行间种植马齿苋对玛纳斯‘小...葡萄和葡萄酒风味轮廓的影响_卢浩成.pdf

DOI:10.16376/ki.bfgs.2023.01.002中图分类号：S663.1文献标识码：B文章编号：10015698（2023）01000507行间种植马齿苋对玛纳斯小味儿多葡萄和葡萄酒风味轮廓的影响卢浩成1，2，魏巍1，2，陈武3，李树德3，成池芳3，王军1，2，何非1，2*（1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；2农业农村部葡萄酒加工重点试验室，北京100083；3新疆中信国安葡萄酒业有限公司，新疆 玛纳斯832200）收稿日期：2022-08-08；修回日期：2022-08-13基金项目：国家现代农业产业技术体系项目（CARS-29）；特色葡萄酒产业链关键技术升级创新集成与示范（2022A02002-1）作者简介：卢浩成（1995-），男，在读博士研究生，研究方向为酿酒葡萄栽培。E-mail：*通讯作者：何非（1983-），男，讲师，博士，研究方向为葡萄酒酿造与化学。E-mail：摘要：葡萄园生草处理是常见葡萄园管理措施，但半干旱气候条件下行间生草对葡萄和葡萄酒风味轮廓的研究报道较少。本研究以当地药食同源的功能性野菜马齿苋为生草品种，清耕为对照，对小味儿多葡萄园进行行间生草试验。结果表明，行间生草增加小味儿多果实可溶性固形物含量，降低可滴定酸含量，但并未影响树体生长。增加二甲花翠素类花色苷浓度，降低葡萄果实中黄酮醇类物质浓度，但未对葡萄酒的颜色造成显著性影响。同时提高了葡萄酒感官品评中香气指标的评分。关键词：行间种植马齿苋；小味儿多葡萄；葡萄酒；类黄酮物质；香气物质Effects of Inter-row Planting Purslane on the Flavor Profiles ofPetit VerdotGrape and Wine in ManasLU Hao-cheng1，2，WEI Wei1，2，CHEN Wu2，LI Shu-de2，CHENG Chi-fang2，WANG Jun1，2，HE Fei1，2*（1 Center for Viticulture and Enology，College of Food Science and Nutritional Engineering，ChinaAgricultural University，Beijing 100083，China；2 Key Laboratory of Viticulture and Enology，Ministry ofAgriculture and Rural Affairs，Beijing 100083，China；3 Xinjiang CITIC guoan Wine Co.，Ltd，ManasXinjiang 832200，China）Abstract：Vineyard grass treatment is a common vineyard ground management measure，but there arefew reports on the effect of inter-grass on grape and wine flavor profiles in semi-arid climates.In thisstudy，purslane,a local functional wild vegetable with the same source of medicine and food，was usedas the grass growing variety，and the clearing cultivation was used as the control to carry out the interrow grass growing experiment on thePetit Verdot（Vitis vinifrea L.cv.）.Results showed that inter-row grass cover increased the TSS of thePetit Verdotgrapes and decreased their titratable acidityduring the development stages，with not affecting the vine growth.The treatment of purslane inter-rowplant increased the concentration of the malvidin-based anthocyanins in the grapes and decreased thegrapevineJ.Plant and Soil，2011，339：259-271.37刘瑞.绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园水土保持及氮磷养分流失的影响D.重庆：西南大学，2021.38刘雪强，南丽丽，郭全恩，等.黄土高原半干旱区种植不同绿肥 作 物 对 土 壤 理 化 性 质 的 影 响J.甘 肃 农 业 大学 学 报，2020，55（1）：145-152.39胡云，严海欧，赵淑文，等.高粱绿肥对设施黄瓜根际土壤理化性质及真菌群落的影响J.北方园艺，2020（3）：93-101.40鲁艳红，廖育林，孙玉桃，等.关于湖南果园绿肥发展的思考J.湖南农业科学，2020（3）：39-42.2023年1月2023（1）5北方果树NORTHERN FRUITS土壤管理是葡萄园田间管理系统中的重要一环，其管理的得当与否影响着葡萄浆果的品质。葡萄园行间生草作为具有潜力的田间栽培技术之一，受到研究者和农艺师的广泛关注。与传统的葡萄园清耕相比，覆盖与生草具有诸多优势。有调查显示，目前世界上许多地区的葡萄园都已采用生草，有些国家生草葡萄园的面积甚至占到总面积的95%1。纵观国内，伴随着葡萄产业的发展，葡萄园生草因其绿色友好、省时省力等优点，逐渐进入人们的视野。但由于我国幅员辽阔，不同产区自然条件差异较大，最适生草方法不尽相同。目前国内各产区正在结合当地气候及生产特点，逐步探索适宜于该产区的葡萄园生草方法。马齿苋是马齿苋科的一种一年生肉质草本植物，植株矮小，耐干旱，耐高温，且具有极高的食用价值与药用价值，是我国北方常见的一种药食同源的功能性野菜2。有研究表明，马齿苋含有黄酮、多糖、生物碱和色素等多种生物活性成分，具有抗炎、抑菌、降血糖、抗氧化等功效3。由于其耐干旱的生长特性，可以在新疆、宁夏等西北部半干旱地区自然生长，目前已经有多种果树的种植基地进行行间种植马齿苋的试验和实践4。行间生草对酿酒葡萄的影响主要体现在树体生长和代谢产物的积累上。行间生草可以控制树体的营养生长，减少叶面积，降低果穗重量和修剪量5。Gontier等6的研究表明，果园永久性生草虽然减弱葡萄的营养生长、降低产量，但却增加葡萄果实及葡萄汁中酚类物质的总含量。除酚类物质外，行间生草对酿酒葡萄的挥发性香气物质也有影响。惠竹梅等7在我国陕西杨凌地区进行的行间生草试验显示，行间生草可以显著提高葡萄酒中香气物质的总含量，以及乙酸乙酯、辛酸乙酯等乙酯和-大马士酮等关键物质的含量。关于行间生草处理对葡萄品质影响的报道较多，但很少有针对半干旱气候条件下生草处理对小味儿多葡萄和葡萄酒影响的研究。新疆玛纳斯产区光照资源丰富，昼夜温差大，酿酒葡萄成熟充分且病虫害相对较少，近年来葡萄酒产业发展迅速。然而，该产区夏季光照过强、气温过高，使酿酒葡萄的成熟周期缩短，树体生长旺盛，容易造成叶幕郁闭，影响了果实中次级代谢产物、特别是风味物质的积累。因此，本研究利用行间生草技术，拟通过改变葡萄园的微环境，探究此技术对酿酒葡萄小味儿多树体生长、果实品质和所酿葡萄酒风味轮廓的影响，以期为新疆玛纳斯产区葡萄园行间种植马齿苋技术提供一定的理论依据。1材料与方法试验地位于新疆维吾尔族自治区玛纳斯县中信国安葡萄酒业有限公司自建基地（N44140，E861439），于2019年进行田间试验。试验材料为2013年定植的自根苗小味儿多葡萄。葡萄园株行距为1.0m3.0m。整形方式为改良后的VSP（M-VSP，即“厂”字形），短枝修剪，叶幕高度为1.2 m，结果带位于地面上0.6m。试验选用的行间生草品种为马齿苋（P.oleracea L.），于当年5月进行人工播种，定期对马齿苋进行刈割，使高度保持在15cm左右。对照组为传统的地面清耕管理方式，定期铲除行间杂草。每个处理选取连续3行（长200m左右）长势一致的植株用于试验，处理间设置隔离行。1.1测定项目与方法1.1.1田间检测叶面积每个处理随机选取10株葡萄树，每株随机选取5个新梢，使用叶面积仪测定主梢和副梢上全部叶片的面积；并调查每个架空葡萄树的新梢数量，统计葡萄树的数量，从而估测每株葡萄的总叶面积。树体生长指标和产量估测每个处理随机选取10个果穗进行称重，计算每个果穗的平均重，并调查每延长米葡萄树的果穗量，从而估测产量。冬剪时，每个处理随机选取5株葡萄树，将新梢剪下称重，计算每延长米的修剪量。1.1.2浆果样品采集和成分检测监测果实的发育进程，在豌豆粒期、转色5%、转色100%、转色100%后10 d及商业采收期，共5个时间点进行样品的采集，以及可溶性固形物、糖、酸含量和pH值的测定。采收期，除了对基本理化指标concentration of the flavonols in grapes while not affecting the color of the wines significantly.Plantingpurslane treatment increased the aroma performance in the sensory evaluation of wines.Key words：inter-row planting Purslane；Petit Verdotgrape；wine；flavonoids compounds；aroma compounds62023年1月北方果树进行检测的浆果外，每个生物学重复另采集400粒浆果，用冰盒保存，快速运回实验室，用液氮速冻，保存在-80冰箱中，用于后期相关指标的检测。利用手持糖度计测定葡萄果汁中可溶性固形物含量；采用pH计测定果汁pH值；采用电位滴定法测定可滴定酸含量，结果以酒石酸含量计。葡萄果实中酚类物质的提取按Downey等8和Liang等9方法进行。葡萄果实和葡萄酒类酚类物质的检测采用美国安捷伦1 200系列高效液相色谱仪，配备6410三重串联四级杆质谱仪（QqQ）。所用色谱柱为Poroshell 120 EC-C18。具体检测方法参照已发表的文献10。花色苷及其衍生物含量以二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷为外标物。黄酮醇以槲皮素-3-O-葡萄糖苷为外标物，黄烷醇以（+）-儿茶素、（-）-表儿茶素、（-）-表棓儿茶素和（-）-表儿茶素没食子酸酯为外标物。葡萄果实中香气物质的提取按照Lu等11方法进行。检测采用顶空固相微萃取-气相质谱（HS-SPME-GC/MS）联用方法。采用美国安捷伦6890系列气相色谱仪，配备5973系列质谱。所用色谱柱为HP-INNOWAX极性柱。气相及质谱参数设置参照Lu等11方法进行。香气物质的定性方法是将测得香气物质的参数与实验室已经建立的葡萄酒香气库中各种挥发性香气物质的保留指数及特征离子进行对比，然后根据各物质对应的标准曲线进行定量；没有标准品的物质选择结构相似的物质采用半定量法定量。1.1.3小规模发酵和葡萄酒成分分析当葡萄达到采收期时，进行小罐葡萄酒发酵试验。每个处理采摘葡萄30kg（每个生物学重复10 kg），人工去梗、破碎后入罐，同时加入10mL 4%H2SO3和果胶酶0.2g，入罐24 h后添加活化好的Lalvin D 254酵母，温度控制在2426。早晚进行2次压帽、搅匀，并测定其比重和温度。酒精发酵结束后，添加乳酸菌进行苹果酸-乳酸发酵。苹果酸-乳酸发酵结束后加入6mL 6%H2SO3，装入750mL棕色波