叶面喷肥对赤霞珠葡萄酒香气物质的影响

王染霖，李树德，李岁平

新疆中信国安葡萄酒业有限公司，新疆昌吉 832200

葡萄酒香气物质组分对构成葡萄酒风味和感官品质具有重要影响[1]，葡萄酒中的香气物质种类很多，含量从ng/L 级到mg/L 级均有[2,3]，根据葡萄酒香气物质的结构和官能团，可以分为酯类、高级醇类、酸类、醛酮类、苯类、萜烯类及降异戊二烯类[4]。不同类别的香气物质对葡萄酒的感官贡献不同，例如萜烯和降异戊二烯类物质贡献花香和果香，酯类贡献水果风味，酸类贡献腐败、酸臭等不良风味[5]。香气物质的含量和组成受多种因素影响，如品种、环境条件、栽培措施等[6-8]。

叶面喷肥指的是直接将营养元素施用于作物叶片表面，通过叶片的吸收而发挥功能，具有技术简单、用量少、见效快、利用率高等优点，在葡萄生产中逐渐被广泛应用，作为主要的追肥方式[9]，深受葡萄种植户的喜爱。新疆中信国安葡萄酒业公司地处新疆昌吉州玛纳斯县，长期栽培酿酒葡萄中，公司形成了合理、科学的土肥水制度，在此背景下，是否需要叶面喷肥来改变葡萄果实品质，进而提升所酿葡萄酒的感官品质还没有理论依据，因此研究叶面喷肥对葡萄酒香气物质的影响至关重要。本试验在赤霞珠葡萄幼果膨大期于叶面喷施津平1 号水溶肥，通过与不喷肥的对照组进行对照，探究了叶面喷肥对葡萄酒香气物质的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

实验材料为2013 年定植的赤霞珠葡萄。实验地位于新疆中信国安葡萄酒业有限公司自建基地（44°14′N，86°15′E），植株株行距为1.0×3.0 m。采用VSP 叶幕整形，主干高度约65.0 cm，自根苗。

津平1 号水溶肥，购置于当地农业市场，稀释400 倍后使用。6 月26 日（花后30 d）起，处理组（记为SF）使用喷壶喷施于赤霞珠葡萄叶表面，其后每2 周喷施一次，共喷施6 次；对照组（记为CK）不喷肥。

1.2 葡萄果实理化指标的测定

100 粒浆果挤压得到果汁，用手持糖度计（PAL-1,Atago,Japan）测定果汁可溶性固形物含量，用pH 计测定果汁pH 值；用NaOH 溶液滴定果汁的稀释样品，以酒石酸（g/L）计果实的可滴定酸。

1.3 小规模发酵

当葡萄果实的总可溶性固体（TSS）含量达到23～24 °Brix 时进行采收并进行小规模发酵试验。酿酒过程如下：对照组（CK）和叶面喷肥组（SF）各采集20 kg 葡萄果实，除梗破碎，并转移到20 L 不锈钢容器中，加入0.8 g SO2，然后在葡萄汁中加入0.4 g 果胶酶（Optivin®，澳大利亚）和4.0 g Lalvin D254 菌株（Lallemand Inc，法国）。酒精发酵在24 ℃左右的温度下进行，每天压帽2 次，当残糖达到4 g/L 以下时，进行皮渣分离，并加入0.1 g 乳酸菌（Lalvin 31，Lallemand Inc，法国）。苹乳发酵结束后，向葡萄酒中加入0.6 g SO2，葡萄酒样品装瓶后在10℃～15℃下储存一个月后再进行分析。

1.4 香气物质的测定

葡萄酒香气物质检测利用农业农村部葡萄酒加工重点实验室已优化的顶空固相微萃取方法对葡萄汁和葡萄酒香气物质进行萃取，并利用气质联用的方法分析样品中的香气物质。载气为高纯氦气，流速为1 mL/min。升温程序如下：50°C保持1 min，然后以3°C/min升温至220°C，最后保持5 min。其余条件如下：进样口温度为250°C，葡萄酒的检测采取5∶1 分流模式，葡萄汁的检测采取不分流模式，电离方式为电子电离（electron ionization,EI）源，电离能为70 ev，离子源温度为230°C，质谱接口温度为280°C，质量扫描范围为30～350 u。

挥发性香气物质的定性根据NIST 标准谱库中的保留指数和质谱信息进行分析。香气物质的定量根据对应的标准曲线进行，单位表示为ug/L。

1.5 数据处理

采用SPSS 23.0 进行统计分析，绘图采用Graphpad Prism 8.0 软件。

2 结果与分析

2.1 叶面喷肥对赤霞珠葡萄理化指标的影响

图1 叶面喷肥对赤霞珠葡萄理化指标的影响

赤霞珠葡萄果实可溶性固形物含量随着果实发育逐渐升高，8 月25 日时CK 组与SF 组可溶性固形物含量差距最大，随后差距逐渐缩小，至9 月9 日采收时可溶性固形物含量没有差异，均为23.4°Brix。这说明叶面喷肥可以促进葡萄果实可溶性固形物的积累，但在停止喷肥后，这种效应逐渐减弱，至停止喷肥30 d 后差异消失。

果实可滴定酸含量随着果实发育逐渐下降，9 月6 日以前，CK 组的可滴定酸含量高于SF组，9 月6 日两组可滴定酸含量没有差异，9 月9日SF 组可滴定酸含量更高，采收时两组可滴定酸含量分别为CK 组7.6 g/L，SF 组9.1 g/L。pH 值的变化趋势总体上与可滴定酸变化趋势相反，这与常识相符，因为酸高的样品pH 值低。

2.2 叶面喷肥对赤霞珠葡萄酒香气物质的影响

在赤霞珠葡萄酒中共检测出51 种香气物质，根据结构分为6 大类，分别为酯类（17 种）、苯类（6 种）、醛酮类（1 种）、高级醇（17 种）、酸类（6 种），以及降异戊二烯类（1 种）。在所有香气大类中，高级醇和酯类的含量最高，CK 组与SF组含量均在200 000 μg/L 以上，其次是酸类和苯类，降异戊二烯类含量最低，仅检测出1 种大马士酮，在CK 组与SF 组中的含量分别为4.11 μg/L 和3.47 μg/L，醛酮类也仅检测出1 种物质，为3-羟基-2-丁酮，在SF 组中的含量是CK 中的2.17 倍。香气总浓度方面，SF 组是CK 组的1.19倍，说明叶面喷肥也可以提高赤霞珠葡萄酒中的香气浓郁度。

CK 组葡萄酒的大多数酯类化合物高于SF组葡萄酒，有少数物质例外，如丁二酸二乙酯，2-羟基丙酸乙酯等。CK 组酯类总浓度远低于SF 组，这也是由于上述两种物质在SF 组中含量远高于CK 组所致。苯类化合物的6 个组分中，半数苯类化合物在SF 组中有更高的含量，包括苯甲醇、苯甲酸乙酯及苯酚，其中SF 组葡萄酒苯甲醇含量远高于CK 组，是其含量的2.16 倍。高级醇中，除了7 种物质在SF 组中的含量更高以外，其余9 种物质均在CK 组中含量更高，因此总的高级醇含量也是CK 组中更高。酸类化合物中，仅有辛酸在SF 组中更低，其余物质均是CK组中更高。

综上所述，不同香气物质受叶面喷肥处理的影响不同，其中酯类、醛酮类和酸类香气物质在SF 组葡萄酒中的含量更高，而苯类、高级醇和降异戊二烯类物质则在CK 组中更高，这说明不同的香气代谢物通路对叶面喷肥的响应存在差异，值得进行深入的研究。

表1 叶面喷肥赤霞珠葡萄酒黄烷醇类物质含量（μg/L）

2.3 叶面喷肥对赤霞珠葡萄酒香气活性值的影响

不同香气物质在葡萄酒中的含量有很大差距，为了探究其对葡萄酒香气感官的贡献，计算了不同香气物质的香气活性值（OAV），OAV 由物质的浓度（mg/L）除以阈值得到，表2 展示了OAV >1 的物质，代表其对葡萄酒的香气贡献度较高，一共有9 种物质，包括高级醇（4 种），酯类（3 种），酸类和降异戊二烯类各1 种，在葡萄酒中贡献了花香、果香、焦糖香，以及植物味和杂醇味等风味，但贡献不良风味的3 种物质OAV均较低，说明处理和对照所酿葡萄酒的香气均较好。OAV 最高的物质是辛酸乙酯，在葡萄酒香气中贡献花香，在CK 组与SF 组中均高于250，且CK 组高于SF 组39.3%，在OAV >10 的4种物质中，CK 组葡萄酒的OAV 值均高于SF 组，说明CK 组葡萄酒的香气整体优于SF 组。

表2 叶面喷肥赤霞珠葡萄酒关键物质的香气活性值

3 结论

本研究探究了叶面喷肥对赤霞珠葡萄果实品质及所酿葡萄酒香气物质的影响，结果显示：与对照组不喷肥葡萄果实相比，叶面喷肥葡萄果实在采收期拥有更高的可滴定酸含量和更低的pH 值，而可溶性固形物没有差异。在所酿葡萄酒中鉴定出6 大类共51 种香气物质，其中酯类、醛酮类和酸类香气物质在SF 组葡萄酒中的含量更高，而苯类、高级醇和降异戊二烯类物质则在CK 组中更高。香气活性值方面，9 种香气物质对葡萄酒的香气贡献度较高，且在OAV>10的4 种香气物质中，CK 组的OAV 均高于SF 组。本研究表明，在新疆昌吉玛纳斯酿酒葡萄酒产区以及当地的土肥水管理情况下，叶面喷肥处理提高了香气物质浓度但香气物质对感官贡献较低。