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云南元谋野生毛葡萄的生物学特性和酿酒特性分析



全 文 :试验研究
252012.3
云南元谋野生毛葡萄的生物学特性和
酿酒特性分析
马春花1,张武2*,邵建辉3,李文祥1,杨顺林2
(1.云南农业大学园林园艺学院,昆明 650201;2.云南省农科院热区生态农业研究所,
云南元谋 651300;3.云南农业大学教务处,昆明 650201)
摘 要:本试验调查了元谋野生毛葡萄(V.quinquangularis Rehd.)的生物学特性,并以欧亚种坦娜葡萄(tannat)
为对照,进行常规指标、功能性成分和感官分析,以研究其酿酒特性。结果表明,元谋野生毛葡萄植株生长势强,花
期4~5月,果期5~9月,果粒圆,果皮蓝黑色;野生毛葡萄酒的总酚和原花青素含量较高,酒体呈深紫红色,果香浓
郁,酸度适宜,结构性强,但酒精度低。元谋野生毛葡萄是酿造红葡萄酒的特色原料,具有很大的开发潜力。
关键词:毛葡萄;生物学特性;酿酒特性;葡萄酒;总酚;原花青素
中图分类号: Q94, TS262.61 文献标识码:A
Abstract: The biological and vinification characteristics of V.quinquangularis Rehd. from Yuanmou of Yunnan were investigated in the
experiment. With Vitis vinifera cv. Tannat grape as the control, the routine indexes, functional compounds and sensory indexes were analyzed.
The results showed that the plant growth vigour of V.quinquangularis Rehd. from Yuanmou was strong and they flowered from April to May,
fruited from May to September, and the berries were round with blue-black color. The wine contained higher contents of total polyphenols and
proanthocyanidins than the control, and presented deep purple-red color, rich fruity aroma, appropriate acidity, low alcohol but well structured.
V.quinquangularis Rehd. from Yuanmou is special material for red wine and has great development potential.
Key words: V.quinquangularis Rehd.; biological characteristic; vinification characteristic; wine; total polyphenol; proanthocyanidin
Analysis of the biological and vinification characteristics of V.quinquangularis
Rehd. from Yuanmou of Yunnan
Ma Chunhua1, Zhang Wu2*, Shao Jianhui3, Li Wenxiang1, Yang Shunlin2
(1. College of Landscape and Horticulture, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201; 2. Research Institute of Tropical
Eco-agricultural Sciences, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Yuanmou, Yunnan 651300; 3. Educational Administration
Department of Yunnan Agricultural University, Kunming 650201)
云南立体气候明显,野生葡萄种类较多,是
东亚种群野生葡萄的重要原产地之一。野生毛葡萄
(V.quinquangularis Rehd.)是葡萄科(Vitaceae)
葡萄属(Vitis L)真葡萄亚属(Euvitis)东亚种群
的一个种,原产于中国,是我国葡萄属东亚种群中
分布最广的一个野生种[1]。近两年我们发现在云南
境内金沙江流域的元谋县、澜沧江流域的德钦县和
与广西百色地区交界的富宁县均有野生毛葡萄分
收稿日期:2012-02-25
基金项目:云南农业大学科研启动费(A 2 0 0 2 1 6 1); 2 0 11年农科专业基础实验教学示范中心创新基金项目
(NKZX2011CX017)。
作者简介:马春花(1979-),博士,讲师,主要从事果树资源利用和区划。E-mail: machunhua27@hotmail.com
*通讯作者:张武(1964-),副研究员,主要从事果树和蔬菜栽培技术的研究。E-mail: ymzhangwu@126.com
布。有研究表明,毛葡萄免疫或高抗黑痘病、黑腐
病和炭疽病,较抗根结线虫和白粉病,易感霜霉病
和白腐病,抗寒、抗湿热能力较强[2],抗旱能力较
弱[3],但在近两年的栽培实践中,我们发现元谋毛
葡萄对霜霉病、白粉病的抗性远比绝大多数欧亚种
品种强,生长势旺盛。野生毛葡萄酒风味独特,可
以酿造优质的干红葡萄酒、利口酒,也用作其它葡
萄酒的调色、调酸[4]。
DOI:10.13414/j.cnki.zwpp.2012.03.004
26 2012.3
试验研究
2009年4月,原在云南元谋县农业局的高级
农艺师张武等人在该县凉山乡发现了野生毛葡萄
(V.quinquangularis Rehd.)种质资源,并在当年首次
找到了稀有的两性花毛葡萄植株两株和大量的雌能
花植株。当年6月17日,国家葡萄产业技术体系首席
科学家段长青和岗位科学家王军、王忠跃亲临凉山
乡考察,进一步确认了元谋野生毛葡萄种质资源。
元谋野生毛葡萄原产地位于该县凉山乡地区,
分布在海拔1400~2700 m之间,但主要集中在凉山
乡的龙潭箐和青龙山箐内。此后在海拔1300 m的新
华乡烂泥田村附近也发现了一株孤立的百年生野生
毛葡萄大树,且该树是迄今为止元谋境内发现的基
部最粗大的野生毛葡萄植株之一。元谋野生毛葡萄
原产地年平均气温12~20 ℃,年降雨量600~1200
mm,年日照时数2000~2500 h,成土母质多为羊
肝石,土壤为紫色土、黄壤土等,箐内终年有河水
流淌,年均相对湿度较周围地区略高。野生毛葡萄
周围常伴生一种木本豆科植物。
由于元谋野生毛葡萄生长势旺盛,而且普遍认
为其是优质的酿酒原料。因此,近两年我们对其生
物学特性和野生资源进行了较详细的调查,并对其
作原料酿制的纯天然酒作了化验分析,发现其酒总
酚和原花青素含量均比世界公认的坦娜(Tannat)
葡萄酒还高,我们认为元谋野生毛葡萄是很好的酿
酒原料和育种亲本资源,开发和利用的潜力巨大。
1 材料与方法
试验在国家葡萄产业技术体系元谋综合试验站
的资源圃和野生毛葡萄资源发现地进行。
毛葡萄酒以纯天然野生毛葡萄为原料,利用
葡萄表面自然微生物作菌种,采用自然发酵工艺酿
造,未添加其它任何原料。
1.1 生物学特性相关指标
参照刘崇怀的《葡萄种质资源描述规范和数据
标准》[5]。
1.2 葡萄酒常规指标的测定
采用GB/T 15038-2005规定的方法。
1.3 总酚的测定
总酚采用福林-肖卡法测定[6];
取待测葡萄酒样2.5 mL,用蒸馏水稀释至500
mL,取1 mL加入10 mL试管中,加6 mL水,摇
匀,再加0.5 mL福林试剂,充分摇匀。1 min后,
加入20%碳酸钠溶液1.5 mL,混匀,最后加水定
容至10 mL。避光反应30 min后,于765 nm波长下
比色,测定吸光度。每个处理重复3次,结果以没
食子酸等价值表示。没食子酸标准溶液浓度为:0
mg/L、5 g/L、l0 mg/L、15 mg/L、20 mg/L、25 mg/
L和50 mg/L。
1.4 原花青素含量测定
采用盐酸-香草醛法并做了调整[7]:
试剂配制:(1)A:1 %香草醛溶液(称
取1.000 g香草醛溶于甲醇液中,最后定容至100
mL);(2)B:8%盐酸溶液(取8 ml浓盐酸
溶于甲醇中,定容至100 mL);(3)显色剂:
A∶B=1∶1,现用现配。
原花青素测定:取1 mL葡萄酒,用蒸馏水稀
释200倍,然后取稀释后酒样1 mL,加入显色剂5
mL,摇匀。避光,在30±1 ℃下恒温水浴保持30
min取出,在500 nm波长下比色,测定其吸光度,
每个处理重复3次,由标准曲线计算出样品中原花
青素含量。原花青素标准溶液浓度为:0 mg/mL、
0.12 mg/mL、0.24 mg/mL、0.36 mg/mL、0.48 mg/
mL和0.60 mg/mL。其中原花青素标样购自天津尖
峰天然产物公司(纯度为95%)。
总酚和花青素的测定,每个指标测定重复3
次,数据统计分析采用DPS数据处理系统,方差分
析采用邓肯新复极差法。
1.5 葡萄酒品尝
品尝员人数12人(男7人,女5人,平均年龄
24岁),由专业老师对其进行葡萄酒品尝培训后,
采用葡萄酒学院制定的品评表对葡萄酒颜色、澄清
度、香气、味觉等感官特性进行葡萄酒品尝分析[8]。
2 结果与分析
2.1 生物学特性
元谋毛葡萄为强大藤本,长势旺盛。在元谋
热区中等肥力下,1年生新梢长度可达到8 m左右,
单株2年生毛葡萄可以爬满约80 m2的架面;在海拔
1000~1300 m、年平均气温21.9 ℃的元谋热区冬季
不落叶,树冠终年绿色,是很好的庭院绿化植物。
2.1.1 枝叶性状
毛葡萄嫩梢和幼叶呈浅绿色或略带浅绿黄色,
多数带少许或明显玫瑰红色,新叶和老叶叶脉均比
较明显。嫩梢、嫩叶和成熟叶片的叶背面均密被白
试验研究
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色绒毛;成熟叶叶面绿色,绒毛稀少,叶背绒毛由
前期的白色变为浅锈色。
毛葡萄叶柄长5~11 cm,叶片中等大小,比多
数欧美杂交种葡萄的叶片小,一般长10~18 cm,
宽7~13 cm,平均长14.5 cm,宽10.6 cm;叶片为
全缘,长心脏形,有时齿尖略带黑褐色,叶片长宽
比为1.15~1.5∶1.0,成年树被砍伐后重新萌发的新
梢中下部叶片或部分实生苗幼树期叶片也有上裂刻
深、下裂刻浅的3裂或5裂叶片;叶尖较尖(与上海
马陆葡萄园栽培的野生毛葡萄差别较大),叶缘锯
齿小,较尖;叶柄洼窄矢形。新梢节间比一般栽培
品种长,节间长度3~15 cm,平均7.8 cm左右,遮
阴处的徒长枝节间长度可达15 cm左右。新梢前期
绿色,充分成熟后变为暗褐色,新梢和1年生成熟
新梢均被稀疏白色或浅锈色长绒毛;卷须发达,老
树皮会开裂脱落,树皮开裂脱落前呈浅暗黑褐色。
2.1.2 生长结果习性和果实性状
自然条件下,野生元谋毛葡萄树多为雄株,少
数为雌能花植株,鲜有两性花植株。果穗圆锥形,
常带副穗,自然条件下单个果穗平均质量30 g左右,
最大100 g左右,平均单粒质量0.3 g,最大0.6 g。每
穗有果粒60~150粒,在水肥充足的情况下同穗果粒
成熟期一致;卷须和果穗间隔着生,单个新梢(结
果枝)最多可以长6个花序和结6个果穗,栽培后少
量新梢也有7个花序的,第一个花序通常着生在新
梢基部的第2~3个节位。结果系数很高,增产潜力
大。果粒圆球形,充分成熟时果皮蓝黑色,可溶性
固形物含量13%~14%,微酸,核较大,单果有核
1~4粒,多数2~3粒。干种子千粒质量26.3 g。
2.1.3 毛葡萄在元谋的适应性表现
从野外调查和近两年的栽培情况看,元谋
毛葡萄适应性广,长势旺盛,在该县凉山乡海拔
1000~2700 m地区都能正常生长发育,在野外表
现出较强的抗寒性、抗旱性和抗病性。在元谋热区
栽培较耐盐碱,目前仅发现有轻微的霜霉病和白粉
病,虫害主要是二星叶蝉(浮尘子)。在年平均气
温21.9 ℃、年降雨量620 mm、空气相对湿度53%、
年日照率60%的元谋盆地内栽培毛葡萄,全年不喷
施任何农药也可以健壮生长发育。
2.1.4 物候期
随着温度的升高,海拔的降低,毛葡萄的各个
物候期提前(表1)。在调查的3个海拔地区,毛葡
萄的果实成熟期可持续2个月左右(7月20日~9月
25日),这为酿造葡萄酒提供了有利的条件。毛葡
萄的落叶期在凉山乡龙滩箐和凉山乡青龙山箐分别
为12月下旬和1月上旬,而在元谋热区水肥条件较
好时则终年不落叶,终年常青,这一特性对葡萄生
长发育的影响还需要进一步研究。
2.2 毛葡萄酒常规指标分析
做酒的毛葡萄果实在野外已充分成熟,当时测
定其可溶性固形物含量为13.5%,味偏酸。毛葡萄
常规指标测定结果(表2)表明,在自然发酵条件
下,除酒精度稍低于7%以外,其他的理化指标都
符合GB15037-2006的规定。坦娜的酒精度则高达
11%以上,且其挥发酸也低于毛葡萄酒。特别需要
注意的是,毛葡萄酒的干浸出物含量为45.6 g/L,
说明其含有较高的有机酸及其盐类、多酚类物质等
对葡萄酒质量有重要影响的物质。
2.3 总酚和原花青素含量分析
总酚和原花青素具有很强的抗氧化活性和吸收
氧自由基的能力,能够做为有效的电子供体,形成
相对稳定的酚类自由基,从而有效防御自由基带来
的伤害[9-10],同时可使葡萄酒具有苦味、涩味和收
表1 毛葡萄在元谋地区的物候期
地点 气温
/℃ 海拔/m
零星
萌芽期/月.日
大量
萌芽期/月.日
少量开花
期/月.日
盛花期/
月.日
完全谢花
期/月.日
果实成熟期/
月.日
落叶期/
月.日
凉山乡
龙滩箐 17.0 1700~2000 3.20 3.20~3.30 4.30 5.5~5.20 5.20 8.30~9.25
12月
下旬
凉山乡青
龙山箐 20.0 1400~1500 3.15 3.20~3.25 4.15 4.21~5.8 5.15 8.15~8.25
1月
上旬
元谋县城 21.9 1070 2.20 2.25~3.5 4.5 4.8~15 4.25 7.20~30 不落叶
表2 毛葡萄酒常规指标分析
葡萄
品种
酒精度
/%
还原糖
/(g/L)
总酸
/(g/L)
挥发酸
/(g/L)
干浸出物
/(g/L)
毛葡萄 6.7 3.8 10.6 0.63 45.6
坦娜 11.52 3.4 7.7 0.37 -
注: “-”:没有测定
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试验研究
敛感,是葡萄酒中的重要呈味物质和关键质量组分
[11]。由于坦娜是公认的高酚葡萄品种,本试验将坦
娜葡萄酒作为对照。从表3可以看出,元谋野生毛
葡萄酒的总酚含量为5.5 g/L,原花青素含量为29.10
mg/mL,显著高于对照坦娜葡萄酒中的含量。
2.4 葡萄酒品尝
外观:深紫红色。香气:成熟浆果香气,果
香浓郁,协调优雅。口感:入口酸度适宜,结构性
强,稍欠平衡。
3 讨论
元谋野生毛葡萄资源已得到相关研究机构的
重视,目前已在郑州果树研究所葡萄资源圃嫁接成
功,将对其作为杂交亲本和砧木等方面展开进一步
的研究。2009年,张武把两性花毛葡萄嫁接在康拜
尔葡萄上获得成功,目前长势良好,该株毛葡萄
2011年已少量结果,并于7月下旬完熟,2012年的花
序特别多。2012年1月中下旬,张武又将从郑州果树
所等单位引进的30多个鲜食葡萄品种(含欧亚种、
欧美杂交种,以及二倍体、三倍体、四倍体品种)
嫁接在2011年5月下旬元谋综合试验站定植的近百株
毛葡萄实生树上,各品种2~3月份均已陆续萌芽成
活,而且成活率较高,苗期长势普遍较好,其中有
10多个品种在嫁接的当年春季就开花结果。但元谋
野生毛葡萄一年生新梢扦插成活率仅10%左右。
元谋野生毛葡萄植株长势旺盛,丰产性好,
在元谋表现出较强的抗寒性、抗旱性和抗病性,对
霜霉病的抗性也比较强,其两性花植株具有很高的
栽培价值。另一方面,毛葡萄酒呈深紫红色,果香
浓郁,香气典雅,酒度偏低。毛葡萄果实中的糖含
量低,这与孔庆山等描述的毛葡萄的酿酒品质性状
表现为含糖量高、含酸量中,果皮颜色浅[12]稍有不
同,这可能与云南高原地区紫外线较强,果皮着色
较深有关,含糖量的差异应该是种间差异导致。今
后在育种方面建议和高糖的品种进行杂交,还可以
考虑用毛葡萄与其它品种混合酿造葡萄酒。毛葡萄
酒总酚和原花青素含量较高,具有很高的抗氧化潜
力,这符合优质葡萄酒的要求。
我国目前所用主栽葡萄品种严重同质化,基本
上栽培清一色的欧亚种酿酒品种,葡萄区域化栽培
也没有充分实施,因此,找到适合本地生态的品种
具有十分重要的意义。元谋野生毛葡萄在该地区生
态条件下目前不施用农药即可健壮生长,为生产优
质安全绿色的葡萄酒提供了资源,为开发中国特色
的葡萄酒带来了希望。另外,在元谋凉山乡发现的
野生毛葡萄两性花和雌能花株系,将为毛葡萄的直
接利用和遗传研究提供珍贵的材料,也为今后毛葡
萄杂交育种提供了优良亲本,是开展遗传研究和种
质创新的基础。
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表3 毛葡萄酒与坦娜葡萄酒的总酚和原花青素含量比较
葡萄品种 总酚含量/(g/L) 原花青素含量
/(mg/mL)
毛葡萄 5.5 29.10
坦娜 2.7 6.99