中国野生葡萄果实基本品质、酚类物质含量及其抗氧化活性分析

2017-04-25 10:25孟江飞刘崇怀姜建福樊秀彩张振文
食品科学 2017年7期
关键词:赤霞珠糖酸酚类

江 雨,孟江飞,刘崇怀,姜建福,樊秀彩,严 静,张振文,*

(1.西北农林科技大学葡萄酒学院,陕西 杨凌 712100;2.中国农业科学院郑州果树研究所,河南 郑州 450009)

中国野生葡萄果实基本品质、酚类物质含量及其抗氧化活性分析

江 雨1,孟江飞1,刘崇怀2,姜建福2,樊秀彩2,严 静2,张振文1,*

(1.西北农林科技大学葡萄酒学院,陕西 杨凌 712100;2.中国农业科学院郑州果树研究所,河南 郑州 450009)

中国野生葡萄资源丰富,但对其利用有限;为揭示不同种野生葡萄的品质差异及进一步利用奠定理论基础,本研究对中国野生葡萄的10 个种(46 个株系)和不同对照品种(4 份材料)的基本品质、酚类物质含量及其抗氧化活性指标进行评价。结果表明:1)除刺葡萄外,中国野生葡萄的单果质量小于‘赤霞珠’;中国野生葡萄的皮果比高于‘赤霞珠’。2)中国野生葡萄和对照之间糖的组成相似,果糖与葡萄糖所占的比例没有差异,总糖含量显著低于‘赤霞珠’和‘户太8号’;除刺葡萄外,中国野生葡萄的总酸含量显著高于对照‘赤霞珠’和‘户太8号’,中国野生葡萄的酒石酸/苹果酸的比值低于‘赤霞珠’,说明中国野生葡萄属于高苹果酸型;河岸葡萄和圆叶葡萄的糖酸含量与中国野生葡萄的糖酸含量较接近;‘赤霞珠’和‘户太8号’属于高糖低酸型,中国野生葡萄属于低糖高酸型。3)中国野生葡萄的抗氧化活性和酚类物质的含量变异较大,大部分的野生葡萄与‘赤霞珠’的酚类物质含量和抗氧化活相近,但中国野生葡萄的花色苷含量高于对照的花色苷含量。综上所述,中国野生葡萄中的燕山葡萄、蘡薁葡萄和刺葡萄的品质较好,其与‘赤霞珠’和‘户太8号’的糖酸组分、酚类物质含量及抗氧化活性接近。

中国野生葡萄;糖酸组分;品质评价;酚类物质;抗氧化活性

中国拥有丰富的野生葡萄资源。先前研究人员对中国的野生葡萄资源做了大量研究,其主要集中于野生葡萄资源的分类和保护、野生葡萄的抗寒和抗病等特性、野生葡萄抗性基因的挖掘及野生葡萄原花青素的评估等方面[1-5],鲜有对中国野生葡萄资源的品质评价的相关研究[6]。果实的糖酸组成和含量不仅影响到了果实的甜酸风味[7],同时还与葡萄酒口感相关的酒度、结构感、清爽性有关[8],关于葡萄的糖酸组成已有报道[9-11],但主要针对欧亚种和欧美杂种的葡萄进行研究,对中国野生葡萄的糖酸组成情况研究甚少。葡萄果粒的大小与酿酒葡萄的果实的品质密切相关,小果粒可以增加果粒表面积/体积的比值[12],这不仅能增加了果皮中酚类物质的比例[13-14],同时也避免了果粒果汁较多对功能性成分造成稀释[15-16];中国野生葡萄的果粒小、皮果比大,因此中国野生葡萄具有适合酿酒的潜力,对中国野生葡萄的酚类物质和抗氧化活性的测定,对进一步掌握中国野生葡萄的酿酒潜力具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料

实验材料于2015年取自中国农科院郑州果树研究所国家果树种质郑州葡萄资源圃。本研究共选取了50 份材料进行实验,其中包括10 个种(46 个株系)的东亚种群野生葡萄,4 份对照品种(包括圆叶葡萄亚属的圆叶葡萄、北美种群的河岸葡萄、欧亚种群的‘赤霞珠’和欧美杂交品种‘户太8号’)。果实进入转色期后监控其成熟度,测定其可溶性固形物含量,结合种子和果梗颜色,并参考往年的物候期[17],在成熟期进行随机采样。3 个重复共300 粒果实,采后放入冰盒,存于-80 ℃冰箱用于指标分析。

1.2 仪器与设备

PB-10型pH计 德国Sartorius公司;LH-B55数显折光仪 杭州陆恒生物科技有限公司;1525高效液相色谱系统(2414示差折光检测器和2998二极管阵列检测器)美国Waters公司;TU-1810PC分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司;KQ2300D E型数控超声波清洗仪昆山仪器有限公司;SORVAIL RC-5C-PLUS型高速冷冻台式离心机 美国Kendro公司;ALPHA1-2 LD Plus真空冷冻干燥机 德国Christ公司。

1.3 理化指标的测定

皮果比是果皮和果粒的鲜质量之比,果皮含水量是果皮在冷冻干燥后损失的水分占果皮鲜质量的百分比。用PB-10型pH计和LH-B55数显折光仪测定果汁的pH值和可溶性固形物含量(°Brix);高效液相色谱系统测定果汁的可溶性糖和有机酸组分[9-11];果皮中的酚类物质和抗氧化活性采用分光光度法进行测定,含量均用g/kg(以鲜质量计,下同)表示。总酚含量采用福林肖卡法测定,总花色苷含量采用pH值示差法测定,总黄烷醇含量采用p-DMACA-盐酸法测定,总类黄酮含量采用亚硝酸盐-氯化铝法测定,抗氧化活性采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力和铜还原力[18-20]表示,结果以Trolox(g/kg,以鲜质量计,下同)等价值表示。根据甜味指数公式(葡萄糖×74+果糖×173+蔗糖×100)计算甜味指数[21]。

1.4 数据处理

采用Excel软件处理数据,利用SPSS 19.0统计软件对数据进行方差分析、多重比较(Turkey法,P<0.05)和主成分分析。

2 结果与分析

2.1 不同野生葡萄的基本品质

表1 不同野生葡萄果实的基本品质Table 1 Quality characteristics of different Chinese wild grape species

续表1

不同野生的果实的单果质量、皮果比、可溶性固形物含量等基本品质指标见表1。除刺葡萄外,中国野生葡萄的单果质量之间差异不显著,刺葡萄的单果质量为2.60 g,要显著高于其他种中国野生葡萄(除对照4品种的其他葡萄品种)(P<0.05);其次为毛葡萄和腺枝葡萄,其单果质量分别为1.10、1.06 g;整体分析,单果质量‘户太8号’>圆叶葡萄>刺葡萄>‘赤霞珠’和河岸葡萄>其他中国野生葡萄。中国野生葡萄之间及其与对照之间的皮果比差异不显著,中国野生葡萄中的变叶葡萄、蘡薁葡萄、山葡萄、桦叶葡萄的皮果比较高,在0.155~0.168之间;其他野生葡萄的皮果比在0.102~0.139之间,东亚种群的皮果比均值要高于‘赤霞珠’。中国野生葡萄果皮含水量在59.98%~75.83%之间,对照样品中的果皮含水量在58.62%~74.82%之间,果皮含水量在不同种群间基本一致。

燕山葡萄、蘡薁葡萄、桑叶葡萄的可溶性固形物含量较高,分别为18.5、18.2、17.7ºBrix;其次为桦叶葡萄、腺枝葡萄、华东葡萄,在15.5~16.2ºBrix之间;其他种野生葡萄的可溶性固形物含量则在12.7~14.1ºBrix之间;对照样品中,圆叶葡萄的可溶性固形物含量较低,为16.5ºBrix,其他对照在18.3~23.0ºBrix之间。蘡薁葡萄的pH值最大,为4.03;毛葡萄、山葡萄、腺枝葡萄的pH值较低,在2.86~2.91之间;其他种野生葡萄的pH值在3.47~3.76之间;对照中‘户太8号’和河岸葡萄的pH值较大,分别为4.15、4.21,其他对照为3.44、3.79;中国野生葡萄不同种间的pH值差异较大,部分野生葡萄与对照种pH值相近,部分野生葡萄的pH值较低。

2.2 不同野生葡萄的有机酸组分

表2 不同野生葡萄的有机酸质量浓度Table 2 The contents of organic acids in different Chinese wild grapes

中国野生葡萄含有的主要有机酸类型是酒石酸(tartaric acid,Tar)和苹果酸(malic acid,Mal),其次是柠檬酸(citric acid,Cit),另外含有少量的富马酸(fumaric acid,Fum),没有检测到琥珀酸(表2)。山葡萄、燕山葡萄和毛葡萄的Tar含量较高,分别为9.47、7.34、6.99 g/L;桑叶葡萄、桦叶葡萄和刺葡萄的Tar含量较低,分别为4.79、4.75、3.93 g/L;其他野生葡萄的Tar含量在5.02~5.54 g/L之间;对照中,河岸葡萄含量较高,为4.73 g/L,其他对照间的含量在3.22~3.80 g/L之间;除河岸葡萄外,中国野生葡萄的Tar含量要高于其他3个对照。刺葡萄和蘡薁葡萄的Mal含量显著低于其他种野生葡萄,分别为0.18 g/L和3.83 g/L;除刺葡萄外,中国野生葡萄的Mal含量要显著高于‘户太8号’和‘赤霞珠’。腺枝葡萄、毛葡萄和桑叶葡萄的Cit含量较高,分别为2.15、2.07、1.91 g/L;刺葡萄的含量最低,仅为0.29 g/L;除刺葡萄外,中国野生葡萄的Cit含量显著高于‘户太8号’和‘赤霞珠’。Fum在葡萄中含量较少,中国野生葡萄的Fum含量在0.85~10.99 mg/L之间,刺葡萄中未检测到Fum。刺葡萄的总酸含量最低,为4.39 g/L,其次为变叶葡萄、蘡薁葡萄、桦叶葡萄、燕山葡萄,总酸含量在9.42~14.20 g/L之间;其他中国野生葡萄的总酸含量在16.23~24.22 g/L之间,毛葡萄含量最高为24.22 g/L;除刺葡萄外,中国野生葡萄的总酸含量高于‘赤霞珠’和‘户太8号’。刺葡萄Tar所占的百分比最大,为89.40%,其次为变叶葡萄、蘡薁葡萄、山葡萄、燕山葡萄,Tar所占百分比在42.75%~56.14%之间,其他野生葡萄的Tar所占百分比在26.63%~33.57%之间;对照中,‘赤霞珠’Tar所占百分比最大,为75.33%,其他对照在32.29%~57.73%之间,野生葡萄的Tar所占百分比分布较广。除刺葡萄外,其他中国野生葡萄的Mal所占百分比变化范围较为集中,在38.37%~62.68%之间,刺葡萄的Mal所占百分比较小,为4.10%;中国野生葡萄的Cit所占百分比在4.75%~10.63%之间,占比较低。刺葡萄的Tar/Mal的比值最大,为24.21;其次为变叶葡萄、蘡薁葡萄、山葡萄和燕山葡萄,Tar/Mal的比值范围为1.13~1.47;其他野生葡萄的Tar/Mal比值在0.46~0.61之间,对照中‘户太8号’和‘赤霞珠’的Tar/Mal比值高于除刺葡萄外其他中国野生葡萄。

2.3 不同野生葡萄的可溶性糖组分

中国野生葡萄的可溶性糖的组成见表3。蘡薁葡萄的果糖(fructose,Fru)含量最高,为84.25 g/L;其次为桦叶葡萄、燕山葡萄和桑叶葡萄,Fru含量分别为71.84、77.98、76.84 g/L;其他的中国野生葡萄的Fru含量53.16~68.83 g/L之间;中国野生葡萄中Fru含量低于对照‘户太8号’和‘赤霞珠’。燕山葡萄和蘡薁葡萄的葡萄糖(glucose,Glu)含量最高,分别为64.22 g/L与62.46 g/L;其他中国野生葡萄的Glu含量在37.57~54.23 g/L之间;与Fru类似,中国野生葡萄Glu含量低于对照‘户太8号’和‘赤霞珠’。蔗糖仅在圆叶葡萄中检测到,含量为49.21 g/L,占总糖(total sugar,TS)的比例为35.24%。蘡薁葡萄的TS含量最高,为146.71 g/L;其次为燕山葡萄和桑叶葡萄,TS含量分别为142.20 g/L和131.07 g/L;其他中国野生葡萄的TS含量在91.92~124.98 g/L之间;所有被分析的中国野生种葡萄总糖含量低于‘户太8号’和‘赤霞珠’。

变叶葡萄的果糖与葡萄糖比(Fru/Glu)较大,为1.73,其他野生葡萄的Fru/Glu范围为1.22~1.43;对照品种的Fru/Glu在1.17~1.35之间,中国野生葡萄和对照的Fru/Glu没有显著差异。不同种间葡萄的糖度的差异趋势与总糖一致,这主要是因为可溶性糖的组成较为一致。刺葡萄的糖酸比(total sugar/total acid,TS/TA)最大,为23.50;其次为蘡薁葡萄、燕山葡萄和叶葡萄,TS/TA依次为15.66、10.43和8.90;其他野生葡萄的的TS/TA范围为4.33~7.77,总体中国野生葡萄TS/TA低于‘户太8号’和‘赤霞珠’。甜酸比与糖酸比在不同种间的葡萄中趋势一致,是因为不同种间的可溶性糖的组成一致。综上所述,可溶性糖在不同种间差异较小,含量分布范围较为集中;有机酸组分在不同种间差异较大,不同种间差异显著。

表3 不同野生葡萄的可溶性糖组分Table 3 Soluble sugar composition of different Chinese wild grapes

2.4 不同野生葡萄的酚类物质含量和抗氧化活性

由表4可见,中国野生葡萄的总酚含量总体较高,华东葡萄和桑叶葡萄总酚含量分别为16.73、17.91 g/kg;变叶葡萄、桦叶葡萄和山葡萄的总酚含量较低,在7.72~13.06 g/kg之间;其他野生葡萄的总酚含量较高,范围是24.88~28.86 g/kg;对照中,‘赤霞珠’的总酚含量较高,为24.89 g/kg,其他对照总酚含量较低,范围是6.15~13.85 g/kg,河岸葡萄的总酚含量最低为6.15 g/kg;野生葡萄的多酚含量较高,大部分野生葡萄的多酚含量与‘赤霞珠’含量相当。中国野生葡萄花色苷的含量范围在6.12~40.87 g/kg,燕山葡萄的花色苷含量最高为40.87 g/kg,要显著高于对照的花色苷的含量。中国野生葡萄的总类黄酮的范围为4.99~44.90 g/kg,差异较大,刺葡萄和毛葡萄总类黄酮含量显著高于其他种葡萄。毛葡萄、腺枝葡萄和刺葡萄的总黄烷醇含量较高,范围为2.35~3.16 g/kg;其他野生葡萄的总黄烷醇的含量仅为0.25~1.01 g/kg之间;对照品种中的总黄烷醇的含量在0.27~3.23 g/kg间。

野生葡萄的DPPH自由基清除能力较高的范围是41.56~77.33 g Trolox/kg;变叶葡萄、山葡萄和桦叶葡萄的DPPH自由基清除能力较低,范围是23.35~29.27 g Trolox/kg;对照的DPPH自由基清除能力为22.59~56.86 g Trolox/kg,‘赤霞珠’DPPH自由基清除能力显著高于其他对照(P<0.05);大部分野生葡萄的清除能力较高,与‘赤霞珠’的清除能力相近。大部分野生葡萄的铜还原力(cupric reducing antioxidant power,CUPRAC)较高,范围是45.02~86.66 g Trolox/kg;变叶葡萄、山葡萄和桦叶葡萄的铜还原力较低,范围为15.15~32.62 g Trolox/kg;对照的CUPRAC范围为16.64~63.01 g Trolox/kg,野生葡萄的CUPRAC变异范围较广,大部分野生葡萄的CUPRAC与‘赤霞珠’的相近。

2.5 不同野生葡萄的品质指标的主成分分析

利用不同遗传背景下的50 份材料的25 个品质指标进行主成分分析,图1A表示不同指标的载荷图。图1A中,主成分1所占的方差占总方差的40.46%,总糖和总酸与主成分1相关性较大,总糖和糖酸比与主成分1呈正相关,总酸与主成分1呈负相关;主成分2所占的方差占总方差的22.19%,抗氧化活性、多酚和类黄酮与主成分2相关性较大。

表4 不同野生葡萄的酚类物质含量和抗氧化活性Table 4 Phenol contents and antioxidant activity of different Chinese wild grapes

图1 不同野生葡萄品质指标的主成分分析图Fig. 1 PCA score and loading plots for quality parameters of different Chinese wild grapes

图1B表示经过降维后的不同品种葡萄在二维上的分布,横、纵坐标表示不同种葡萄在主成分1和主成分2上的得分值。图1B中,第一主成分表明不同种葡萄的糖酸含量差异,‘赤霞珠’和‘户太8号’属于高糖低酸型,中国野生葡萄属于低糖高酸型;从第一主成分(PC1)不同种葡萄的糖酸组成分析,河岸和圆叶葡萄与中国野生葡萄较为接近。第二主成分(PC2)显示了不同种葡萄在抗氧化活性和酚类物质的含量的分布情况,中国野生葡萄的抗氧化活性和酚类物质的含量差异较大,‘赤霞珠’的抗氧化活性和酚类物质含量处于中国野生葡萄种的中等水平,其他对照种抗氧化活性和酚类物质的含量低于多数中国野生葡萄种。总体分析,‘赤霞珠’和‘户太8号’属于高糖低酸型,中国野生葡萄属于低糖高酸型,中国野生葡萄之间的抗氧化活性和酚类物质的含量差异较大。

3 讨论与结论

一般认为鲜食葡萄和酿酒葡萄最适的可溶性固形物含量分别为16%~21%和20%~25%[22],Jackson等[23]指出了德国酿造各类葡萄酒所需原料的可溶性固形物含量范围,佐餐酒和优质酒的范围在12.4%~18.2%之间,优质精选酒的可溶性固形物含量范围在18.3%~23.6%之间。以此为依据,本研究中中国野生葡萄酒的可溶性固形物含量的范围在12.7~18.5ºBrix,结合特定工艺,部分可溶性固形物含量较高的中国野生葡萄种具备生产特色葡萄酒的潜力,同时也可用于优良的鲜食和酿酒品种选育。李华等[24]认为,酿酒葡萄适宜的酸度应在6~10 g/L,pH值在3.0~3.6之间,否则会造成平淡、粗涩等感官特征,同时适宜的酸度还会抑制微生物活性,增加花色苷的显色比例和游离SO2的数量,增加陈酿潜力;中国野生葡萄的pH值在2.86~4.03之间,中国野生葡萄中的部分种的pH值在适宜的范围内,具有一定开发利用价值。

Kliwer等[25]研究发现欧洲葡萄中糖类物质包括果糖、葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、半乳糖、水苏糖、棉子糖、蜜二糖等,其中葡萄糖和果糖含量占90%左右,蔗糖含量在10%以内;圆叶葡萄和美洲葡萄含蔗糖较多,在20%~30%之间。刘怀峰[11]和张国军[26]等对中国引进的部分鲜食和酿酒的欧亚种和欧美杂种葡萄的糖酸组成进行了研究后认为,葡萄中的糖分主要为葡萄糖和果糖,总糖含量为99.94~258.11 mg/mL,葡萄糖含量为46.26~120.86 mg/mL,果糖含量为48.64~128.09 mg/mL,蔗糖的含量较少,其含量范围为0.00~21.27 mg/mL,大部分品种不含蔗糖,检测到蔗糖的大部分为欧美杂种。本实验中,中国野生葡萄的果糖含量范围为53.16~84.25 g/L,葡萄糖的含量范围是37.57~64.22 g/L,总糖含量范围为91.92~146.71 g/L,蔗糖仅在圆叶葡萄中检测到;与对照品种比,中国野生葡萄的葡萄糖、果糖和总糖含量低于欧亚种的‘赤霞珠’和欧美杂种的‘户太8号’,部分葡萄糖、果糖和总糖含量较高的中国野生葡萄与河岸葡萄和圆叶葡萄含量接近;中国野生葡萄的果糖/葡萄糖比值与对照差异不显著,表明中国野生葡萄和其他种群的糖分组成差别不大;中国野生葡萄的糖的组成和含量与刘怀峰[11]研究葡萄品种的含量是一致的,蘡薁葡萄和变叶葡萄属于中国野生葡萄中的高糖的种质资源,这表明中国野生葡萄可以作为选育新品种的材料。

刘怀峰[11]的研究结果表明,欧亚种和欧美杂种的葡萄品种的总酸含量为2.21~12.2 mg/mL,酒石酸的含量范围为1.54~9.09 mg/mL,苹果酸的含量范围为0.37~7.06 mg/mL,酒石酸/苹果酸的比值为1.93~3.34。本研究中中国野生葡萄的总酸含量范围为4.39~24.22 g/L,酒石酸含量范围为5.02~9.47 g/L,苹果酸含量范围为0.18~15.16 g/L,柠檬酸含量范围为0.29~2.15 g/L,富马酸含量范围为0.85~10.99 mg/L,除刺葡萄酒石酸/苹果酸的比值为24.21,其他野生葡萄酒石酸/苹果酸的比值0.46~1.47;与对照相比,中国野生葡萄有机酸的不同组分均小于对照,酒石酸/苹果酸的比值要小于‘户太8号’和‘赤霞珠’,与刘怀峰[11]的结果相比,中国野生葡萄属于高酸高苹果酸型。

酚类物质作为葡萄果实的次生代谢物质,对葡萄酒的颜色、口感等感官特征产生重要影响,同时还具有保健功能,能降低人类慢性病和冠心病的概率[27],葡萄酒的抗氧化能力主要取决于所含的酚类物质[28]。葡萄中的酚类物质含量受品种、栽培措施、生态条件的影响[29-30],中国野生葡萄的抗氧化活性和酚类物质的含量差异较大,表明酚类物质含量受遗传特性影响较大,大部分的野生葡萄与‘赤霞珠’的酚类物质含量相近。中国野生葡萄的花色苷含量显著高于对照品种中的花色苷含量,含量最高的燕山葡萄果实中的花色苷含量是‘赤霞珠’的7.8 倍,这与Liang Zhenchang[31]和孙磊[32]等的研究结果一致;部分中国野生葡萄的黄烷醇和类黄酮含量与‘赤霞珠’含量一致。抗氧化活性由DPPH自由基清除能力和铜离子还原力衡量,不同种葡萄间的抗氧化活性差异与总和类黄酮趋势相似。

综上所述,中国野生葡萄属于低糖高酸类型、高苹果酸型;不同种野生葡萄有机酸的组成差异较大,糖的组成基本一致;酚类物质含量较高,变化范围广。中国野生葡萄的多酚特性较适合酿酒,同时较高含量的酚类物质也有助于葡萄品质的提升,尤其是含有较高含量的花色苷。因此,不同的中国野生葡萄种质具有其独特的特性,本研究将为这些优良种质资源的开发利用奠定基础。

[1] 刘崇怀, 冯建灿, 姜建福. 中国葡萄属植物形态学聚类分组研究[J].植物遗传资源学报, 2011, 12(6): 847-852.

[2] 焦健, 刘崇怀, 樊秀彩, 等. 中国野生种葡萄及种间杂种VvmybA1基因型和表达分析[J]. 中国农业科学, 2013, 46(12): 2514-2525. DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.12.012.

[3] 史江莉. 两个中国野生葡萄抗病相关基因的表达分析[D]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2012: 5-10.

[4] 张旭彤. 中国野生葡萄种质资源的亲缘关系研究[D]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2012: 2-3.

[5] 赵权. 不同品种山葡萄果皮中花色苷种类及含量比较[J]. 湖北农业科学, 2015, 54(13): 3171-3173. DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-81-14.2015.13.026.

[6] 余凤岚, 潘学军, 张文娥. 贵州野生毛葡萄果实品质及发酵特性的研究[J]. 西北林学院学报, 2015, 30(6): 114-118. DOI:103969/j/ issn.1001-7461.2015/06.20.

[7] 郑丽静, 聂继云, 闫震. 糖酸组分及其对水果风味的影响研究进展[J]. 果树学报, 2015, 32(2): 304-312. DOI:10.13925/j.cnki. gsxb.20140271.

[8] 李华. 现代葡萄酒工艺学[M]. 西安: 陕西人民出版社, 2000: 12-50.

[9] EYDURAN S P, AKIN M, ERCISLI S, et al. Sugars, organic acids, and phenolic compounds of ancient grape cultivars (Vitis vinifera L.) from Igdir province of Eastern Turkey[J]. Biological Research, 2015, 48(2): 1-8. DOI:10.1186/0717-6287-48-2.

[10] LIU H F, WU B H, FAN P G, et al. Sugar and acid concentrations in 98 grape cultivars analyzed by principal component analysis[J]. Journal of The Science of Food and Agriculture, 2006, 86(10): 1526-1536. DOI:10.1002/jsfa.2541.

[11] 刘怀锋. 葡萄果实糖酸构成特点、遗传规律及庶糖与相关代谢酶关系的研究[D]. 北京: 中国农业大学, 2005: 1-14.

[12] ZOUID I, SIRET R, JOURJON F, et al. Impact of grapes heterogeneity according to sugar level on both physical and mechanical berries properties and their anthocyanins extractability at harvest[J]. Journal of Texture Studies, 2013, 44(2): 95-103. DOI:10.1111/jtxs.12001.

[13] CONDE C, SILVA P, FONTES N, et al. Biochemical changes throughout grape berry development and fruit and wine quality[J]. Food Structure, 2007, 1(1): 1-22.

[14] COOMBE B G. Distribution of solutes within the developing grape berry in relation to its morphology[J]. American Journal of Enology and Viticulture, 1987, 38(2): 120-127.

[15] MATTHEWS M A, ANDERSON M M. Fruit ripening in Vitis vinifera L.: responses to seasonal water deficits[J]. American Journal of Enology and Viticulture, 1988, 39(4): 312-320.

[16] 刘崇怀, 姜建福, 樊秀彩, 等. 中国野生葡萄资源在生产和育种中利用的概况[J]. 植物遗传资源学报, 2014, 15(4): 720-727. DOI:10.13430/i.cnki.jpgr.2014.04.006.

[17] 程大伟, 姜建福, 樊秀彩, 等. 中国葡萄属植物野生种多样性分析[J].植物遗传资源学报, 2013, 14(6): 996-1012.

[18] WROLSTAD R, ACREE T, DECKER E, et al. Current protocols in food analytical chemistry[M]. Hoboken: John Wiley & Sons, 2001: 10-50.

[19] LEE J, DURST R W, WROLSTAD R E. Determination of total monomeric anthocyanin pigment content of fruit juices, beverages, natural colorants, and wines by the pH differential method: collaborative study[J]. Journal of AOAC International, 2005, 88(5): 1269-1278.

[20] GRANATO D, KOOT A, SCHNITZLER E, et al. Authentication of geographical origin and crop system of grape juices by phenolic compounds and antioxidant activity using chemometrics[J]. Journal of Food Science, 2015, 80(3): C584-C593. DOI:10.1111/1750-3841.12794.

[21] 赵剑波, 姜全, 郭继英, 等. 桃果实风味品质指标测定与品种筛选[J]. 江苏农业科学, 2007(6): 165-168. DOI:10.15889/ j.issn.1002-1302.2007.06.075.

[22] 李记明. 关于葡萄品质的评价指标[J]. 中外葡萄与葡萄酒, 1999(1): 56-59.

[23] 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.

[24] 李华. 葡萄酒品尝学[M]. 北京: 科学出版社, 2006: 1-6.

[25] KLIEWER W M. Concentration of tartrates, malates, glucose and fructose in the fruits of the genus Vitis[J]. American Journal of Enology and Viticulture, 1967, 18: 87-96.

[26] 张国军. 鲜食葡萄果实糖酸组分遗传及葡萄糖苷酶基因的表达研究[D]. 北京: 中国农业大学, 2013: 1-22.

[27] KELI S O, HERTOG M G L, FESKENS E J M, et al. Dietary fl avonoids, antioxidant vitamins, and incidence of stroke: the Zutphen study[J]. Archives of Internal Medicine, 1996, 156(6): 637-642. DOI:10.1001/archinte.156.6.637.

[28] YANG L, TIMOTHY E M, LIU R H. Phytochemical profiles and antioxidant activities of wine grapes[J]. Food Chemistry, 2009, 116(1): 332-339. DOI:10.1016/j.foodchem.2009.02.021.

[29] MUNOZ O, SEPULVEDA M, SCHWARTZ M. Effects of enzymatic treatment on anthocyanic pigments from grapes skin from chilean wine[J]. Food Chemistry, 2004, 87(4): 487-490. DOI:10.1016/ j.foodchem.2003.12.024.

[30] PEREIRA G E, GAUDILLERE J P, van LEEUWEN C, et al. H1NMR and chemometrics to characterize mature grape berries in four winegrowing areas in Bordeaux, France[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2005, 53(16): 6382-6389. DOI:10.1021/jf058058q.

[31] LIANG Z C, WU B H, FAN P G, et al. Anthocyanin composition and content in grape berry skin in Vitis germplasm[J]. Food Chemistry, 2008, 111(4): 837-844. DOI:10.1016/i.foodchem.2008.04.069.

[32] 孙磊, 樊秀彩, 张颖, 等. 部分中国野生葡萄果皮花色苷组分分析[J]. 果树学报, 2015, 32(6): 1143-1151. DOI:10.13925/j.cnki. gsxb.20150140.

Quality Characteristics, Phenolics Content and Antioxidant Activity of Chinese Wild Grapes

JIANG Yu1, MENG Jiangfei1, LIU Chonghuai2, JIANG Jianfu2, FAN Xiucai2, YAN Jing2, ZHANG Zhenwen1,*
(1. College of Enology, Northwest A&F University, Yangling 712100, China; 2. Zhengzhou Fruit Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou 450009, China)

Wild grape resources are abundant in China, but their utilization is limited. In order to reveal the quality differences among different Chinese wild grape species and lay the theoretial foundation for further utilization, 10 Chinese wild grape species (46 lines) and four different control populations were investigated with regard to their quality characteristics, phenolics content and antioxidant activity. The results showed that: 1) the single berry mass of Cabernet Sauvignon was higher than that of all wild grape species except V. davidii, but the mass ratio of skin to whole berry of Cabernet Sauvignon was lower; 2) the sugar composition of Chinese wild grapes was similar to that of the controls without signif i cant differences observed in the contents of fructose and glucose, but total sugar content was signif i cantly lower in Chinese wild grapes than in Cabernet Sauvignon and Hutai No. 8. Total acid contents in all Chinese wild grape species except V. davidii were significantly higher than those in Cabernet Sauvignon and Hutai No. 8. The ratio of tartaric acid to malic acid in Chinese wild grapes was lower than that in Cabernet Sauvignon, indicating that Chinese wild grapes belonged to the type of high malic acid. The contents of sugar and acid in Chinese wild grape were relatively closer to those in V. riparia and V. rotundifolia. Compared with Cabernet Sauvignon and Hutai No. 8, with high sugars and low acids, Chinese wild grapes belonged to the species with low sugars and low acids; 3) the phenolics contents and antioxidant activity of Chinese wild grapes had a wide range, with most species being similar to Cabernet Sauvignon. The content of anthocyanins in Chinese wild grapes was higher than that in the controls. In conclusion, the wild grapes of V. yanshanensis, V. bryoniaefolia and V. davidii have good quality based on their similarity to Sauvignon and Hutai No. 8 in terms of sugar and acid compositions, phenol contents and antioxidant activity.

10.7506/spkx1002-6630-201707023

S663.1

A

1002-6630(2017)07-0142-07

2016-04-21

国家现代农业(葡萄)产业技术体系建设专项(CARS-30-zp-9);中国农业科学院科技创新工程项目(CAAS-ASTIP-2016-ZFTRI)

江雨(1991—),男,硕士研究生,研究方向为葡萄与葡萄酒。E-mail:1282928447@qq.com

*通信作者:张振文(1960—),男,教授,硕士,研究方向为葡萄与葡萄酒。E-mail:zhangzhw60@nwsuaf.edu.cn

江雨, 孟江飞, 刘崇怀, 等. 中国野生葡萄果实基本品质、酚类物质含量及其抗氧化活性分析[J]. 食品科学, 2017, 38(7): 142-148. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201707023. http://www.spkx.net.cn

JIANG Yu, MENG Jiangfei, LIU Chonghuai, et al. Quality characteristics, phenolics content and antioxidant activity of Chinese wild grapes[J]. Food Science, 2017, 38(7): 142-148. (in Chinese with English abstract)

10.7506/spkx1002-6630-201707023. http://www.spkx.net.cn

Key words:Chinese wild grape; sugar and acid compositions; quality evaluation; phenolics; antioxidant activity

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