‘赤霞珠’果实异质性对基本酿酒品质的影响

刘　鑫，王羽西，朱燕溶，杨　哲，王　军

(中国农业大学 食品科学与营养工程学院/葡萄与葡萄酒研究中心，北京 100083)



‘赤霞珠’果实异质性对基本酿酒品质的影响

刘鑫，王羽西，朱燕溶，杨哲，王军

(中国农业大学 食品科学与营养工程学院/葡萄与葡萄酒研究中心，北京 100083)

【目的】 调查直立龙干扇形整形的‘赤霞珠’葡萄果粒的品质并分析果实的异质性。【方法】 调查直立龙干扇形整形的‘赤霞珠’葡萄果穗距地面高度、果穗紧密度对果实品质(果穗质量、穗粒数、果粒质量、可溶性固形物含量、pH值、可滴定酸、总酚、花色苷、酒石酸、苹果酸含量等)的影响，分析果穗不同部位(穗尖、穗中和穗基)果实果粒质量、可溶性固形物含量、pH值、可滴定酸、总酚、花色苷、酒石酸、苹果酸含量等的差异。【结果】 与上部果穗相比，靠近地面的果穗质量分布更广，果粒大小不均一，酸度低，在果穗质量、穗粒数、果粒质量、紧密度指数上的变异系数分别比上部果穗高35.39%，23.15%，6.42%和4.36%，可滴定酸含量较上部果穗低0.60 g/L；果穗紧密度对果粒质量、可溶性固形物含量、pH值、可滴定酸含量无显著性影响，但松散果穗的果穗质量、穗粒数分别比紧密果穗少 23.34 g和18.10个，花色苷、总酚、苹果酸含量分别比紧密果穗高3.0%，12.1%和9.7%；果穗不同部位果粒质量无显著性差异，但苹果酸、总酚、花色苷含量差异显著，穗尖果实成熟度较其他部位果粒差，含糖量低，含酸量高，可溶性固形物含量仅为20.43 °Brix，显著低于其他部位，含酸量比穗中和穗基部位果粒高0.89 g/L，从穗基到穗尖，果粒的苹果酸含量和总酚含量逐渐降低，花色苷含量逐渐升高。【结论】 对直立龙干扇形整形的‘赤霞珠’葡萄果实来说，果穗间和果穗内果粒异质性普遍存在。

赤霞珠；直立龙干扇形整形；葡萄果穗；葡萄果粒；果实异质性

异质性是包括葡萄在内的所有生物系统的固有属性[1]。对于给定的葡萄品种而言，环境条件(如温度、光照、土壤湿度等)和栽培措施(如修剪、灌溉、疏叶、疏穗等)能引起同一葡萄品种果粒内部、同一果穗的果粒之间、同一株葡萄不同果穗之间、同一葡萄园不同植株之间、同一产地不同栽植地之间以及不同产地之间的差异[2-4]，这些差异会造成不同水平上的异质性，葡萄果实的异质性主要是以果粒的异质性来呈现[1]。果粒异质性主要表现为果实成熟度、大小、着色、果皮厚度、种子大小及数量等性状的差异，并与果穗的一些性状(如大小和紧密度)紧密相关，这些性状的差异可以概括为葡萄果实成熟的一致性以及果实组成的一致性。

果实成熟度的不一致将带来果实采收期选择的困难，且收获果实品质差异大，果穗或果粒间糖、酸等物质的含量差异比较大，进而影响葡萄酒的品质。果实组成的不一致体现在果皮质量、厚度以及种子的质量、数量等方面。果粒大小以及果粒组成的差异会影响采收期葡萄的综合品质[5]。尽管采收时果粒的平均成熟度可以接受，但在每个果粒成熟度的异质性方面，可能造成成品酒的风味有生青味(来自于不成熟的浆果)或果酱味(来自于过熟的浆果)。葡萄酒质量及其复杂性不仅取决于果粒成分的平均值，更取决于果粒群体的变异幅度，也就是果粒的异质性[6-7]。一般认为，果实组成一致有利于保证葡萄酒的品质[3]。因此，更好地掌握引起果粒异质性的因素以及在果实组成和成熟度上的差异，有利于控制果实成熟的一致性以及果粒组成的一致性，从而栽培出酿酒品质更佳的葡萄果实。

有研究发现，果粒间果粒质量(变异系数45%)和可溶性固形物含量(变异系数14%)差异较大[8],果粒在果穗中的位置也会引起可溶性固形物含量的差异[9-10]，成熟度一致性较差的葡萄果实品质低下[11]。尽管一些研究报道了果实异质性的存在[2-4]，但是关于果穗内和果穗间果实品质及组成具体差异性的研究较少，本研究对直立龙干扇形整形的‘赤霞珠’葡萄果穗按着生部位和紧密度进行归类，旨在阐明果穗所处的空间位置和紧密度对果粒品质的影响，以及果穗内部不同着生部位果粒的品质差异，为优质酿酒葡萄原料生产的栽培调控和优质葡萄酒的生产提供参考。

1　材料与方法

1.1试验地概况

试验于2013年在河北省张家口市怀来县十八家村的一个葡萄园(40°18′48″ N，115°46′25″ E)进行。怀来县地处中温带半干旱区，属温带大陆性季风气候，四季分明，光照充足，昼夜温差大。年均日照时数3 027 h，年平均气温9.1 ℃，年均降水396 mm。试验葡萄园品种为‘赤霞珠’，自根苗，于2000年定植，东西行向，行距2.5 m，株距0.5 m，直立龙干扇形整形，常规田间管理，短枝修剪。怀来县2013年4-10月降雨量为470.4 mm，日照时数为 1 772 h，有效积温为1 826.7 ℃(气象数据来源于中国气象科学数据共享服务网(http://cdc.cma.gov.cn/home.do))。所有试验样品均于2013-10-06采集。

1.2样品异质性调查

1.2.1距地面不同高度处果穗异质性的调查在葡萄园内随机选取1株生长正常的‘赤霞珠’葡萄，将果穗(共42穗)按照生长位置(距地表高度低于1.3 m，选15个果穗；1.3 m以上，选27个果穗)分别采收。对每个果穗分别称质量，剪下果粒计数，测量穗梗长度，计算每个果穗的紧密度指数。果粒按照生长位置混合后，从2组果粒中分别随机抽取50粒浆果分成3份，测定果汁的可溶性固形物含量和pH值；再将3份样品果汁合并到一起，测定可滴定酸含量。

1.2.2不同紧密度果穗间果实品质的调查随机从40株生长正常的‘赤霞珠’葡萄上采集紧密和较松散的果穗各10穗。按穗称质量后，将每一果穗上的果粒全部剪下，记录穗粒数，测量穗梗长度，计算每个果穗的紧密度指数。从松散果粒和紧密果粒中各取200粒，逐粒称质量，按 ≤ 0.50 g、>0.50～≤0.75 g、>0.75～≤1.00 g、>1.00～≤1.25 g、>1.25～≤1.50 g、>1.50 g 6个质量级次分类。从2组果粒中分别随机抽取50粒浆果分成3份，测定果汁的可溶性固形物含量和pH值；再将3份样品果汁合并到一起，测定可滴定酸含量。2组中剩余的果粒样品，分别随机分成3份，保存于-40 ℃冰箱，用于测量花色苷、总酚和有机酸含量。

1.2.3果穗内不同着生部位果粒品质的调查随机从40株生长正常的‘赤霞珠’葡萄上采集紧密度及果穗大小相对一致的果穗20穗，分别称质量。将每一果穗上的果粒剪下，按着生位置分成3组样品(根据穗梗长度平均分成穗尖、穗中、穗基3部分)，计算每果穗的紧密度指数。将每果穗上同一着生位置的果粒混合，各取200粒，逐粒称质量，按 ≤0.50 g、>0.50～≤0.75 g、>0.75～≤1.00 g、>1.00～≤1.25 g、>1.25～≤1.50 g、>1.50 g 6个质量级次分类，分别计算不同着生位置、不同质量级次果粒数所占的百分比。从3组果粒样品中分别随机抽取50粒浆果分成3份，测定果汁的可溶性固形物含量和pH值，然后将3份果汁样品合并到一起测定可滴定酸含量。将3组中剩余的果粒样品随机分成3份，保存于-40 ℃冰箱，用于测定花色苷、总酚和有机酸含量。

1.3测定指标及方法

1.3.1果穗质量果穗质量用电子天平(200×0.01 g)称取，计算平均值。

1.3.2果粒质量果粒质量用电子天平(200×0.01 g)称取，计算平均值。

1.3.3果穗紧密度指数按“紧密度指数=每果穗果粒数/穗梗长度”计算。

1.3.4可溶性固形物含量50粒果实分为3份，纱布充分挤汁，用手持糖度计(Pocket Refractometer PAL-1,Atago，Japan)测定并计算平均值。

1.3.5pH值取上述3份果汁，用pH计(PB-10,Sartorius)测定并计算平均值。

1.3.6可滴定酸含量3份果汁合并到一起，采用GB/T 12456-2008中酸碱中和滴定法[12]测定，结果以酒石酸计(g/L)。

1.3.7果皮总酚含量采用Folin-ciocalteau法测定。称取0.1 g葡萄果皮冻干粉(将葡萄果皮手动剥离，在液氮保护下研磨成粉，于20 Pa、-50 ℃条件下冷冻干燥36 h制得葡萄果皮冻干粉，下同)，置于10 mL离心管中，加入4 mL含有体积分数2%HCl的甲醇溶液，避光摇床提取24 h；提取结束后于7 800 r/min、4 ℃离心5 min，取上清液待测。检测时，取上述上清液200 μL于50 mL容量瓶中，加入1.0 mL福林-肖卡试剂和0.8 mL 200 g/L的碳酸钠溶液，20 ℃水浴2 h，结束后定容至刻度，然后用紫外分光亮度计(T6新世纪，北京普析通用仪器有限责任公司)于765 nm处比色。总酚含量标准曲线的制作过程如下：

1)取10支10 mL容量瓶，按表1配制标准溶液。

表 1　标准溶液的配制Table 1　Preparation of standard solution

2)标准溶液吸光度的检测方法同果皮总酚的检测。

3)得到葡萄果皮总酚含量标准曲线y=0.392x-0.039(其中y为吸光度，x为没食子酸质量浓度(g/L))，R2为0.99，线性关系良好。

1.3.8果皮花色苷含量参照肖慧琳等[13]的方法，全程避光，控温25 ℃以下。 取0.5 g葡萄果皮冻干粉, 加入含体积分数2%甲酸的甲醇溶液10 mL，超声10 min(KG 2200B型超声波清洗器)。25 ℃下摇30 min，然后在8 000 r/min、4 ℃下离心10 min，转移上清液于100 mL圆底烧瓶中，重复上述步骤5次。旋蒸圆底烧瓶里的上清液至干，然后用定溶剂(V(A相)∶V(B相)=90∶10)定容至10 mL，再用0.22 μm水系膜过滤后，用分光光度计法进行检测。

配制pH=1.0及pH=4.5的缓冲液[14]，取一定量葡萄果皮花色苷提取液，分别用2种缓冲液稀释到一定倍数，室温下平衡100 min，然后分别在520 nm及700 nm处测定吸光度。按下述公式计算花色苷含量：

花色苷含量(mg/L)=(A×MW×DF×103)/(ε×l)。

式中：A=(A520-A700)pH 1.0-(A520-A700)pH 4.5，MW为分子质量，按二甲花翠素-3-葡萄糖苷取值为493.2 g/mol；DF为稀释倍数；ε为摩尔消光系数，按二甲花翠素-3-葡萄糖苷取值为28 000 L/(mol·m)；l为光程(取值为1 cm)。

1.3.9果实有机酸含量葡萄果实去籽后在液氮保护下锤碎，并研磨成粉状，准确称取1.000 g样品，加入1 mol/L磷酸0.2 mL、蒸馏水24.8 mL，在25 ℃水浴下振荡浸提10 min，在8 000 r/min、4 ℃下离心20 min，取上清液，用0.45 μm水系滤膜过滤后用于HPLC分析(1200 Series,Agilent)。色谱条件：流动相体积分数为3% CH3OH溶液和0.01 mol/L KH2PO4溶液，用磷酸调pH值至2.8，流速为0.8 mL/min，柱温25 ℃，进样量10 μL，检测波长210 nm。

有机酸含量采用外标法定量。分别精确称取酒石酸标准品0.1 g、苹果酸标准品0.1 g，用流动相溶解并转移至10 mL棕色容量瓶中，5倍梯度稀释7个梯度用于HPLC检测。最终得到酒石酸标准曲线y=760.6x+29.48及苹果酸标准曲线y=387.2x+13.68(其中y为峰面积，x为质量浓度(g/L))，R2均达到0.999，线性关系良好。

1.4数据统计分析

原始数据用Excel 2007软件进行处理，果粒大小和组成的差异显著性(P<0.05)采用SPSS软件中 Oneway ANONA Duncan进行分析，用Origin软件绘图。

2　结果与分析

2.1果穗位置对葡萄果实品质的影响

葡萄树体上不同位置的果穗具有不同的微气候条件，这些微气候条件不但影响果实的生长发育，还可能对果实品质产生影响。分别测定树体下部果穗以及上部果穗的品质，结果(表2)发现，下部果穗与上部果穗在果穗质量、穗粒数、果粒质量、紧密度指数上虽然没有显著性差异，但其变异系数与上部果穗相差较大，分别相差35.39%，23.15%，6.42%和4.36%，说明与上部果穗相比，下部果穗的果穗质量分布更广，果粒大小更不均一。在可溶性固形物含量上，上部果穗与下部果穗之间并无显著性差异，但上部果穗高于下部果穗，可能是因为上部叶幕光照辐射强度高，叶片光合能力强，可以产生较多的光合产物；pH值指标表现为下部果穗含酸量显著低于上部果穗，上、下部果穗可滴定酸含量相差0.60 g/L，可能是因为下部果穗离地面近，受地面辐射和潜热影响大，具有较高的温度，呼吸作用强，酸降解快，导致其含酸量比上部果粒低[15]，可见上部果穗比下部果穗具有更高的含酸量和可溶性固形物含量。

表 2　树体不同位置葡萄果穗果实理化指标的比较Table 2　Physiochemical parameters of upper and lower clusters of vine

注：每列数据后标相同字母表示在P<0.05水平上无显著性差异，标不同字母表示在P<0.05水平上差异显著，下同。

Note:Values followed by same letters in each column indicate insignificant difference atP<0.05 level while values followed by different letters indicate significant difference atP<0.05 level.The same below.

2.2果穗紧密度对葡萄果实品质的影响

2.2.1果穗及果粒的基本理化指标对挑选出的葡萄松散果穗和紧密果穗进行理化指标检测，结果(表3)表明，对这些外形尺寸差异不大的果穗，其紧密度指数有显著差异，果穗质量和穗粒数等也都表现出显著差异，其中紧密果穗的果穗质量大、果粒数量多、果粒质量大，但果粒质量、可溶性固形物含量、pH值均无显著差异。紧密果穗穗粒数和果粒质量的变异系数较大，分别较松散果穗大9.57%和2.55%，说明与松散果穗相比，紧密果穗的果粒大小更不均一。

表 3　不同紧密度葡萄果穗果实的基本理化指标Table 3　Physiochemical parameters of loose and tight clusters of vine

2.2.2果粒质量的分布分别将松散果穗和紧密果穗的果粒分为≤0.50 g、>0.50～≤0.75 g、>0.75～≤1.00 g、>1.00～≤1.25 g、>1.25～≤1.50 g、>1.50 g 6个质量级次，统计每个质量级次的果粒数及其所占的百分比，结果如图1所示。由图1可以看出，松散果穗果粒质量分布比较集中，≤1.00 g的小果粒数所占比例比紧密果穗多12%，而>1.50 g的大果粒数比紧密果穗少4%，说明松散果穗的果粒比紧密果穗的果粒小，果粒大小更均一。果粒大小通过改变皮肉比影响葡萄酒的品质，小果粒的皮肉比高于大果粒，有利于葡萄果皮的浸渍[16]，因此推测松散果穗葡萄果皮的浸渍性更好，由其酿造的葡萄酒色泽更为浓郁。

图 1　不同紧密度果穗中葡萄果粒质量的分布

2.2.3可溶性固形物含量对松散果穗及紧密果穗各取300粒进行可溶性固形物含量的测定，将松散果穗和紧密果穗的果粒质量按照≤0.50 g、>0.50～≤0.75 g、>0.75～≤1.00 g、>1.00～≤1.25 g、>1.25～≤1.50 g、>1.50 g分级，统计不同质量级次果粒的可溶性固形物含量，结果如图2所示。由图2可知，松散果穗和紧密果穗的可溶性固形物含量随果粒质量变化不明显，说明果穗中果粒可溶性固形物含量受果粒质量影响较小，果粒的可溶性固形物含量比较稳定。结合表3可知，虽然紧密果穗和松散果穗果粒的可溶性固形物含量均值(分别为22.22 °Brix和22.14 °Brix)无显著差异，但紧密果穗的小果粒可溶性固形物含量的变异系数更大，说明与松散果穗相比，紧密果穗小果粒的可溶性固形物含量分布较为分散，成熟度一致性较差。

进一步将松散果穗及紧密果穗上果粒可溶性固形物含量按照≤21.0 °Brix、>21.0～≤22.0 °Brix、>22.0～≤23.0 °Brix、>23.0 °Brix分为4个级次，分别对各级次果粒数量进行统计，结果如图3所示。由图3可知，松散果穗可溶性固形物含量分布明显集中，68.3%的果粒的可溶性固形物含量集中于>21.0～≤23.0 °Brix，而紧密果穗在该范围的果粒仅有53.4%，相差14.9%，说明松散果穗在果粒可溶性固形物含量上分布更集中，且一致性好，虽然紧密果穗可溶性固形物含量均值未与松散果穗体现出差异性，但其可溶性固形物含量分布分散，与松散果穗相比，果粒整体成熟度的一致性较差，这可能是由于紧密果穗内部果粒排列过于致密，见光度低，导致成熟度低，可溶性固形物含量差异较大。

图 2　不同紧密度葡萄果穗各质量级次葡萄果粒可溶性固形物含量的分布

2.2.4总酚、花色苷、酒石酸及苹果酸含量酒石酸、苹果酸、总酚、花色苷是影响酿酒葡萄果实品质的重要成分，其含量高低决定着葡萄酒的酸味、涩感、苦味和颜色，测定松散果穗和紧密果穗葡萄果实中酒石酸、苹果酸、总酚、花色苷含量，结果如图4所示。图4表明，松散果穗苹果酸、总酚、花色苷含量均显著高于紧密果穗，分别相差9.7%，12.1%和3.0%。在酒石酸含量上二者无显著差异。松散果穗和紧密果穗在这些物质上的差异将导致酿造葡萄酒品质的差异，推测用紧穗果粒酿酒，可能具有较弱的酒体和较浅的颜色。

图 4　不同紧密度果穗中果粒酒石酸、苹果酸、总酚、花色苷含量的比较

2.3果粒在果穗上的着生部位对葡萄果实品质的影响

供试20个葡萄果穗的平均紧密度指数为 6.61，变异系数为0.19%，说明所取20个果穗的紧密度相对比较一致。

2.3.1果穗及果粒基本理化指标对果穗内不同着生部位的果粒进行理化指标测定，结果见表4。表4显示，果穗不同部位果粒质量之间并无显著差异，但可溶性固形物含量和pH存在差异。穗尖果粒的可溶性固形物含量显著低于穗中(20.80 °Brix)和穗基(20.60 °Brix)，仅为20.43 °Brix，同时含酸量高于其他2个部位果粒，达到8.63 g/L，比穗中和穗基部位果粒的含酸量高0.89 g/L。说明穗尖果粒含糖量低，含酸量高，若只从糖、酸含量考虑，则穗尖果粒成熟度较其他部位果粒差。

2.3.2果粒质量的分布对穗尖、穗中、穗基的果粒进行质量分布统计，结果(图5)表明，穗尖、穗中、穗基果粒质量≤0.75 g的果粒数的百分比分别为4%，5%，6%；>0.75～≤1.50 g的果粒数的百分比分别为75%，75%，76%；>1.50 g果粒数的百分比分别为21%，20%，17%。说明果穗3个着生部位不同质量果粒数所占的百分比较为接近，果粒质量多为0.75～1.50 g，穗尖处有较多的大果粒，穗基处含有较多的小果粒，果穗不同着生部位果粒质量分布比较均一，果粒大小的异质性小。

2.3.3总酚、花色苷、酒石酸及苹果酸含量分别测定果穗不同着生部位果粒的酒石酸、苹果酸、总酚及花色苷含量，结果如图6所示。由图6可以看出，穗基果粒的花色苷含量最低，与穗尖果粒有显著差异；穗尖果粒的苹果酸含量和总酚含量最低，与穗基果粒有显著差异。说明果穗上着生部位不同的果粒有机酸、总酚、花色苷含量均有显著差异，穗尖和穗基部位果粒间的差异最显著，从穗基到穗尖，果粒的苹果酸含量和总酚含量逐渐降低，花色苷含量逐渐升高。

表 4　果穗不同部位着生葡萄果粒的理化指标Table 4　Physiochemical parameters of tip,middle and bottom part of clusters

图 5　果穗不同部位葡萄果粒质量的分布

图 6　穗尖、穗中和穗基处着生葡萄果粒的酒石酸、苹果酸、总酚、花色苷含量

3　讨　论

3.1果穗间葡萄果实品质的差异

有研究发现，结果部位较高的葡萄果实含糖量下降，着色不佳[17]，较高着生部位的‘赤霞珠’果实含酸量显著高于较低部位果实[18]。对‘赤霞珠’和‘北醇’的研究发现，部位过高或过低的果实均不利于葡萄果实中糖、酸和酚类物质的表现[19]。本试验结果也表明，着生部位较高的葡萄果实含糖量也较高，这与其他文献[19]结果有一定的差异，可能是由于不同研究选取样品的结果部位高度不同所致，推测本试验中由于上部果穗的叶幕光照强，可以产生更多的光合产物，导致上部果穗的含糖量高。下部果穗的果粒大，果穗较重，但果穗质量、穗粒数、果粒质量以及紧密度指数的变异系数更大，说明与上部果穗相比，下部果穗果粒大小不均一，果穗的一致性差，这可能是由于上部果穗的光照、温度等气象条件相对一致，而下部果穗间的光照、温度等气象条件的差异性大，导致葡萄的花芽分化和坐果率存在一定的差异[20-21]，进而造成下部果穗的较大异质性。上部果穗和下部果穗果实的酿酒品质是否存在差异，还需要进一步测定果粒组成和相关物质含量。

松散果穗和紧密果穗的紧密度指数有显著差异。相较于松散果穗，紧密果穗的果穗质量大、果粒数量多、果粒质量大，但果粒质量的分布更分散，果粒质量的变异系数大，果粒的大小更不均一。松散果穗在果粒可溶性固形物含量上分布更集中，与紧密果穗相比，果粒整体成熟度的一致性更好。在苹果酸、总酚、花色苷含量上，松散果穗显著高于紧密果穗，这可能是因为果穗的紧密度会影响果际微气候[22-24]，而果际微气候会影响果实的蒸腾作用、生长发育和成熟过程。紧密果穗上果粒的光照条件变差会影响果皮的着色[25]，内部果粒温度较高，会提升果实周围的温度和水分胁迫进而促进蒸腾作用，从而会阻碍果实的生长、成熟和可溶性固形物的积累[26]，因此造成紧密果穗的成熟度一致性较差。遗传因子决定了果穗的紧密度，葡萄树体本身的生长势、花芽分化情况、花期气象条件、栽培措施对果穗的紧密度也有很大影响，如开花前去除新梢上花序附近的叶片会降低坐果率，果粒变小，果穗变得松散[27-28]，而开花前的摘心处理则会因坐果率的提高而使果穗更加紧密。因此，可以采取一定的措施改变果穗紧密度，从而改变由于果穗紧密度带来的果粒品质差异。

3.2果穗内葡萄果实品质的差异

浆果在穗梗上的着生部位差异导致了同一果穗内果实的异质性。本研究发现，从穗尖到穗基，果粒大小没有显著差异，果粒质量的分布相似，果粒大小均一，但可滴定酸含量依次降低，含糖量、苹果酸含量以穗尖最低，糖、酸含量的差异说明果穗内果粒成熟度并不一致，推测可能是由于穗尖养分输送较远，以及受到果穗内温度和水分胁迫的影响所致。已有报道指出，‘康可’和‘品丽珠’浆果的着生部位对果粒含糖量有影响，穗基部分果粒的可溶性固形物含量显著高于穗尖部分[8]，‘无核白’穗尖部分的果粒可溶性固形物含量低于其他部分的果粒[9]，这与本研究结果基本一致。但也有研究发现，‘西拉’穗尖部分的果粒可溶性固形物含量高于其他部分果粒[29]，这可能是由于品种的差异所致。Tarter等[10]发现，‘赤霞珠’穗基部分果粒的可溶性固形物含量与果穗整体可溶性固形物含量均值有显著差异，但由于穗尖部分果粒所占的百分比较小，推测果穗整体可溶性固形物含量主要由果穗其他部分的果粒决定。有研究对Mencía(VitisviniferaL.)果穗不同部位物质含量的分析发现，基部果粒花色苷含量高于穗尖果粒，但差异并不显著[30-31]。本试验对花色苷进行测定发现，花色苷含量从穗尖到穗基依次降低，这可能是由于穗尖果粒稀疏，光照和温度条件优于穗中和穗基的果粒，因而更有利于花色苷的合成，该结果与已有研究结果的差异可能是由品种、果穗结构、年份、栽植地气候类型的差异所致，若要进一步分析差异产生的原因，有必要进行相同叶幕形及不同品种、年份、栽植地等条件下浆果在穗梗上的着生部位对果粒异质性影响的研究。本研究中的直立龙干扇形树形，上部新梢长度较长，大小不一致，导致叶幕的空间差异较大，果穗接受光照强度不一致，因此引起上部果穗和下部果穗之间、果穗不同部位之间果粒的异质性。若要减少这种异质性，首先可以考虑采取VSP树形即新梢长度、果穗生长部位和叶幕光照强度均较一致的树形，以减少这些因素引起的果粒异质性；其次应注意在管理过程中及时修剪上部较长新梢，减少叶幕上部和下部光照强度的差异；还应在葡萄采收时，进行选择性采收或分批采收。

[1]Dai Z W,Ollat N,Gomès E,et al.Ecophysiological,genetic,and molecular causes of variation in grape berry weight and composition: a review [J].American Journal of Enology and Viticulture,2011,62(4):413-425.

[2]Gray J D.The basis of variation in the size and composition of grape berries [D].Adelaide，Australia:University of Adelaide,2002.

[3]Keller M.Managing grapevines to optimise fruit development in a challenging environment:a climate change primer for viticulturists [J].Australian Journal of Grape and Wine Research,2010,16:56-69.

[4]Sofo A,Nuzzo V,Tataranni G,et al.Berry morphology and composition in irrigated and non-irrigated grapevine(VitisviniferaL.) [J].Journal of Plant Physiology,2012,169:1023-1031.

[5]Fernandez L,Pradal M,Lopez G,et al.Berry size variability inVitisviniferaL. [J].Vitis,2006,45(2):53-55.

[6]Kontoudakis N,Esteruelas M,Fort F,et al.Influence of the heterogeneity of grape phenolic maturity on wine composition and quality [J].Food Chemistry,2011,124(3):767-774.

[7]Singleton V L,Ough C S,Nelson K E.Density separations of wine grape berries and ripeness distribution [J].American Journal of Enology and Viticulture,1996,47(21):95-105.

[8]Pagay V,Cheng L.Variability in berry maturation of Concord and Cabernet franc in a cool climate [J].American Journal of Enology and Viticulture,2010,61(1):61-67.

[9]Kasimatis A N,Lider L A,Kliewer W M.Influence of trellising on growth and yield of ‘Thompson Seedless’ vines [J].American Journal of Enology and Viticulture,1975,26(3):125-129.

[10]Tarter M E,Keuter S E.Effect of rachis position on size and maturity of Cabernet Sauvignon berries [J].American Journal of Enology and Viticulture,2005,56(1):86-89.

[11]Cawthon D L,Morris J R.Uneven ripening of Concord grapes [J].Arkansas Farm Research,1983,32:9.

[12]中国食品发酵工业研究院.GB/T 12456-2008 食品中总酸的测定 [S].北京:中国标准出版社,2008.

Chinese Food Fermentation Industry Research Institute.GB/T 12456-2008 Determination of total acid in foods [S].Beijing:China Standards Press,2008.

[13]肖慧琳,张珍珍,朱保庆,等.川西北干旱河谷地区赤霞珠葡萄果实花色苷的积累 [J].中外葡萄与葡萄酒,2012(3):16-21.

Xiao H L,Zhang Z Z,Zhu B Q,et al.Accumulation of anthocyanins in Cabernet Sauvignon grape berries from dry valley region of northwestern Sichuan [J].Sino-Overseas Grape-vine & Wine,2012(3):16-21.

[14]翦祎,韩舜愈,张波,等.单一pH法、 pH示差法和差减法快速测定干红葡萄酒中总花色苷含量的比较 [J].食品工业科技,2012,33(23):323-325.

Jian Y,Han S Y,Zhang B,et al.Comparison of single pH method,pH-differential method and substraction method for determining content of anthocyanins from red wine [J].Science and Technology of Food Industry,2012,33(23):323-325.

[15]Jackson D I,Lombard P B.Environmental and management practices affecting grape composition and wine quality：a review [J].American Journal of Enology and Viticulture,1993,44(4):409-430.

[16]Barbagallo M G,Guidoni S,Hunter J J.Berry size and qualitative characteristics ofVitisviniferaL.cv.Syrah [J].South African Journal of Enology and Viticulture,2011,32(1):129-136.

[17]王辉,赵晨霞.采前栽培技术措施对有机酿酒葡萄品质的影响 [J].北京农业,2009(3):27-30.

Wang H,Zhao C X.Influence of the cultural technique measure before pick on the quality of organic wine grape [J].Beijing Agriculture,2009(3):27-30.

[18]赵新节.栽培架式及负荷对酿酒葡萄和葡萄酒风味物质的影响 [D].山东泰安:山东农业大学,2005.

Zhao X J.Effects of trellis system and crop load on flavour compounds in winegrapes and wines [D].Taian，Shandong:Shandong Agricultural University,2005.

[19]刘玲,雷小明,张军贤,等.不同高度结果部位对酿酒葡萄果实品质的影响 [J].北方园艺,2010(24):21-24.

Liu L,Lei X M,Zhang J X,et al.Effect of different fruit set heights on quality of wine grapes [J].Northern Horticulture,2010(24):21-24.

[20]Ebadi A,Coombe B G,May P.Fruit-set on small Chardonnay and Shiraz vines grown under varying temperature regimes between budburst and flowering [J].Australian Journal of Grape and Wine Research,1995,1(1):3-10.

[21]Ebadi A,May P,Coombe B G.Effect of short term temperature and shading on fruit-set,seed and berry development in model vines ofV.vinifera,cvs.Chardonnay and Shiraz [J].Australian Journal of Grape and Wine Research,1996,2(1):1-8.

[22]McCarthy M G.The effect of transient water deficit on berry development of cv.Shiraz (VitisviniferaL.) [J].Australian Journal of Grape and Wine Research,1997,3(3):2-8.

[23]May P.From bud to berry,with special reference to inflorescence and bunch morphology inVitisviniferaL. [J].Australian Journal of Grape and Wine Research,2000,6(2):82-98.

[24]Sabbatini P,Howell G S.Effects of early defoliation on yield,fruit composition,and harvest season cluster rot complex of grapevines [J].HortScience,2010,45(12):1804-1808.

[25]何非,许晓青,陈武,等.葡萄品种赤霞珠采收期果穗和果粒性状的差异分析 [J].植物遗传资源学报,2014,15(5):975-985.

He F,Xu X Q,Chen W,et al.Variation analysis of cluster and berry characters in Cabernet Sauvignon grapes at harvest stage [J].Journal of Plant Genetic Resources,2014,15(5):975-985.

[26]Rebucci B S,Poni C,Intrieti E,et al.Effects of manipulated grape berry transpiration on post-veraison sugar accumulation [J].Australian Journal of Grape and Wine Research,1997,3(2):57-65.

[27]Poni S,Casalini L,Bernizzoni F,et al.Effects of early defoliation on shoot photosynthesis,yield components,and grape composition [J].American Journal of Enology and Viticulture,2006,57(4):397-407.

[28]Tardaguila J,De Toda F M,Poni S,et al.Impact of early leaf removal on yield and fruit and wine composition ofVitisviniferaL.Graciano and Carignan [J].American Journal of Enology and Viticulture,2010,61(3):372-381.

[29]Pisciotta A,di Lorenzo R,Barbagallo M G,et al.Berry characterisation of cv Shiraz according to position on the rachis [J].South African Journal of Enology and Viticulture,2013,34(1):100-107.

[30]Figueiredo-González M,Simal-Gándara J,Boso S,et al.Antho-cyanins and flavonols berries fromVitisviniferaL.cv.Brancellao separately collected from two different positions within the cluster [J].Food Chemistry,2012,135(1):47-56.

[31]Figueiredo-González M,Simal-Gándara J,Boso S,et al.Flavonoids in Gran Negro berries collected from shoulders and tips within the cluster,and comparison with Brancellao and Mouratón varieties [J].Food Chemistry,2012,133(3):806-815.

Impact of berry heterogeneity on brewing quality of Cabernet Sauvignon

LIU Xin,WANG Yuxi,ZHU Yanrong,YANG Zhe,WANG Jun

(CollegeofFoodScienceandNutritionalEngineering/CenterforViticultureandEnology,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100083,China)

【Objective】 This study investigated the berry quality of Cabernet Sauvignon (Vitisvinifera) using upright cordon fan training system and analyzed the berry heterogeneity.【Method】 Effects of set height and compactness on berry quality (cluster weight,berry number/cluster,cluster compactness,berry weight,soluble solid content,pH,and titratable acid) were investigated and the differences in quality (cluster weight,berry number/cluster,berry weight,cluster compactness,soluble solid content,pH,titratable acid,total phenol,anthocyanins,tartaric acid,and malic acid) among different positions on rachis were analyzed.【Result】 Compared to the upper part,the lower clusters had a wider cluster weight range,inhomogeneous berry size and lower acidity.The coefficient of variations (CV) of cluster weight,berry number/cluster,berry weight and compactness index of the lower clusters were 35.39%,23.15%,6.42%,and 4.36% higher.Titratable acid of lower clusters was 0.60 g/L lower than that of upper clusters.Cluster compactness had no effects on berry weight,soluble solid content,pH value and titratable acid. The cluster weight and berry number/cluster of loose cluster were 23.34 g and 18.10 lower,while anthocyanins,total phenol and malic acid were 3.0%,12.1% and 9.7% higher.There was no difference in berry weight among different clusters,while organic acid,total phenol and anthocyanins were significantly different.The maturity of tip parts was worse than other parts with the lowest soluble solid contents (20.43 °Brix) and the highest acid content (0.89 g/L higher than the other parts).From bottom to tip,the contents of malic acid and total phenol decreased,while content of anthocyanins increased gradually.【Conclusion】 The heterogeneity between and within clusters of Cabernet Sauvignon was common.

Cabernet Sauvignon;upright cordon fan training system;grape cluster;grape berry;fruit heterogeneity

时间:2016-08-0909:41DOI：10.13207/j.cnki.jnwafu.2016.09.025

2015-01-30

中国现代农业产业技术体系建设专项(CARS-30)

刘鑫(1988-)，女，山东烟台人，在读硕士，主要从事栽培技术对酿酒葡萄品质影响研究。

E-mail:lxsophia0820@163.com

王军(1966-)，男，河北赤城人，教授，主要从事葡萄资源评价及鉴定、葡萄花色苷生物合成及调控、葡萄苗木生产研究。E-mail:jun_wang@cau.edu.cn

S663.1

A

1671-9387(2016)09-0186-09

网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20160809.0941.050.html