茶淀玫瑰香葡萄糖分积累及品质相关性研究

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摘要：以茶淀玫瑰香葡萄为研究对象，测定不同采收期葡萄果实中糖分组成及其他品质指标的相对含量，研究之间的相互关系。结果表明，茶淀玫瑰香葡萄果实中糖的积累以葡萄糖和果糖为主；进入缓慢生长期后，果糖含量升高的速率高于葡萄糖，二者的差距逐渐变大，葡萄糖与果糖的比值系数逐渐降低；葡萄果实中总酚、白藜芦醇的含量随着糖分的积累，总体呈下降趋势，进入浆果成熟期后，数值趋于稳定。

关键词：玫瑰香葡萄；糖分组成；积累规律；果实品质

中图分类号：S663.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）19-5034-05

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.19.034

Abstract： Taking muscat grape in Chadian as test material，the relative contents of carbohydrate compositions and other quality indexes in the grapes of different harvesting time were determined，and the relativity of which were studied. The results showed the carbohydrates of grape were mainly glucose and fructose；while the grape growth entered the slow growth period， the content of fructose increased higher than that of glucose，the gap between two carbohydrate was gradually larger，and the ratio of glucose and fructose decreased gradually；As the accumulation of carbohydrates， total phenols and resveratrol in grape was generally on a declining curve，the numerical value was stable while entering the maturity time of grape.

Key words： muscat grape； carbohydrate composition； accumulation trend； fruit quality

葡萄是世界上栽培最普遍的果树之一，中国葡萄栽培面积及产量均列世界第5位，其中环渤海湾葡萄栽培区是中国最大的葡萄产区，栽培面积和产量分别约占全国总量的36.2%和44.0%。汉沽葡萄因“茶淀”而得名，拥有绝佳的自然优势，栽培面积遍及全区4个镇；2005年全区葡萄种植面积达 2 700 hm2，占全区耕地面积的63.5%，总产量达8.3万t，而玫瑰香葡萄占葡萄种植总面积的95.0%，形成了全国绝无仅有的果品风味独特和联片单一品种葡萄种植区。茶淀玫瑰香葡萄具有含糖量高、香味浓、着色好等特点，已成为天津市农业名牌产品，并于2007年经国家质检总局审查，批准获得地理标志产品保护[1，2]。

葡萄果实中的糖分含量是影响果实感官品质的重要因素，也是葡萄采收期确定的重要依据，糖分组成则是影响葡萄品质的重要指标。研究表明，糖以葡萄糖和果糖的形式在液泡中积累，这是葡萄浆果成熟过程中的主要特点，也是葡萄种植、酿酒及制干主要考虑的商品指标[3，4]。茶淀玫瑰香葡萄中糖分主要为葡萄糖和果糖，糖分的积累从始熟开始，贯穿整个成熟过程，掌握糖在果实中的代谢规律及其调控机制将更有助于实现对葡萄果实糖含量及组成的科学调控，但是关于糖分积累过程中果糖和葡萄糖量的变化鲜见报道。目前研究主要集中于酿酒葡萄及葡萄酒中总酚、白藜芦醇含量等方面，由于葡萄中酚类物质、白藜芦醇含量等无不与果实中糖类物质的积累有关，因此，对于鲜食葡萄中总酚及白藜芦醇含量的研究具有重要意义[5，6]。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2014年8～10月在天津市汉沽区茶淀镇孟庄村与天津滨海茶淀葡萄科技园进行，供试葡萄品种为玫瑰香葡萄，葡萄栽培和管理措施、生长年限保持一致，从各个方位的果穗上随机取葡萄果实200 g，每个葡萄园9个采样点，装入样品袋中立即冷冻保藏。

仪器：Waters ALLIANCE 2695液相色谱仪（美国Waters公司），PE Lambda35紫外分光光度计（美国PE公司），超纯水仪MILLI-Q（美国Millipore公司），搅拌器HR1704（飞利浦），国产WYT-1型手持测糖仪。

1.2 方法

前期研究[7]表明，可用总糖含量、可滴定酸含量、总酚含量、白藜芦醇含量这4个指标判断茶淀玫瑰香葡萄的品质，所以试验选择总糖含量、葡萄糖含量、果糖含量、总酸含量、总酚含量、白藜芦醇含量这6个指标，初步了解葡萄成熟过程中糖分的积累与转化规律。

样品前处理：取一定数量样品，在液氮保护下迅速研磨，称取1 g样品转入10 mL离心管中，加入2 mL流动相，涡旋振荡均匀，超声破碎5 min，室温提取2 h，离心，取上清液，过0.22 μm微孔滤膜后，上仪器测定。

仪器参数：Sugar-Ca钙离子糖柱（7.8 mm×300 mm，8 μm）；流动相：A相为乙腈，B相为去离子水；进样量20 μL；柱温30 ℃，池温35 ℃。示差检测器。

2 结果与分析

2.1 糖分标样及样品的色谱图

糖分标样及样品的色谱图见图1。

2.2 茶淀玫瑰香葡萄品质指标动态分析

葡萄果实中糖积累过程是影响其品质形成的关键环节。从表1可以看出，8月26日至9月9日的茶淀玫瑰香葡萄达到其最佳成熟度（糖酸比>30），从取样开始至结束，总糖含量日均增加量为0.12%，总酸含量呈递减趋势。葡萄糖与果糖的比值（G/F）也逐渐降低，说明成熟过程中果糖的增加速度比葡萄糖快，此外，果糖含量始终高于葡萄糖。转色前后的蔗糖含量明显低于葡萄糖和果糖，不足其总量的2%（样品中总糖含量减去果糖与葡萄糖含量之后，已有文献报道主要为蔗糖，由于含量较低，未定量），说明葡萄果实中糖的积累以葡萄糖和果糖为主，不同于甜柿、梨等水果[8，9]是以蔗糖积累为主，这和Tissues等[10]的研究结论一致。

2.3 糖分积累趋势图

在各类与葡萄酒风味以及圆润度有关的糖中，葡萄糖的风味最好，果糖的甜度最大，蔗糖次之。在葡萄酒的发酵过程中，酵母优先选择发酵葡萄糖。蔗糖则是葡萄生长发育过程中韧皮部糖分运输的主要形式，但葡萄果实中主要以葡萄糖和果糖的形式积累[11，12]。

从图2可以看出，在均衡了总糖、总酸含量以及G/F值的前提下，茶淀玫瑰香葡萄如果作为酿酒葡萄，最佳采收期在9月18日左右。葡萄果实的含糖量高，酵母转化出的酒精度就相应的高。玫瑰香是一种酿造白葡萄酒的葡萄品种，对于白葡萄酒来说，至少需要17%的糖分，而红葡萄酒因为带皮发酵或损耗，则需要高一点的含糖量，即18%的糖分。9月27日之后葡萄糖含量增长缓慢，但总糖含量持续增加，说明延迟采收果实是可行的，一方面可以降低果实贮藏成本，另一方面延迟果实采收期可保留果实的新鲜度，从而提高其在市场上的竞争力，故具有重要的经济价值。

2.4 总糖与果糖、葡萄糖的变化趋势

从图3和图4可以看出，茶淀玫瑰香葡萄果实中果糖、葡萄糖、总糖含量随着转色期后时间的延长都呈递增趋势，其中8月上旬与9月上旬增长最快，为快速生长期，其后葡萄糖含量呈缓慢下降趋势，为果实缓慢生长期。茶淀玫瑰香果实总糖、果糖、葡萄糖含量变化均呈“双S”曲线。转色期后葡萄糖和果糖含量都开始快速升高，果糖含量升高的速率大于葡萄糖，二者的差距逐渐变大。

2.5 总糖与白藜芦醇的变化趋势

近年来葡萄的营养价值被人们广泛关注，特别是关于葡萄酒中白藜芦醇含量的研究。据报道，白藜芦醇具有抗癌、抗氧化的作用，常饮葡萄酒可软化血管，降低心脑血管疾病的发病率。但是人们的焦点主要集中在酿酒葡萄和葡萄酒上，对鲜食葡萄研究的较少。由于中国鲜食葡萄的种植面积很大，所以研究鲜食葡萄的白藜芦醇含量及与其相关的指标具有重要意义。从图5可以看出，在茶淀玫瑰香葡萄生长发育过程中，第一个快速生长期白藜芦醇含量大幅度上升，当葡萄中总糖的含量积累到16%左右时，白藜芦醇含量达到最大值，为4.5 μg/g，而后则呈明显的下降趋势，进入浆果成熟期后含量缓慢下降。

2.6 总糖与总酚的变化趋势

不同的水果中，占主要成分的多酚物质有所不同。这些酚类化合物或赋予水果各自不同的特征或赋予它们更大的营养价值。如柿子涩味是由于含有大量的单宁，核果坚硬的果实外壳是由于大量的木质素导致。葡萄子中的多酚物质主要是单宁，占种子重量的5%～8%。葡萄果实中的酚类物质不但决定了葡萄加工品（葡萄汁和葡萄酒）涩味和苦味的优劣和强弱，还影响着葡萄酒的色泽、贮藏寿命及生物化学稳定性。从图6可以看出，随着果实的发育，玫瑰香葡萄中的酚类物质含量呈下降趋势，到快速生长期之后有小幅上升趋势，进入浆果成熟期之后达到最低点。总体来说，葡萄果实中总酚含量与糖分的变化趋势呈负相关。

2.7 总糖与总酸的变化趋势

虽然葡萄中的酸含量低，但对于评定果实的风味、增强果实的口感却起着非常重要的调节作用。浓度相同时，苹果酸和酒石酸的酸度存在差异，苹果酸的酸度弱于酒石酸。在葡萄果实中，人们对这两种酸的感觉差别也较大，苹果酸清爽，但酸味保持的时间长，更富有回味绵长的感觉；酒石酸的酸味在口中虽然保持时间短，但显得更尖酸生硬，常伴有粗糙感，当含量更高时会有明显的不舒适感。

总糖与总酸的变化趋势如图7所示。从图7可以看出，8月26日至9月9日之间的茶淀玫瑰香葡萄达到其最佳成熟度（糖酸比>30），从取样开始至结束，总糖含量日均增加量为0.12%，总酸含量呈递减趋势，进入缓慢生长期之后，总糖与总酸的含量基本保持稳定。茶淀玫瑰香葡萄在9月9日之后进入采收期，其含糖量、糖酸比等指标达到了优质葡萄酒酿造原料的相关标准要求，结论与以上相关研究结果一致。

2.8 总酚与白藜芦醇的变化趋势

酚类物质是评价葡萄与葡萄酒质量的一个重要因素。葡萄酒酚类物质的组成首先依靠葡萄酚类物质的含量，其次使用的酿造技术也有影响。每升葡萄酒中含有1～4 g酚类有效成分。酚类物质被报道具有多重生物特性引起人们的关注，如抗氧化性、抗炎作用、抗动脉硬化、防护心血管疾病和癌症等[13]。葡萄浆果中葡萄皮和葡萄子为酚类物质的主要存在部位，葡萄中酚类物质含量的不同取决于葡萄品种、栽培、环境因素等[14]。

由图8可见，随着葡萄的成熟，茶淀玫瑰香葡萄果实中总酚和白藜芦醇含量不断降低，这与Dreier等[15]的研究结论一致。在葡萄成熟期间，许多物理与化学变化对获得某种特殊特性的葡萄果实来说至关重要。白藜芦醇作为总酚的一种，总体动态趋势跟总酚的含量呈正相关，也随着成熟期的延长含量逐渐降低，最后趋于稳定。

2.9 G/F值与总酚、总酸的变化趋势

试验结果表明，采用G/F值可以比较明显地将葡萄糖与果糖间的变化趋势予以表明，G/F值可作为葡萄果实糖分构成的评价指标之一。进一步比较时发现（图9、图10），在葡萄成熟过程中，G/F值、总酸、总酚的变化趋势一致，都呈下降趋势。G/F值变化到一定程度时，总酚与总酸含量都快速下降。确定最佳采收期，将使葡萄中多种营养成分得到最佳利用。

3 小结

优质、结构丰满、口感圆润、色泽稳定的高档葡萄酒产生于健康和成熟的葡萄原料，确定葡萄最佳成熟度至关重要。本研究对葡萄生长过程中糖分以及其他指标的变化规律，尤其是总酚、白藜芦醇两个酿酒葡萄品质指标，首次对天津市地理标志农产品“茶淀玫瑰香葡萄”关于糖分组成和积累特性进行了相关研究，得出了以下结论。

茶淀玫瑰香葡萄果实中糖的积累主要是以葡萄糖和果糖为主；在葡萄生产过程中，茶淀玫瑰香葡萄果实中果糖、葡萄糖、总糖含量逐渐增加，进入缓慢生长期后，果糖升高的速率高于葡萄糖，二者的差距逐渐变大，G/F值逐渐降低；葡萄果实中总酚、白藜芦醇的含量随着糖分的积累，总体上呈下降趋势，进入浆果成熟期后，数值趋于稳定。

本研究能初步阐明茶淀玫瑰香葡萄中糖分的积累规律及糖分组成结构的特点，揭示茶淀地区优质葡萄产生的理论依据，为提高葡萄品质提供科学依据，实现该地区由资源优势转化成经济优势，同时，着眼于未来潜在性的品质指标，发掘优质农产品资源，为农产品品质评价提供新的量化指标。对加速天津市优势农产品的资源利用和提高其育种价值有着极其重要的理论意义和实际作用，对于提高中国鲜食葡萄及葡萄加工品在国际国内市场上的竞争力具有极为重要的意义。在茶淀玫瑰香葡萄中，非蔗糖含量更是达到了总糖含量的98%以上，具有较高的食用价值和保健功效，但其葡萄果实中糖类组成、风味品质的形成机理还需要进一步阐明。

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