测定采用NaNO2-AlCl3法[16]测定总类黄酮含量。分别配制0、100、200、300、400、500、600 mg/L的芸香苷甲醇标准溶液。分别取各标准溶液0.1 mL并编号,依次加入30%甲醇2.7 mL、0.5 mol/L NaNO2溶液0.2 mL、0.3 mol/L AlCl3溶液0.2 mL。振荡摇匀并静置5 min后,加入1 mol/L氢氧化钠溶液1 mL,静置反应10 min,在510 nm波长处测定吸光度,并绘制标准曲线。同样对葡萄果皮提取液进行测定。每个处理重复3次,结果以芸香苷甲醇等价值表示。
  1.2.7单宁含量测定采用蛋白-沉淀法[17]测定单宁含量。配制1 g/L的( )-儿茶素酚母液。分别吸取儿茶素酚母液0、50、100、150、200、250、300 μL于离心管中,加入buffer C定容至875 μL,再加入125 μL FeCl3溶液,迅速混匀,室温静置10 min后,在510 nm波长下测定吸光度,并绘制标准曲线。   取500 μL葡萄果皮提取液,加入1 mL蛋白缓冲液,室温下反应15 min;超低温离心5 min(15 000 g),倒掉上清液,加入875 μL的buffer C,室温下再反应10 min后,涡旋振荡使沉淀完全溶解。在510 nm波长下测定其吸光度,即为单宁的背景值,记为D1。然后在比色皿中加入125 μL FeCl3溶液,反应10 min,在510 nm波长下测定其吸光度,即为单宁的最终值,记为D2,单宁的吸光度D单宁=D2-D1,将数值代入标准曲线即可得到单宁含量。
  1.2.8总花色苷含量测定采用pH值示差法[13]测定总花色苷含量。对葡萄果皮提取液分别用pH值为1.0的盐酸-氯化钾缓冲液及pH值为4.5的乙酸-乙酸钠缓冲液稀释20倍,平衡100 min。分别在520、700 nm波长下测定以上稀释液的吸光度。通过下式计算吸光度:
  D=(D510 nm-D700 nm)pH1.0-(D510 nm-D700 nm)pH4.5。(1)
  总花色苷含量用矢车菊素-3-葡萄糖苷(CGE)表示,通过下式计算:
  CGE(mg/g)=(D×MW×DF×Ve×1 000)/(ε×1×M) 。 (2)
  式中:MW为矢车菊素-3-葡萄糖苷相对分子量,449;DF为稀释倍数;ε为摩尔吸光系数,29 600;Ve为提取液总体积,005 L;M为葡萄皮取样质量,g。
  2结果与分析
  2.1降水对葡萄理化指标的影响
  如图1所示,2013年9月研究区降水量为68.4 mm,3个品种均正常成熟后采收。2014年9月研究区降水量为 215.1 mm,较2013年9月增长146.7 mm,比常年同期水平增加110.1 mm[18]。中晚熟品种品丽珠在9月6日降水前正常采收,而晚熟品种赤霞珠、LHN55经历12 d的持续性降水后,于9月18日采收。
  如表1所示,2013年可溶性固形物、还原糖含量最高的葡萄品种(系)是LHN55,分别为20.80、197.33 mg/g,在杨凌地区表现出了最佳成熟度。2014年9月的大量降水使得LHN55、赤霞珠的果实百粒质量有所增加,但葡萄浆果可溶性固形物、还原糖含量都有不同程度降低,其中LHN55的可溶性固形物、还原糖含量下降幅度最大,分别为25.10%、29.86%。此外,由于品丽珠在2013、2014年都是正常成熟后采收,因此其果实理化指标未受到降水量变化影响。
  。
  2013年品丽珠、赤霞珠、LHN55的成熟系数分别为 26.25、23.06、26.24;2014年3个品种的成熟系数分别为 25.41、17.64、16.11。其中,品丽珠连续2年都保持良好的成熟度,而2014年赤霞珠、LHN55的成熟系数大幅下降,表明果实成熟度受持续性降水天气影响严重。
  2.2不同葡萄品种多酚类物质含量的差异
  图2中,各标准曲线的r2均不低于0.997 3,说明相关性较高。利用标准曲线分别对2013年品丽珠、赤霞珠、LHN55成熟期果皮的多酚类物质含量进行检测。
  如图3所示,总酚含量最高的品种(系)是LHN55,为142.21 mg/g,其次分别是赤霞珠、品丽珠,分别为107.57、60.41 mg/g。3个葡萄品种的总类黄酮、总黄烷-3-醇类含量差异不大。LHN55的花色苷总量高达91.25 mg/g,分别是品丽珠(3.57 mg/g)、赤霞珠(19.45 mg/g)的25.56、4.69倍。赤霞珠的单宁含量最高,为50.14 mg/g,LHN55的单宁含量最低,为20.55 mg/g。可以看出,总酚含量高并不意味着各项多酚类物质含量均较高,如LHN55的总类黄酮、单宁含量较低。以上结果表明,葡萄果皮多酚类物质种类和含量存在品种特异性,赤霞珠是单宁、类黄酮含量高的酿酒品种;LHN55是总酚含量高、花色苷含量高、单宁含量低的酿酒品系;而品丽珠的多酚类物质含量较以上2个品种都低。
  2.3降水对葡萄多酚类物质形成的影响
  由图4-a可见,2013、2014年品丽珠的酚类物质含量变化幅度不大,总酚含量在60 mg/g左右,总类黄酮含量约 14 mg/g,总花色苷含量约3.5 mg/g,总黄烷-3-醇含量约 7.5 mg/g,单宁含量约为30 mg/g。因其在降水前采收,酚类物质含量未受到较大影响。
  由图4-b可见,2014年赤霞珠果皮中总酚、总花色苷、总类黄酮、总黄烷-3-醇、单宁含量都因为持续性降水影响而不同程度下降。总酚含量由2013年的107.57 mg/g下降为2014年的83.32 mg/g,总花色苷含量由2013年的 19.45 mg/g 下降为2014年的10.36 mg/g,总黄烷-3-醇含量由2013年的14.85 mg/g下降为2014年的8.76 mg/g,降幅分别为22.54%、46.74%、41.01%。
  由图4-c可见,同赤霞珠一样,2014年LHN55的多酚类物质含量都分别有所下降,但其总酚、花色苷总量仍然比赤霞珠、品丽珠高,分别达到111.91、75.96 mg/g;总类黄酮含量为15.84 mg/g,与同年其他品种无明显差异;总黄烷-3-醇含量为11.64 mg/g,高于品丽珠(7.97 mg/g)、赤霞珠(8.76 mg/g);LHN55的单宁含量最低,仅为16.90 mg/g,分别为品丽珠29.29 mg/g、赤霞珠44.58 mg/g的57.7%、379%。即使受长降水天气影响,但LHN55的花色苷总量仍分别是品丽珠3.05 mg/g、赤霞珠10.36 mg/g的24.90、733倍。
  3结论与讨论
  杨凌地区2013年降水量为486.0 mm,2014年降水量为683.7 mm,增加的197.7 mm降水主要集中在4月的葡萄生长期和9月的浆果成熟期[18]。降水量增加会影响葡萄园光照,阻碍光合作用和果实成熟,表现为2014年LHN55、赤霞珠果实含糖量不足,总酸升高,使得M值较2013年有所降低。同时,葡萄成熟期吸水过多会使风味物质浓度降低,也影响到LHN55、赤霞珠葡萄果皮多酚类物质的形成。   2014年品丽珠成熟度较赤霞珠、LHN55更好,但品丽珠各酚类物质含量却最低,说明葡萄中多酚类物质含量因品种不同而存在差异。Zhao等分析了7个山葡萄品种果皮中的花色苷含量,结果表明花色苷含量最高的山葡萄品种为左山二号(14.677 mg/g)[20]。李小龙等分析了山西省乡宁地区马瑟兰、赤霞珠、梅鹿辄等3个酿酒葡萄品种的花色苷含量,结果表明,其含量从高到低依次为马瑟兰(47.51 mg/g)、梅鹿辄(31.10 mg/g)、赤霞珠(29.93 mg/g)[21]。本研究中花色苷含量最高的葡萄品种是红色酿酒葡萄LHN55,花色苷总量高达75.96 mg/g,远高于一般酿酒葡萄。LHN55果皮颜色较深,总酸、总酚、花色苷含量高于其他酿酒葡萄品种,而单宁含量较对照更低,建议可将其作为压榨不浸渍桃红葡萄酒的原料,可减少桃红葡萄酒中浸渍环节,降低工艺难度。虽然2014年葡萄成熟期遇持续性降水,阻滞了赤霞珠、LHN55的成熟,但LHN55仍然积累了较高的总酚、花色苷含量,在杨凌地区有较强的适应性,有重要的研究推广意义。
  参考文献:
  [1]史明科,郭金英,任国艳,等. 葡萄酒酚类物质研究进展[J]. 酿酒科技,2012,4(4):17-20.
  [2]贺晋瑜. 酚类物质对葡萄酒品质的影响[J]. 山西农业科学,2012,40(10):1118-1120.
  [3]郝笑云,王宏,张军翔. 酚类物质对红葡萄酒颜色影响的研究进展[J]. 现代食品科技,2013,5(5):1192-1197.
  [4]王秀芹,张庆华,战吉成,等. 产地与品种对葡萄酒中酚类物质含量的影响[J]. 食品科学,2009,30(21):113-118.
  [5]周萍. 北京地区葡萄品种生态区划研究[D]. 乌鲁木齐:新疆农业大学,2004:2-7.
  [6]张晓煜,刘玉兰,张磊,等. 气象条件对酿酒葡萄若干品质因子的影响[J]. 中国农业气象,2007,28(3):326-330.
  [7]陈奕霖. 天津产区酿酒葡萄品质与葡萄酒质量的研究[D]. 杨凌:西北农林科技大学,2013:30-43.
  [8]孙翔宇. 单品种葡萄酒、商业葡萄酒酚类物质分析及发酵时去籽时间对葡萄酒中酚类物质含量影响[D]. 西安:陕西师范大学,2013:28-30.
  [9]孟江飞. 山西乡宁地区葡萄采收时间对葡萄及葡萄酒酚类物质与抗氧化活性影响[D]. 杨凌:西北农林科技大学,2011:15-26.
  [10]艾丽丽. 沙城产区酿酒葡萄品质与葡萄酒质量的研究[D]. 杨凌:西北农林科技大学,2011:24-39.
  [11]王华. 葡萄酒分析检验[M]. 北京:中国农业出版社,2011:125-133.
  [12]中国国家标准化管理委员会. GB/T15038-2006,葡萄酒果酒通用分析方法[S]. 北京:中国标准出版社,2006.
  [13]Meng J F,Fang Y L,Qin M Y,et al. Varietal differences among the phenolic profiles and antioxidant properties of four cultivars of spine grape(Vitis davidii Foex) in Chongyi County(China)[J]. Food Chemistry,2012,134(4):2049-2056.
  [14]Jayaprakasha G K,Singh R P,Sakariah K K. Antioxidant activity of grape seed(Vitis vinifera) extracts on peroxidation models in vitro[J]. Food Chemistry,2001,73(3):285-290.
  [15]Arnous A,Makris D P,Kefalas P. Correlation of pigment and flavanol content with antioxidant properties in selected aged regional wines from Greece[J]. Journal of Food Composition and Analysis,2002,15(6):655-665.
  [16]Peinado J,Lopez de Lerma N,Moreno J,et al. Antioxidant activity of different phenolics fractions isolated in must from Pedro Ximenez grapes at different stages of the off-vine drying process[J]. Food Chemistry,2009,114(3):1050-1055.
  [17]Rajkovic’ M B,Sredovic’ I D. The determination of titratable acidity and total tannins in red wine[J]. Journal of Agricultural Sciences,2009,54(3):223-246.
  [18]杨凌气象局. 杨凌气候月报[EB/OL].(2015-01-04)[2015-04-10]. http://www.ylnyqx.com/sort.php?sortid=17.
  [19]李华,王华、袁春龙,等. 葡萄酒工艺学[M]. 北京:科学出版社,2007:41-46.
  [20]Zhao Q,Duan C Q,Wang J. Anthocyanins profile of grape berries of Vitis amurensis,its hybrids and their wines[J]. International Journal of Molecular Sciences,2010,11(5):2212-2228.
  [21]李小龙,张振文. 不同酿酒葡萄品种果实成熟过程中花色苷含量变化[J]. 北方园艺,2014(22):13-17.时佩佩,孙凯文,周运来,等. 粉煤灰、奶牛垫料复配基质对白菜幼苗生长的影响[J]. 江苏农业科学,2016,44(5):225-227.
其他文献
他头也不回地走了,脑子里回响著老师跟他说过的话:“别等到了不能挽回的时候才放手,对你们两个都不好。要学会尽早抽身。”  苏玫的伞丢了。  去年刚买的黑胶伞,打开来伞内是大片飘落的樱花图案。伞柄是磨砂的,温润柔和。今天凑巧下雨,她盯着隔壁宿舍门外放着的那把和她丢失的一模一样的伞愣了一会儿,还是推门出去了。  春天的雨不大,淅淅沥沥淋在头发上,不会特别狼狈。苏玫一路走一路玩手机,在教学楼和食堂的路口交
摘要:为丰富江苏省鲜食葡萄品种的结构,在南京地区引种了由北京市农林科学院果树研究所培育的鲜食葡萄新品种瑞都香玉,观测了该品种在南京地区的植物学特性、物候期、结果习性、果实经济性状,并对葡萄主要病害的抗性进行评价,总结了该品种的规范化栽培技术。观测结果表明瑞都香玉葡萄生长势中庸,两性花,在南京地区萌芽期3月中下旬,开花期5月上中旬,成熟期为8月中旬,平均穗质量约600 g,平均单果粒质量约6.5 g
摘要:以脐橙和石榴为原料,对脐橙-石榴复合果酒的酿造工艺进行了研究。探讨脐橙-石榴果汁混合比、发酵温度、发酵初始糖度、发酵初始pH值、酵母接种量对脐橙-石榴复合果酒品质的影响。结果表明,脐橙-石榴复合果酒酿造的最佳工艺条件为:脐橙、石榴体积比为1 ∶1,发酵初始糖度为20%,安琪酵母接种量为0.015%,发酵温度为20 ℃,发酵初始pH值为4.0。  关键词:复合果酒;酿造工艺;脐橙;石榴  中图
摘要:为了探明尾矿先锋植物的根际联合固氮特性,对安徽铜陵林冲新弃置铜尾矿主要优势先锋植物香蒲(湿生)、白茅(旱生)根际联合固氮特性进行系统性研究。研究结果表明:香蒲、白茅根际土柱固氮活性分别为32.43、19.27 μmol/(m2·h),二者差异明显。分析2种植物根系和根际土固氮活性发现,香蒲根系和根际土的固氮活性大于白茅,表明植物根际联合固氮活性与植物种类有关。尾矿先锋植物不同部位固氮活性排序
给爸爸准备的肉丝打卤面不翼而飞,妈妈非常生气:“大毛二毛,你们谁偷吃了打卤面?”  “不是我。”我说。  “也不是我。”哥说。  “那面莫不是自己长翅膀飞走了?”妈妈指着我们的脑门儿,唾沫星子横飞,“你们俩怎么这么不懂事!爸爸在矿上累死累活的,下了夜班总不能饿着肚子吧?”  我和哥委屈地哭起来。这时,大门忽然开了,姥姥从外面颤巍巍地走进来。  妈妈问:“妈,您这么晚不睡觉出去干什么?”  姥姥说:
他们年轻,受过良好教育,愿意花钱,但是独自生活。除了“一人独居,两眼惺忪,三餐外卖,四季淘宝,五谷不分”的戏谑,他们还正在推动着新消费风口的到来。他们是城中的“空巢青年”。  继“蜗居”“月光族”“蚁族”“佛系青年”等代表当下青年人生活状态和消费理念的热词之后,“空巢青年”一词又伴随“孤独经济”的大潮而兴起。  2018年1月中旬,脉脉数据研究院联合小猪短租发布2017年度职业数据白皮书《孤独经济
二掌门嘱咐我,此次和盈盈下山一定要多加小心。我说有我保护盈盈姑娘您就放心吧,虽然我武功不如她,可我有社会经验啊。二掌门说我的意思是你要小心盈盈,这孩子太能花银子了,上回和她芙蓉师姐下山带了半个月的盘缠,结果不到三天她们就回来了。  下了山,盈盈姑娘问咱们下山得呆多久啊?我说你想呆多久我就陪你呆多久。盈盈姑娘问银两可带足了?我说你放心吧丐帮的兄弟我认识一大半。盈盈姑娘又问我说的是你银两可带足了?我说
脚软  在一次足球赛开始前,教练给队员打气。  教练说:“面对对手,千万不要手软。”  这时,一位初次上场的队员回答:“我就是有點儿脚软。”超级球迷  菲儿:“我爸爸是个超级球迷,他每天晚上看球赛都会又蹦又跳。”  科仔:“那也比不上我爸爸。”  菲儿:“你爸爸也是超级球迷?”  科仔:“当然啦,我拿着得0分的试卷让他签名,他居然在下面写‘好球’!”盯住他  球场上正在进行一场激烈的足球比赛。为让
摘要:研究氰氟虫腙与醚菊酯复配药剂对稻纵卷叶螟的防治效果。室内毒力测定结果表明,氰氟虫腙与醚菊酯比例为8 ∶5时,对稻纵卷叶螟的半致死浓度(LC50)为0.864 9 mg/L,共毒系数为133.90,具有明显的增效作用。按此配比加工成26%氰氟·醚菊酯悬浮剂(16%氰氟虫腙、10%醚菊酯),田间试验结果表明,该混剂对稻纵卷叶螟表现出较强的胃毒、触杀性、持效性,药后7 d,26%氰氟·醚菊酯悬浮剂
你吐槽她,我吐槽你  猫小猫:说实话,我不喜欢刘诗诗和朱一龙搭档,这两只一点cp感都没有。  (大绵羊:我看你跟朱一龙挺有cp感的。)  (猫小猫:真的吗?)  (大绵羊:嗯,真的。朱一龙还要追你呢,还说要送你三套别墅。)  (猫小猫:……)  QQ恨:朱一龙演技全程吊打刘诗诗,两人完全没cp感。让人感到害怕的是,诗诗在龙龙面前仅仅只用了一个撒娇的基本操作,就差点儿把我旁边的老爸带走了。  (大绵