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Changes of Volatile Compounds in ‘Muscat Hambourg’for Various TrellisSystems during Maturity

不同架式栽培的玫瑰香葡萄成熟期挥发性物质的变化



全 文 :园  艺  学  报  2005, 32 (1) : 87~90
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2004 - 01 - 16; 修回日期 : 2004 - 04 - 01
基金项目 : 山东省科技攻关计划项目 (031010115)3 通讯作者 Author for correspondence
不同架式栽培的玫瑰香葡萄成熟期挥发性物质的变化
赵新节 1, 2  孙玉霞 2  刘 波 1  王 晓 1, 3  束怀瑞 13
(1 山东农业大学园艺学院 , 泰安 271018; 2 山东省酿酒葡萄科学研究所 , 济南 250100; 3 山东省科学院分析测试中
心 , 济南 250014)
摘  要 : 以 7年生棚架和篱架栽培模式下的玫瑰香葡萄为试材 , 采用气相色谱 —质谱联机分析了挥
发性物质成分相对含量在成熟期的变化。结果表明 , 随着采收期推迟 , 两种栽培模式下葡萄的酯类物质
相对含量均明显增加 , 酮醛类化合物相对含量减少 , 萜类物质总的相对含量也有下降趋势 ; 不同形态萜
类物质相对含量比例因采收时间不同而有差异 , 前期结合态比例明显高于游离态 , 后期两者比例相当。
篱架葡萄成熟后期酯类物质相对含量高于棚架 , 而酮醛类物质和萜类物质相对含量低于棚架。桉叶油素
主要以结合态存在 , β - 月桂烯则主要以游离态存在 , 两种物质在棚架葡萄上的相对含量明显高于篱架。
关键词 : 葡萄 ; 棚架 /篱架架式 ; 成熟期 ; 挥发性物质
中图分类号 : S 66311  文献标识码 : A  文章编号 : 05132353X (2005) 0120087204
Changes of Vola tile Com pounds in ‘M usca t Ham bourg’for Var ious Trellis
System s dur ing M a tur ity
Zhao Xinjie1, 2 , Sun Yuxia2 , L iu Bo1 , W ang Xiao1, 3 , and Shu Huairui13
(1 College of Horticu lture, Shandong A gricu ltural U niversity, Taipian 271018; 2 Shandong V ine and W ine2m aking Institu te, J ipinan
250100; 3A nalysis Cen ter, Shandong A cadem y of Science, J ipinan 250014)
Abstract: U sing seven2year‘Muscat Hambourg’ cultivated with pergola and vertical trellis system s,
changes of relative contents of volatile compounds in maturity were exam ined with gas chromatography2mass
spectrometry ( GC /MS). Results indicated the relative content of esters had increased sharp ly, but that of ke2
tones and aldehydes had decreased. The general relative content of terpenes tended to drop along with the de2
layed p icking stage. The content ratio of terpenes varied from p icking time. Potential terpene ratio for earlier
maturation was remarkably higher than that of free terpene, but nearly the same later. The relative content of
esters in grapeswith vertical trellis system was higher than that of pergola system during later maturation, while
the relative content of ketones, aldehydes and terpenes lower. There was a higher relative content of Eucalyp2
tol and Beta2Myrcene in grapes with pergola system than that of vertical trellis system. Eucalyp tol mainly exis2
ted in the form of potential terpene and Beta2myrcene in free terpene.
Key words: Grape; Pergola /vertical trellis system; Maturity; Volatile compounds
1 目的、材料与方法
葡萄果实中的香气物质主要是挥发性萜类和其它一些具有挥发性的化合物。萜类物质以游离态和
结合态两种形式存在 , 且只有游离态的才具有气味〔1, 2〕。葡萄挥发性香气物质不仅有明显的品种差
异 , 而且有典型的年份特征〔3~5〕, 除受土壤和气候条件的影响外 , 还受栽培模式及采收期影响〔6〕。玫
瑰香是我国主栽的具有鲜食 , 酿造干白、干红、桃红葡萄酒 , 制汁等多种用途的优良富香品种〔7〕,
主要以棚架和篱架两种模式栽培 , 且生产中存在早采现象。本试验分析了棚架和篱架栽培模式下成熟
期玫瑰香葡萄挥发性物质的变化 , 以期为葡萄适时采收和葡萄酒酿造提供科学依据。
园   艺   学   报 32卷
以山东平度大泽山三山东头村葡萄园的七年生自根苗玫瑰香葡萄为试材 , 土壤为山坡沙壤土。棚
架的架高 118 m, 株行距 1 m ×4 m, 水平式整形 , 长中短梢结合修剪 ; 篱架的架高 117 m , 株行距 1
m ×115 m, 扇形整枝 , 长中短梢结合修剪。选同一园产量相当的棚架和篱架葡萄各 400 m2 , 于 2003
年 9月 1日开始每隔两天用手持式糖量计测定折光糖度 , 9月 10~16日折光糖度稳定在 17~19之间 ,
种子呈深褐色 , 即果实进入充分成熟期。于 9月 16日、9月 27日、10月 8日随机采摘葡萄果穗 , 运
至山东省科学院分析测试中心进行测定。斐林法测定含糖量 , 酸碱中和法测定总酸 (滴定酸 )〔8〕, 以
验证两种架式的葡萄成熟度的一致程度。
游离态挥发性萜类物质 ( Free Volatile Terpenes, FVT) 和结合态挥发性萜类物质 ( Potentially Vol2
atile Terpenes, PVT) 的提取〔9〕: 均匀取葡萄样品 1 kg, 韦林氏搅拌器均化 25 s, 取 100 g放入 250 mL
烧杯中 , 加入 100 mL去离子水 , 用 20%NaOH调 pH 616~617, 倒入 2 L蒸馏瓶中 , 并加入 700 mL
去离子水 , 连接到水蒸气发生装置 , 用变阻器控制加热 , 在 12~15 m in内收集 25 mL冷凝液 , 为
FVT提取液 , 然后用 50% H3 PO4 调 pH至 210, 在 15~20 m in内收集 50 mL冷凝液 , 为 PVT提取液。
每个样品各收集 FVT提取液 200 mL, PVT提取液 400 mL, 分别用 70 mL和 120 mL二氯甲烷分 3
次萃取 , 合并二氯甲烷萃取液 , 用无水硫酸钠干燥脱水 , KD浓缩器浓缩萃取液 , 回收二氯甲烷后得
1 mL淡黄色浓缩液 , 密封置于冰箱中待测。
GC /MS分析 : 用美国 Agilent公司 GC2MS联用仪 , 参照 Girard等〔4〕的方法 , 略有调整。气相色谱
条件 : HP2SMS柱 (30 m ×0125 mm ×0125μm ) , 程序升温 : 初温 40℃, 保持 2 m in, 后以 3℃ /m in
升到 150℃, 保持 1 m in, 再以 5℃ /m in升至 250℃, 保持 10 m in。载气为 He, 流速 1 mL /m in, 气化
室温度 300℃, 进样量 1μL, 分流比 100∶1。质谱条件为 E I源 , 电离电压 70 eV , 离子源温度 230℃,
扫描范围 29~400 amu。
各色谱峰对应的质谱图经联用仪的计算机谱库 N ist 98. L和 W illey. L检索并与标准谱图对照进
行定性 , 各组分的相对含量采用面积归一化法确定。
2 结果与分析
211 不同架式玫瑰香葡萄在成熟期的糖酸含量变化
如表 1所示 , 两种架式葡萄含糖量均在 9月
16日达到最高 , 以后相对稳定 , 为充分成熟期。
10月 8日含糖量略有下降 , 是由于采摘前 1天降
雨所致。两种架式葡萄含酸量在 9月 5日最高 ,
随后均有下降趋势。同期相比 , 两种架式葡萄的
含糖量没有明显差异 , 但棚架葡萄的含酸量却明
显高于篱架。
212 玫瑰香葡萄挥发性物质的种类组成及成熟期
变化动态
表 1 不同架式栽培的玫瑰香葡萄各时期含糖量和含酸量
Table 1 Tota l sugar and tartar ic ac id of‘M usca t Ham bourg’
w ith var ious trellis system s in d ifferen t per iods ( g /L)
架式
System
09 - 15

Sugar

Acid
09 - 16

Sugar

Acid
09 - 27

Sugar

Acid
10 - 08

Sugar

Acid
棚架 Pergola
system
126107
 
5104
 
185100
 
4186
 
183133
 
4186
 
163133
 
3178
 
篱架 Vertical
trellis system
140100
 
4132
 
180100
 
3187
 
180100
 
3124
 
160100
 
3106
 
  根据不同时期采收的棚架及篱架玫瑰香葡萄挥发成分 GC /MS总离子图 , 各组分质谱经计算机谱
库 (NBS/W ILLEY) 检索及资料分析 , 检出的主要挥发性物质成分如表 2和表 3所示。酯类、酮醛类
及萜类是玫瑰香葡萄主要的挥发性物质 , 共检出 97种 , 各个样品合计占总峰面积均在 79%以上。其
余的主要是一些烷烃类物质和少量醇。萜类物质共检出 55种 , 其中α - 萜品醇和 307 - 二甲基 - 106
-辛二烯 - 3 -醇等多种化合物的相对含量均随采收期延迟而下降。前期结合态萜类物质的比例很高 ,
其总相对含量随着采收时间的延迟明显下降 , 至后期则与游离态萜类的比例相当 ; 篱架的游离态萜类
总相对含量有下降趋势 , 但棚架的后期升高。
酯类物质共检出 14种 , 相对含量较高的主要是邻苯二甲酸二丁酯和 1, 2 - 苯二甲酸双 (2 - 甲
88
 1期 赵新节等 : 不同架式栽培的玫瑰香葡萄成熟期挥发性物质的变化  
基丙基 ) 酯 , 前者在 9月 27日相对含量较高 , 后者在 10月 8日较高。戊二酸二丁酯和丁二酸双 (2
-甲基丙基 ) 酯到成熟后期 (10月 8日 ) 才出现明显的峰。无论棚架或篱架 , 酯类物质总的相对含
量均随着采收期的推迟明显增加。
酮醛类化合物共检出 28种 , 2 - 己烯醛和己醛在 3个采收期均是在 FVT提取液中有较高的相对
含量 , 糠醛主要存在于 PVT提取液中。与酯类化合物相反 , 随着时间推迟 , 酮醛类化合物总的相对
含量呈明显下降趋势。
213 架式对玫瑰香葡萄挥发性物质的影响
两种架式玫瑰香葡萄挥发性物质成分的变化差别主要表现在 : 前期 ( 09 - 16) , 篱架葡萄的酯
类物质相对含量比棚架略低 , 但后期却明显高于棚架 , 即篱架葡萄酯类物质随采收延迟的增加幅
度明显大于棚架。前期 , 两种架式葡萄的酮醛类物质在 FVT提取液和 PVT提取液的相对含量基本
一致 , 而后期 ( 10 - 08) , 篱架葡萄在 FVT提取液中的相对含量低于棚架 , 在 PVT提取液中基本
没有差异。篱架葡萄在前期的游离态和结合态萜类物质相对含量均高于棚架的 , 但在后期却低于
棚架的。同时 , 桉叶油素和β - 月桂烯的相对含量棚架葡萄明显高于篱架葡萄。桉叶油素主要以
结合态形式存在 , β - 月桂烯则主要是游离态。另外 , 角鲨烯在篱架葡萄的成熟后期有较高的相对
含量。
表 2 不同架式玫瑰香葡萄成熟期挥发性萜类物质变化
Table 2 Changes of vola tile terpenes in M usca t Ham bourg w ith var ious system s dur ing ma tur ing per iod ( % )
化合物名称
Component name
棚架 Pergola system
游离态 Free
09 - 16 09 - 27 10 - 08
结合态 Potentially
09 - 16 09 - 27 10 - 08
篱架 Vertical trellis system
游离态 Free
09 - 16 09 - 27 10 - 08
结合态 Potentially
09 - 16 09 - 27 10 - 08
香叶酸 Geranic acid 0156 6118 3189 1163 5195
橙花醇氧化物 Nerol oxide 2114 0137 2148 2173
12(2, 6, 62三甲基 21, 32环己二烯 212
基 ) 222丁烯 212酮 22Buten212one, 12( 2,
6, 62trimethyl21, 32cyclohexadien212yl) 2 0160   0154   0182   0158  
里那基氧化物 L inaloyl oxide 0120 0109 0104 1180 0107 7115
3, 72二甲基 21, 62辛二烯 232醇
1, 62Octadien232ol, 3, 72dimethyl2 14128  7125  8171  10154  5138  3170  22104  17177  7112  5186  2187  0140 
( + ) 2α2萜品醇 ( + ) 2alpha2Terp ineol 0124 20124 13147 10105 0106 19194 8155 4170
桉叶油素 Eucalyp tol 0141 0122 0115 0119
22甲基 262亚甲基 272辛烯 222醇
72Octen22201, 22methy1262methyiene - 1199 1151 1105 2155 0178 0169
2, 62二甲基 25, 72辛二烯 222醇
5, 72Octadien222ol, 2, 62dimethyl2 3113  3170  3102  3165  2149  1130 
( E) 23, 72二甲基 22, 62辛二烯醛
2, 62Octadienal, 3, 72dimethyl2, ( E) 2 0170  0134  0125  0105 
2, 22二甲基 252( 12甲基 212丙烯基 ) 2四
氢呋喃 Furan, tetrahydro22, 22dimethyl2
S2(12methyl212p ropenyl) 2 2156   1131   0193   2135   0197  
β2月桂烯 Beta2Myrcene 0156 0133 0107 0111
D - 苎烯 D2L imonene 0115 0105 0101 0134 0107 0181 0106 0112 0124
3, 72二甲基 21, 5, 72辛三烯 232醇
1, 5, 72Octatrien232ol, 3, 72dimethyl2 1143  1183  1184  0132 
角鲨烯 Squalene 0181 0154 1107 0172 4139 0159 2131
其它萜类化合物 M iscellaneous 0115 0188 10133 6199 9198 7146 0107 0187 4143 11100 5145 2198
萜类化合物总量 Total of Terpenes 16141 9108 20120 48195 41180 29107 23130 18190 11185 59192 26122 16102
98
园   艺   学   报 32卷
表 3 不同架式玫瑰香葡萄成熟期在 FVT和 PVT提取液中酯类和酮醛类物质变化
Table 3 Changes of Ketones and A ldehydes and Esters in FVT and PVT d istilla tes from ‘M usca t Ham bourg’w ith var ious
system s dur ing ma tur ing per iod ( % )
化合物名称
Component name
棚架 Pergola system
游离态 Free
09 - 16 09 - 27 10 - 08
结合态 Potentially
09 - 16 09 - 27 10 - 08
篱架 Vertical trellis system
游离态 Free
09 - 16 09 - 27 10 - 08
结合态 Potentially
09 - 16 09 - 27 10 - 08
7, 92二叔二丁基 212恶螺 (4, 5)癸26, 92二烯 22, 82二酮
7, 92D i2tert2buty212Oxasp iro (4, 5)
deca26, 92diene22, 82dione 0140    2157    0190    0174    0175    0136    1172    1136    0157    1149    2163   
苯乙醛 Benzeneacetaldehyde 0116 0120 0133 0117 0117 0115 0123 0124 0113
苯甲醛 Benzaldehyde 0121 0122 0112 0106 0125
己醛 Hexanal 7118 1183 4180 0133 0117 0119 5194 4169 2163 0136 0116
22己烯醛 22Hexenal 46160 32121 26193 2178 2101 1162 45169 34193 20193 2170 1129
糠醛 Furfural 0103 3149 1148 1129 0102 2163 1143
其它酮醛类化合物 M iscellaneous 0120 0123 0164 0186 0111 0175 0176 0169 1186
酮、醛类化合物总量
Total of Ketones and A ldehydes
54175
 
37104
 
33184
 
6177
 
5155
 
4118
 
51199
 
42159
 
25168
 
6151
 
5118
 
4148
 
邻苯二甲酸双 (22乙基己基 )酯
B is(22ethylhexyl) phthalate 0134  0128  0129  0140  0173  0130  0169 
1, 22苯二甲酸双 (22甲基丙基 )酯
1, 22Benzenedicarboxylic acid, bis ( 22
methylp ropyl) ester
3110
 
 
2170
 
 
12134
 
 
4115
 
 
2111
 
 
19123
 
 
2113
 
 
0189
 
 
15185
 
 
2195
 
 
11114
 
 
26172
 
 
邻苯二甲酸二丁酯 D ibutyl phthalate 14102 29179 17139 23105 35191 20154 11120 28166 30174 15112 39164 29104
丁二酸双 (22甲基丙基 )酯
Butanedioic acid, bis ( 22methylp ropyl)
ester
0198
 
 
1113
 
 
0155
 
 
1115
 
 
戊二酸二丁酯
Pentanedioic acid, dibutyl ester
3173
 
4181
 
2174
 
2124
 
5110
 
苯甲酸苄酯 Benzyl Benzoate 0143 0142 0128 0148 0135 0130 0121 0131 0134 0130 0132
其他酯类化合物 M iscellaneous 1123 3197 1163 2188 0103 2155 2154 4153
酯类化合物总量 Total of Esters 18177 33125 38196 29130 41154 46141 13133 29178 53147 18170 55187 67156
萜类、酮醛类及酯类合计占
总峰面积数 Total
89193
 
79183
 
93101
 
85102
 
88190
 
79132
 
88162
 
91128
 
91100
 
85113
 
87113
 
88106
 
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