摘葉處理對釀酒葡萄果實品質(zhì)影響的研究進(jìn)展

姬利潔，王振平*，丁小玲，孫美（寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，銀川 750021）

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摘葉處理對釀酒葡萄果實品質(zhì)影響的研究進(jìn)展

姬利潔，王振平*，丁小玲，孫美
（寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，銀川 750021）

摘 要：本文綜述了摘葉處理對釀酒葡萄果實含糖量、總酸、漿果酚類物質(zhì)及漿果香氣物質(zhì)含量的影響，從而全面了解摘葉處理對改善樹體通風(fēng)透光條件、增加果實光照量、調(diào)控葡萄產(chǎn)量以及提高葡萄果實品質(zhì)的作用，具有生產(chǎn)實踐指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：摘葉處理；釀酒葡萄；品質(zhì)

影響釀酒葡萄果實品質(zhì)的因素有很多，比如土壤、氣候、光照、栽培方式等。其中，因品種及所處的環(huán)境條件具有多樣性，所以，采取合理的栽培管理方式對提高釀酒葡萄的品質(zhì)有著至關(guān)重要的作用[1-2]。整形修剪方式、架勢、負(fù)載量、行間覆膜或覆草、適時適量摘葉等均能改變葡萄生長的小氣候，從而影響葡萄的營養(yǎng)生長和果實品質(zhì)的形成，進(jìn)而影響葡萄酒的品質(zhì)[3-5]。這幾種方法相比較而言，適時適量摘葉反而是一種更為簡便易行的栽培管理技術(shù)，具有很好的推廣應(yīng)用價值。

光不僅作為環(huán)境信號分子對葡萄果實品質(zhì)進(jìn)行調(diào)控，光照還作用于糖來影響果皮花色苷的合成[1]。光照增加，果實著色好，糖分增多，酸度降低。歐洲葡萄的多數(shù)品種，只有在陽光的直接照射下才能夠著色良好[6-7]。摘葉處理是一種有效改善果實光照條件的現(xiàn)代集約化管理技術(shù)，在葡萄上的相關(guān)研究已有很多，也已在國外許多葡萄園中被采用，即當(dāng)葡萄果實開始著色時，摘除果穗周邊擋光葉片以及光合效能差的老葉和病蟲葉，可以達(dá)到改善葡萄園整體的光照條件，增加果實的光照量，使果實充分著色，提高果實中花色素、總酚等含量。

1 摘葉時期和方法

根據(jù)近幾年相關(guān)釀酒葡萄試驗研究，大多數(shù)釀酒葡萄品種的適宜摘葉期在轉(zhuǎn)色中期，即在果實快速著色期。如果摘葉時間過早，導(dǎo)致全樹葉片減少，使果實有機(jī)物質(zhì)的含量下降，果實著色緩慢。相反，若摘葉時間過晚，遮蔭生長的果實接受光照的時間較少，花色苷形成的量減少，同樣影響果實品質(zhì)。張國濤等[8]在香格里拉地區(qū)選用赤霞珠葡萄在盛花期（6月12日）、花后（7月4日）、轉(zhuǎn)色前期（8月1日）、轉(zhuǎn)色中期（8月16日）和葡萄完全轉(zhuǎn)色后（9月2日）5個時期進(jìn)行摘葉處理，摘葉標(biāo)準(zhǔn)是摘除果穗及果穗以下的全部葉片。雷玉娟等[9]選用赤霞珠葡萄分別在轉(zhuǎn)色后和采收前7～10 d將果穗周圍葉片全部摘除和摘除一半進(jìn)行處理對比。周洲等[10]在俄勒岡州選用黑皮諾葡萄于3個生長階段（開花期、果粒豌豆大時、果穗停止生長時）摘除黑皮諾葡穗?yún)^(qū)域的葉片，研究了早期摘葉對黑皮諾葡萄花青素含量的影響。對于大面積種植葡萄，人為地進(jìn)行摘葉處理必然會費(fèi)時、費(fèi)工。現(xiàn)在國外一些國家都是進(jìn)行機(jī)械摘葉，是依據(jù)機(jī)械的風(fēng)力把葉片打掉，但機(jī)械操作要求葡萄園必須是標(biāo)準(zhǔn)化栽培，以便進(jìn)行機(jī)械化操作。

2 摘葉處理對釀酒葡萄果實品質(zhì)的影響

2.1 摘葉處理對釀酒葡萄漿果含糖量的影響

在影響葡萄漿果品質(zhì)的制約因素當(dāng)中，可溶性糖是決定果實品質(zhì)最重要的因子。尤其對釀酒葡萄來說，糖一方面對釀酒葡萄的品質(zhì)、口感以及深加工有很大影響[11]；另一方面作為酒精發(fā)酵的基質(zhì)，又對葡萄酒的酒精度數(shù)起著決定性作用[11-12]。研究表明，在一定范圍內(nèi)，含糖量與葡萄酒質(zhì)量成正比[13]，含糖量達(dá)到170 g/L以上才有可能釀造出高品質(zhì)的葡萄酒[5]。糖還是色素及風(fēng)味物質(zhì)的基質(zhì)，含糖量高的果實釀出的酒醇厚豐滿。芳香物質(zhì)的形成也與含糖量有關(guān)[14]。

葡萄是喜光果樹，對光的反應(yīng)敏感。葡萄果實中的糖來源于葉片光合作用產(chǎn)生的蔗糖，蔗糖通過韌皮部輸送到果實中，并被分解成葡萄糖和果糖貯藏在液泡中。在葡萄漿果成熟過程中，由于葉片光合產(chǎn)物的積累、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)化以及果實自身的光合同化作用和有機(jī)酸代謝等，漿果中的糖分不斷積累[5]。果實生長前期，進(jìn)入漿果中的糖除被果實用作呼吸基質(zhì)提供底物和能源外，還被用來合成細(xì)胞壁和原生質(zhì)等，被漿果的呼吸作用和細(xì)胞的增殖與增大所消耗，所以糖含量較低。漿果進(jìn)入轉(zhuǎn)色期后，由于葉片不斷合成光合產(chǎn)物，多糖轉(zhuǎn)變成單糖，并且有機(jī)酸轉(zhuǎn)變成單糖，所以可溶性固形物和總糖含量不斷增加[15]，至采收前達(dá)到最高。陶俊等[16]認(rèn)為，光照在果實發(fā)育后期作為一種環(huán)境信號，可提高果實庫強(qiáng)，促進(jìn)葉片光合產(chǎn)物向果實的輸入和分配，從而增加果實糖分的積累。

2.2 摘葉處理對釀酒葡萄漿果總酸的影響

葡萄果實中的總酸可分為無機(jī)酸和有機(jī)酸兩大類。與其他果實相比，葡萄漿果內(nèi)含有大量的有機(jī)酸，較多的酒石酸、蘋果酸及少量的檸檬酸，另外，還有20多種非氮有機(jī)酸和多種氨基酸等，其含量都很少。無機(jī)酸主要是由葡萄根系從土壤中吸收的硫酸、鹽酸、磷酸及其鹽類組成，總含量一般少于1 g/L。有機(jī)酸主要由葉片光合作用過程中形成的蘋果酸、酒石酸、檸檬酸組成，其它有機(jī)酸含量甚微，僅占總酸的3%～4%[17]，即葡萄酒中的酸類物質(zhì)主要由有機(jī)酸構(gòu)成。

釀酒葡萄中的酸主要是蘋果酸、酒石酸和少量檸檬酸，葡萄轉(zhuǎn)色前果實含酸量可達(dá)50 g/L[12]，進(jìn)入轉(zhuǎn)色期后，酸的含量持續(xù)下降，其酒石酸下降的幅度較蘋果酸小，至成熟時，總酸含量趨于穩(wěn)定[18-19]。其原因是葡萄果實在成熟過程中，各種有機(jī)酸由于呼吸作用而降低。蘋果酸在漿果成熟過程中變化很大，它最易被呼吸作用所消耗并可轉(zhuǎn)化為糖。

轉(zhuǎn)色期作為葡萄果實發(fā)育的轉(zhuǎn)折期，在此期進(jìn)行適時適量摘葉、疏果、鋪反光膜等技術(shù)均可達(dá)到改善葡萄園光照條件，增加果實光照量的目的。相比較而言，摘葉處理是一種更加簡便易行的葡萄栽培技術(shù)。不同的葡萄品種摘葉處理的效果也會有所不用，Bergqvist等[20]對赤霞珠和歌海娜2個釀酒葡萄品種進(jìn)行了試驗，結(jié)果2個品種都因光照條件不同而產(chǎn)生果實品質(zhì)差異。林樸[18]對赤霞珠葡萄轉(zhuǎn)色期后進(jìn)行摘葉試驗，在葡萄完全轉(zhuǎn)色后，進(jìn)行摘葉處理，摘除果穗以上第2片葉以下的全部葉片，以不摘葉的為對照。結(jié)果發(fā)現(xiàn)摘葉處理顯著提高了果實含糖量，一定程度上降低了含酸量；宋建強(qiáng)[21]對黑皮諾葡萄進(jìn)行果實日光曝露試驗發(fā)現(xiàn)，與果實遮光處理相比，果實日光曝露顯著增加了果實可溶性固形物含量9%，并明顯提高了果汁的pH值；李艷春[22]對赤霞珠葡萄進(jìn)行摘葉和鋪反光膜試驗，結(jié)果顯示，摘葉處理顯著提高了葡萄果實可溶性固形物含量，并降低了酸含量。雷玉娟等[9]對赤霞珠葡萄進(jìn)行摘葉處理試驗，結(jié)果表明，摘葉處理后能明顯提高上層果實含糖量，轉(zhuǎn)色后期半摘葉處理、采收前半摘葉和全摘葉處理上層果實的含糖量顯著提高，而對下層果實含糖量基本無影響。摘葉處理對果實含酸量有一定影響，其中采收前7～10 d進(jìn)行半摘葉處理能夠顯著提高上層果實含糖量和下層果實含酸量，而對果實單粒質(zhì)量影響不明顯。

2.3 摘葉處理對釀酒葡萄漿果酚類物質(zhì)的影響

酚類化合物是一類具有大而復(fù)雜結(jié)構(gòu)的化合物。從化學(xué)上講，酚是苯環(huán)（又稱芳香環(huán)）上聯(lián)有一個或多個羥基的化合物。多酚物質(zhì)（polyphenols）是含有酚羥基的物質(zhì)，是構(gòu)成植物固體部分的主要物質(zhì)[23-24]。酚類物質(zhì)包括單寧、花色苷、酚酸和黃酮類化合物，葡萄果實高品質(zhì)的重要指標(biāo)之一就是酚類物質(zhì)及其含量。它決定著葡萄酒在感官上的色調(diào)、色度，以及在口感上的豐富性、收斂性、和諧性。在葡萄漿果中，含量最為豐富的酚類物質(zhì)即花色苷和單寧[15]。

葡萄酒的酚類物質(zhì)包括色素和單寧兩大類，它們使紅葡萄酒具有顏色和特殊的味覺特征。葡萄酒中的色素包括花色素和黃酮兩大類。黃酮存在于所有葡萄品種的漿果中，但在葡萄酒中含量很少。“花色素”是一類水溶性植物色素，主要存在于紅色品種的植物細(xì)胞中，構(gòu)成植物及其果實的美麗色彩。目前，已知結(jié)構(gòu)的花色素及其衍生物種類有250多種[25-26]。花色素在自然界中常以糖苷（稱花色苷）的形式存在。

光照是葡萄果實花色苷合成的基礎(chǔ)，光照強(qiáng)度與花色苷積累有極強(qiáng)的相關(guān)性。果皮中的查爾酮合成酶（CHS）和查爾酮異構(gòu)酶（CHI）等控制著花色苷的形成，而這些相關(guān)酶是由光誘導(dǎo)的[27]。通過對赤霞珠和美樂的研究表明，在適當(dāng)范圍內(nèi)，光強(qiáng)越強(qiáng)，花色苷濃度就越高[6,18]。在葡萄漿果中，花色素在轉(zhuǎn)色期出現(xiàn)，主要是單體化合物，即游離花色素。在成熟過程中，其含量不斷增加，并且單體間進(jìn)行聚合。葡萄漿果的色素只存在于果皮中。所以轉(zhuǎn)色期受光是否均勻直接影響色素含量的多少，進(jìn)而影響葡萄品質(zhì)。李艷春[22]在其試驗中發(fā)現(xiàn)，摘葉處理提高了果實總酚含量和果皮花色苷含量；林樸[18]在其試驗中發(fā)現(xiàn)，摘葉對果皮單寧、總酚、花色苷含量增加有顯著影響。

2.4 摘葉處理對釀酒葡萄漿果香氣物質(zhì)的影響

根據(jù)香氣物質(zhì)的來源，可將葡萄酒的香氣分為三大類：源于葡萄漿果的品種香氣，源于發(fā)酵的發(fā)酵香氣，源于陳釀的陳釀香氣。葡萄酒的香氣由幾百種揮發(fā)性化合物組成，目前已經(jīng)鑒定出的香氣成分大約有800多種[28]，它們以游離態(tài)和結(jié)合態(tài)形式存在，主要包括醇、酯、有機(jī)酸、揮發(fā)性酚、內(nèi)酯、縮醛、芳香酮、萜烯類、脂肪酸、單萜醇氧化物等[29-30]。游離態(tài)的芳香物質(zhì)具有揮發(fā)性，而結(jié)合態(tài)的芳香物質(zhì)不具揮發(fā)性，因此，只有游離態(tài)的芳香物質(zhì)才具有氣味。結(jié)合態(tài)的芳香物質(zhì)只有轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x態(tài)的芳香物質(zhì)后，才具有氣味。其中，每一類、每一種香味物質(zhì)對葡萄酒風(fēng)味質(zhì)量的貢獻(xiàn)都不一樣，它們賦予了葡萄酒復(fù)雜而又獨(dú)特的風(fēng)味。

一般情況下，光照對果實香氣的積累有一定的影響，光照過強(qiáng)或者過弱都不利于促進(jìn)漿果中香氣物質(zhì)的形成。研究表明，葡萄漿果曝光處理對葡萄酒中多數(shù)酯類物質(zhì)的含量沒有顯著影響，但是顯著降低脂肪酸的含量，顯著增加了葡萄酒中一些萜烯類物質(zhì)（如香茅醇、橙花醇和香葉醇）的含量[21,31]。目前，光照對于果實中香氣物質(zhì)形成的影響研究還并不深入，并非所有品種在漿果香氣物質(zhì)形成方面對于光照變化都具有相同的敏感性。

3 結(jié)語

葡萄的生長和結(jié)實狀況與葉片光合作用直接相關(guān)，葉片光合能力直接影響到葡萄漿果品質(zhì)和產(chǎn)量的形成，光合作用生成的有機(jī)化合物不僅為葡萄漿果發(fā)育提供能量，也是其用以建造自身軀體的原料。隨著現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)化整形，釀酒葡萄優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)、綠色、高效的栽培技術(shù)成為發(fā)展的必然趨勢，便于實現(xiàn)機(jī)械化的栽培措施尤為重要。在相同的條件下，摘葉處理作為一種創(chuàng)新性的葡萄栽培技術(shù)，能夠改善樹體的通風(fēng)透光條件，增加果實的光照量，從而提高果實糖分含量，目前國外一些國家用這種方式來提高果實品質(zhì)。研究認(rèn)為，當(dāng)葡萄果實開始著色時，摘除果穗周圍的擋光葉片以及附近光合效能差的老葉和病蟲葉，可改善果實光照條件，提高葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)。通過研究摘葉處理對釀酒葡萄果實含糖量、總酸、漿果酚類物質(zhì)及漿果香氣物質(zhì)等果實品質(zhì)的影響，為達(dá)到最優(yōu)品質(zhì)釀酒葡萄的栽培模式提供有效的理論依據(jù)。

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*通訊作者：王振平（1965-)，男，研究員，博士，研究方向：葡萄栽培與釀酒。國家葡萄產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系質(zhì)量控制研究室栽培生理崗位科學(xué)家。E-mail:wangzhp@nxu.edu.cn

作者簡介：姬利潔（1991-），女，碩士研究生，研究方向：葡萄栽培及釀造。E-mail:825236960@qq.com

基金項目：國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助項目（CARS-30）

收稿日期：2015-12-12

DOI：10.13414/j.cnki.zwpp.2016.01.011