葡萄品种（系）制汁特性评价

2023-05-25郭秋余林洪张吉照杜婷婷郭修武郭印山

中外葡萄与葡萄酒 2023年3期

郭秋余，林洪，张吉照，杜婷婷，郭修武,2，郭印山,2*

（1. 沈阳农业大学园艺学院，沈阳 110866；2. 北方园艺设施设计与应用技术国家地方联合工程研究中心/设施园艺教育部重点实验室（沈阳农业大学），沈阳 110866）

葡萄栽培历史悠久且种类繁多，根据其主要用途可分为鲜食、酿酒、制干、制汁和制罐品种五大类[1]，其中鲜食和加工葡萄的利用已有7000多年的历史[2-3]。目前，全世界范围内的葡萄生产主要用于酿酒、鲜食和制汁加工，然而，我国的葡萄生产主要以鲜食为主，酿酒葡萄的生产相对较少，尤其专用制汁葡萄的生产所占比例极少。葡萄汁作为全世界广受欢迎的果汁之一[4]，国外从1869年就有加工，但我国的葡萄汁加工却起步较晚，一方面是由于制汁葡萄专用品种种植面积较小，葡萄汁生产的企业不多，远不足以满足市场需求；另一方面，目前国内对于葡萄汁加工产业的重视度远远不够，葡萄汁生产设备、加工工艺以及专用品种培育等方面均缺乏系统研究，导致我国葡萄制汁产业规模较小，果汁加工产量低[5]。目前，国内外用于制汁的葡萄品种多为美洲种或欧美杂种[6]，例如：康可、玫瑰露、康拜尔、美洲红、柔丁香、香槟、尼亚加拉、黑虎香、圆叶葡萄等[8-16]，其中康可葡萄因其果汁颜色鲜艳，制汁性状优良而被广泛应用[11]；同时，玫瑰露葡萄制成的果汁相对较甜，口味上乘；卡托巴葡萄制成的果汁具有浓烈草莓香味的优点[12-14]。此外，研究发现康可、康拜尔、玫瑰露等品种因具有典型的狐香味[17]，其果汁制品较符合欧美国家消费者的喜好，但我国消费者却不喜欢该类果汁[5]。

目前，我国用于制汁葡萄生产的品种以巨峰、玫瑰露等国外品种为主，但这些品种仍存在风味不佳、出汁率低等问题。近年来，我国育种专家培育出了紫玫康、北香、北丰、北紫、碧玉香等具有自主知识产权的制汁葡萄新品种[18-22]，为我国制汁葡萄产业的发展奠定了良好的品种基础，为进一步促进我国制汁葡萄产业的发展，本试验以多个葡萄品种（系）为材料，研究这些品种（系）的制汁特性，以期为制汁葡萄品种选择提供进一步参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验于2019年9月至2020年12月进行，所有试验材料现均种植于沈阳农业大学葡萄试验园（41°49′24″N，126°33′41″E），所有优系均由沈阳农业大学培育，父本及母本详细信息在表1中，葡萄树龄10～20年，生长期按生产园常规管理，长势良好。待果实进入成熟期后进行采摘。

表1 试验葡萄品种（系）Table 1 The name of grape cultivars (lines)

8份保存的葡萄资源包括康可、康拜尔、斯凯勒、光辉、巨峰、醉金香、巨玫瑰、火星无核，36个不同品种（系）如表1所示。

1.2 制汁处理及表观测定

预处理：根据品种成熟期不同分批采摘果实，剔除霉烂、严重机械损伤、遭遇病虫害的果实。剩余果粒洗净，摘除果梗，称重并记录果实重量。用Hurom slow juicer惠人原汁机 hu7sg3l/hu7wn3l进行破碎及压榨处理，观察记录果汁颜色，称量总汁重，并计算出汁率，出汁率（%）=(果汁质量/果实质量)×100。

每个品种取2 mL果汁在5000 r·min-1下离心2 min，小心取出，观察上清果汁颜色，拍照记录，比较离心前后果汁颜色变化。使用汉谱HP2132便携式色差仪测量澄清前后L、a、b值，其中L表示亮度，从黑（﹣L）到白（+L）；a表示从绿（﹣a）到红（+a）；b表示从蓝（﹣b）到黄（+b）的色差值，以澄清前后的差值ΔL、Δa、Δb计算ΔE值，根据ΔE的大小判断颜色变化差异[24]，公式如下：

颜色由色差值CCI进行综合评估[25]。CCI是一个综合指标，正值表示红色，负值表示蓝绿色，0表示红色、黄色、蓝绿色的混合色。CCI计算公式如下：

CCI=1000×a/(b×L)

1.3 酸度及可溶性固形物含量测定

可滴定酸含量采用酸碱滴定法进行测量[26]，每个样品重复3次，取平均值；样品的可溶性固形物含量用葡萄可溶性固形物检测仪（Atago pal-1）检测，重复3次，取平均值。计算固酸比。

1.4 葡萄汁感官评价

评价小组成员人数20，男女各10人。具体评价方式如下：小组成员品尝50 mL的葡萄汁，判断是否有香气、涩味、异味等，根据口感不同将风味分为甜、酸甜、甜酸、酸4个等级，并进行打分。打分标准为：根据该品种果汁综合品质，分为4个等级（优、良、一般、差）。将结果汇总后进行数据分析[27]。

1.5 原花青素及单宁含量的测定

原花青素含量采用正丁醇-浓盐酸法测定[28]。使用标样溶液制备标准曲线，采用最小二乘法作为原花青素浓度（C）与吸光度（A）的线性回归方程。通过预试验确定将果汁稀释50倍测定。处理后的样品使用UV 2100型紫外-可见分光光度计进行检测，重复3次。

单宁含量采用Folin-Denis法测定[29-30]。每份样品取果汁2.5 g，配制单宁酸标准溶液，使用UV 2100型紫外-可见分光光度计，在波长760 nm下测定标准系列溶液和样品溶液的吸光度根据标准曲线计算得出结果。

1.6 数据分析

使用Excel 2010软件和SPSS 21.0软件进行数据分析，计算可溶性固形物含量、可滴定酸含量等性状平均值，进行原花青素含量与果汁颜色的相关性分析。根据品评人员评价与试验测定结果，初步确定适合进行制汁的品种（系）。

2 结果与分析

2.1 葡萄汁澄清前后颜色比较及感官评价

不同葡萄品种澄清前后颜色对比结果如表2所示。结果表明：08-137、17-25、红蜜香、912-9、沈农硕丰、巨玫瑰色差变化较大。由此可知，澄清前果汁颜色较深的品种变化不明显，如08-88、04-2等；澄清前果汁为黄绿色的品种（系）澄清后多呈透明色，具体颜色见表3所示。

表2 葡萄品种（系）果汁澄清前后色差值Table 2 Color difference of grape cultivars ( lines ) juice before and after clarification

表3 葡萄品种（系）制汁性状感官评价Table 3 The sensory evaluation of grape juice characters in different cultivars (lines)

从表3结果可知，绝大多数品种（系）的葡萄汁为甜，少部分为甜酸或酸甜，12-17、08-13两个品系评价较酸；08-13、04-2、瑞紫香3个品种（系）有明显涩味，25%的试验品系有轻微涩味。香气方面，康可、康拜尔两个传统制汁品种具有美洲种特有的狐香气味；红艳香、巨玫瑰等多个品种具有玫瑰香味；沈农金皇后具有蜂蜜香味；品系08-90、19-10、19-37、08-35、21-8具有浓草莓香。

评价小组对于葡萄汁主观评价得分如图1所示。结果表明，912-24优秀率可达100%，12-17、沈农香丰两个品种（系）的评价结果较低，超过45%的评价小组成员认为两个品种果汁品质一般或较差。

图1 不同葡萄品种果汁综合评价分布Figure 1 Comprehensive evaluation and distribution of juice making characters of different grape cultivars

2.2 葡萄品种（系）制汁性状分析

测试葡萄制汁性状结果如表4 所示。出汁率最高的是瑞紫香，高达91.2%；其他品种（系）出汁率在76.2%～91.2%之间；可溶性固形物含量在15.4%～23.5%之间；08-88、08-13、21-3、12-17可滴定酸含量较高,都超过了0.7 %，其他品种可滴定酸含量在0.37%～0.68%。

表4 葡萄品种（系）制汁性状分析Table 4 Analysis of juice making characters of grape cultivars (lines)

将表2中的CCI指标及表4中的原花青素含量进行相关性分析可知，结果得出，相关系数R为0.576，呈正相关；sig值即显著性值为0.000，＜0.01，说明两个变量数据在0.01水平相关性显著，也表明原花青素含量与果汁颜色相关性很大: 果汁初榨颜色为绿色的沈农金皇后、巨玫瑰、红蜜香，其原花青素含量在1 mg·mL-1以下；果汁颜色为深紫色或紫红色的康可、08-88、康拜尔3个品种原花青素含量极高，均在2 mg·mL-1以上，是其他品种的2～3倍。

品种中红艳香、火星无核较其他品种比，单宁含量较高；品系中12-39、17-30、08-90、04-2的单宁含量较高。单宁含量会影响果汁褐变反应的剧烈程度。品系12-39、04-2果汁褐变反应较为严重，呈浅褐色、暗紫红色。单宁含量对于果汁的口感也有影响，含量高的果汁有涩味的存在，由表3感官评价得知，04-2、12-39、08-90等品系的果汁有不同程度涩味的存在。

3 讨论

3.1 新品种(系)葡萄汁的加工特性

目前我国葡萄大多数用于鲜食，用于其他用途的葡萄较少。辽宁作为重要的葡萄产区[31-32]，种植品种主要有巨峰、辽峰、阳光玫瑰等[33-34]；省内用于制汁加工的葡萄品种很少，且多为国外品种，国内培育的专用制汁品种不多。

制汁葡萄应具备如出汁率高，果汁颜色艳丽、风味独特、有香气、无明显涩味等特征[35]。保存的8份品种中巨玫瑰综合表现最优，感官评价得分最高，且有浓香。康可、康拜尔等国外制汁品种，葡萄汁颜色较深，适合进行加工；新品种中沈农金皇后、红艳香感官评分较高，出汁率分别为86.7%和84.9%。杂交品系中，912-24的果汁在口感评价中优秀的占比最高，固酸比为29.9，与传统制汁品种康可相比数值较为接近，制汁性状较好，有香气且风味上优于巨峰、康可等品种；19-10果汁为紫色，感官评价较高，但其单宁含量较高，有涩味出现，可通过改良制汁工艺，减少涩味；912-9出汁率为87.4%，风味上偏酸甜，其果汁颜色鲜艳；瑞紫香、04-2出汁率可达90%以上，作为鲜食类葡萄品质较好，但其制汁性状表现一般。瑞紫香果汁褐变反应速度快，果汁颜色为浅褐色，有涩味，风味较酸，评分不高；04-2有明显涩味，评分较低，两个品种综合评价较差，不适宜进行制汁。

葡萄的固酸比决定葡萄汁的整体味道。制汁葡萄品种与酿酒葡萄的要求不同，固酸比太高或太低的品种不宜进行制汁[36]：21-8固酸比高达57；沈农香丰的固酸比可达到51.1，但试验结果表明两者果汁品质一般；12-17的固酸比低至14.8，其口感偏酸。沈农金皇后可溶性固形物含量为17.2%，固酸比46.5，出汁率为86.7%，单宁含量1.40 mg·mL-1；红艳香可溶性固形物含量为18.6%，固酸比46.5，出汁率84.9%，单宁含量1.90 mg·mL-1，与制汁品种康可、康拜尔相比，出汁率分别高5%左右，含糖量与康可、康拜尔相近。

果汁的褐变反应对颜色有重要影响，褐变反应轻的果汁更适合进行制汁加工[34]。瑞紫香、17-25、12-39等易发生褐变，瑞紫香果汁褐变速度极快，其果汁最开始为浅紫色，出汁5秒左右变为浅褐色，通过改良加工工艺，减少葡萄汁加工过程中的褐变反应，可在一定程度上提升葡萄汁的外观品质。

香气方面，欧美国家传统制汁品种多为美洲种，有特有狐香气味。国内消费者更喜欢具有玫瑰香或草莓香且风味偏甜的果汁，需培育适合我国消费者喜好的制汁品种[5,35]。沈农金皇后果汁具有蜂蜜香味，红艳香果汁具有浓玫瑰香，品系19-10、21-8具有浓香，综合品质优良的品种品系，可以作为新的制汁品种进一步观察培育。

葡萄果汁的加工工艺方面，研究发现，葡萄清汁加热到45 ℃时，出现煮熟味，影响口感[36]，因此葡萄汁不适宜进行高温灭菌。根据葡萄汁本身的特性，在有适宜的制汁品种的基础上，选择最合适的加工工艺，获得最优的口感，进一步促进果汁加工产业发展。

3.2 葡萄汁的功效成分与保健作用开发

葡萄汁中有很多功效成分：多酚类是其中重要的一部分[37]。酚类物质的不同种类及不同含量，导致葡萄汁的颜色、香气、风味、稳定性等性质不同，是葡萄制汁性状优劣的决定因素之一。原花青素是一种有多种生理活性的多酚类物质。葡萄中的原花青素具有极强的抗氧化剂活性[38-40]。

本试验结果表明，品系08-88原花青素含量可达到2.35 mg·mL-1；品系19-10原花青素含量可达到1.64 mg·mL-1，单宁含量在1.20 mg·mL-1，且从图1主观评价中得出，19-10受到评价小组成员的较多认可。这两个品系的葡萄汁可以作为开发相关功能性保健饮品的原材料。国内目前尚未有专门用于功能性保健饮品的品种，这两个品种可为培育新的具有自主知识产权的功能性制汁品种奠定基础。