楊穎瓊，劉洪章，路文鵬

(1．中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所，長(zhǎng)春?130112；?2．吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，長(zhǎng)春?130118)

延遲采收又稱自然保鮮法，是將已成熟或是即將達(dá)到采收成熟度的果實(shí)通過一定的技術(shù)處理，讓其保留在植株上，繼續(xù)與植株保持養(yǎng)料和水分的交流，達(dá)到延遲采收的目的[1]。但延遲采收并不適于所有作物，對(duì)作物的生長(zhǎng)特性及果實(shí)品質(zhì)有較高的要求。首先，要求植株具有一定的抗逆性，延長(zhǎng)采收期不會(huì)對(duì)植株造成過大傷害性，不影響下一年的產(chǎn)量；此外，果實(shí)到成熟期后，若果實(shí)的內(nèi)在、外在品質(zhì)不降低，便可適當(dāng)延遲采收時(shí)期，既可以延長(zhǎng)果實(shí)的保鮮期、提高果實(shí)的成熟度，又可以降低果實(shí)貯藏成本。

葡萄中含有大量的多酚類物質(zhì)、不飽和脂肪酸、微量元素、維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及活性成分，具有抗氧化、抗血栓、抗動(dòng)脈硬化、抗胃潰瘍、抗癌、抗菌等藥用功效[2，3]，延遲采收技術(shù)由于其獨(dú)特的優(yōu)越性，逐漸引入葡萄果實(shí)品質(zhì)的研究中，并且已有一些報(bào)道。本文就已報(bào)道的一些關(guān)于葡萄延遲采收技術(shù)的發(fā)展及對(duì)植株生理、果實(shí)品質(zhì)和釀酒特性的研究作一簡(jiǎn)要概述，希望對(duì)后續(xù)的研究提供一定的理論依據(jù)。

1 葡萄延遲采收技術(shù)的發(fā)展

目前，關(guān)于延遲采收技術(shù)的報(bào)道多見于柑桔、鮮橙、葡萄等方面的研究，主要集中于延遲采收對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，夏橙[4]和鱷梨[5]等也有少量的報(bào)道。

我國(guó)葡萄延遲采收技術(shù)開始于20世紀(jì)90年代。劉俊等[6]于1995年開始，對(duì)白牛奶葡萄進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)5年的田間延遲采收實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，10月底以前延時(shí)采收對(duì)下年及以后幾年的產(chǎn)量、品質(zhì)等無影響，其產(chǎn)量并有逐年增加的趨勢(shì)；其品質(zhì)和外觀表現(xiàn)均較佳，果穗整齊、含糖量高、風(fēng)味獨(dú)特。此外，他們還獲得了優(yōu)質(zhì)延時(shí)采收的一整套技術(shù)成果，對(duì)大棚的建造標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)模、葡萄植株的修剪方式、管理技術(shù)、病蟲害防治、灌溉施肥方式、光照強(qiáng)度等各方面技術(shù)都制定了科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。2008年，劉大平利用薄膜日光溫室，延遲采收寒地鮮食葡萄，使其成熟期盡可能延遲到元旦前后，給生產(chǎn)者帶來了較大的經(jīng)濟(jì)收入[7]。2013年，龔旭對(duì)鮮食葡萄進(jìn)行延遲采收，發(fā)現(xiàn)留樹保鮮的葡萄附加值超過冷庫保鮮的5倍～7倍[8]。

新疆是我國(guó)鮮食葡萄的主要產(chǎn)地，近年來延遲采收技術(shù)在這里得到了迅速發(fā)展，極大地推動(dòng)了葡萄產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化升級(jí)，延遲采收技術(shù)示范區(qū)也由2008年的2座示范大棚擴(kuò)大到現(xiàn)在的8個(gè)示范基地，種植品種也由最初的紅地球，增加到巨峰、木納格、克瑞森等十幾個(gè)品種[9]，真正做到了葡萄果實(shí)品質(zhì)的升級(jí)。

2 延遲采收對(duì)葡萄植株逆境生理的影響

鮮食與釀酒葡萄果實(shí)含糖量低是我國(guó)葡萄生產(chǎn)和釀酒中最為棘手的一個(gè)問題。前人通過延遲采收提升果實(shí)品質(zhì)，增加漿果內(nèi)總糖含量，可使我國(guó)主要葡萄產(chǎn)區(qū)的氣候缺陷得以彌補(bǔ)[10]。但延遲葡萄采收期，必然會(huì)使葡萄植株遭遇低溫、嚴(yán)寒、霜凍等一系列逆境脅迫問題，導(dǎo)致其生理代謝發(fā)生某些變化。

植株受到環(huán)境脅迫時(shí)，首先是細(xì)胞質(zhì)膜系統(tǒng)功能受損或是結(jié)構(gòu)遭到破壞，膜透性增大，細(xì)胞內(nèi)各種水溶性物質(zhì)會(huì)有不同程度地外滲[11]。Lyons等[12]認(rèn)為，植株面臨環(huán)境低溫脅迫時(shí)，細(xì)胞質(zhì)膜透性會(huì)有不同程度增大，導(dǎo)致電解質(zhì)會(huì)不同程度外滲，電導(dǎo)率會(huì)不同程度地增大。曹建東等[13]研究發(fā)現(xiàn)，各葡萄品種砧木的相對(duì)電導(dǎo)率和游離脯氨酸含量隨處理溫度降低而升高，且葡萄品種抗寒性的強(qiáng)弱與外滲電導(dǎo)率的增幅成反比，與游離脯氨酸含量的高低成正比。由于游離脯氨酸屬于細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，當(dāng)植物受到低溫脅迫時(shí)，為了維持滲透調(diào)節(jié)和細(xì)胞膜系統(tǒng)的穩(wěn)定性，脯氨酸含量會(huì)明顯上升，并且其上升指數(shù)與植物抗逆性有直接關(guān)系[14]。張吉立等[15]以枝條的相對(duì)電導(dǎo)率、游離脯氨酸含量及丙二醛等指標(biāo)判定了4種彩葉植物的抗寒性強(qiáng)弱。此外，在逆境脅迫下，脯氨酸對(duì)植株內(nèi)源OH的清除有一定作用[16，17]，以此影響活性氧的產(chǎn)生及清除，其含量的積累能顯著提高植株抗氧化能力[11]及逆境適應(yīng)能力，從而提高植株耐受性。

3 延遲采收對(duì)葡萄果實(shí)及釀酒品質(zhì)的影響

俗話說“七分看原料，三分靠工藝”，葡萄酒質(zhì)量好壞與果實(shí)品質(zhì)的優(yōu)劣密切相關(guān)。果實(shí)品質(zhì)可分為外觀品質(zhì)、內(nèi)在品質(zhì)、貯藏品質(zhì)和加工品質(zhì)4大類[18]，其中，果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)尤為重要，是評(píng)價(jià)商品優(yōu)劣性的指標(biāo)，糖、酸、多酚類物質(zhì)的組成及含量均屬于內(nèi)在品質(zhì)，不僅決定了漿果的品質(zhì)和風(fēng)味[19]，還對(duì)葡萄酒的色澤、酒度、口感、風(fēng)味、結(jié)構(gòu)等品質(zhì)影響顯著，是釀制優(yōu)質(zhì)葡萄酒的首要條件[20]。然而，果實(shí)成熟度直接關(guān)系著果實(shí)品質(zhì)的優(yōu)良，任何葡萄品種只有果實(shí)充分成熟時(shí)才能表現(xiàn)出特有的品質(zhì)特性。在果實(shí)成熟過程中，漿果中的糖、酸、多酚和香氣類等物質(zhì)相互作用，發(fā)生著復(fù)雜的生理生化反應(yīng)，對(duì)葡萄果實(shí)品質(zhì)及葡萄酒質(zhì)量起到?jīng)Q定性的作用[21]。

3.1 延遲采收對(duì)葡萄果實(shí)外觀品質(zhì)的影響

果實(shí)外觀品質(zhì)是決定果實(shí)產(chǎn)量的重要因素，直接決定了果實(shí)的經(jīng)濟(jì)效益，延遲采收對(duì)果實(shí)外觀品質(zhì)有重要影響。溫鵬飛等[18]對(duì)優(yōu)質(zhì)釀酒葡萄“赤霞珠”進(jìn)行了延遲采收試驗(yàn)，結(jié)果表明，延遲采收對(duì)赤霞珠果實(shí)品質(zhì)具有明顯作用，單粒質(zhì)量、單粒體積均明顯下降，分別降低了35.04%和32.80%。平吉成等[22]研究發(fā)現(xiàn)，延遲采收對(duì)紅地球葡萄外觀品質(zhì)的提高效果顯著，單粒重量和縱徑明顯增加，但橫徑和硬度變化不明顯，可以掛樹貯藏2個(gè)月。王宇等[23]以“梅鹿輒”葡萄果實(shí)為試材，延遲采收期間葡萄果實(shí)單粒質(zhì)量和體積隨著采收期的推遲呈下降趨勢(shì)，漿果果皮/漿果質(zhì)量比值則呈上升趨勢(shì)。

3.2 糖的組成及變化

葡萄漿果的糖酸比是確定果實(shí)感官品質(zhì)的重要指標(biāo)，也是確立葡萄最適采收期的直接因素[24]。關(guān)于葡萄果實(shí)中的糖酸含量、組分、合成機(jī)制及積累途徑已有大量報(bào)道[25～27]。大多數(shù)果實(shí)內(nèi)主要糖分是葡萄糖和果糖，其比例約為1∶1，也有個(gè)別的高葡萄糖類型，比例達(dá)到1.55∶1[28]；少數(shù)品種為其他糖類型，如歐亞品種中的蜜二糖、水蘇糖、棉子糖等[26]，少量的高蔗糖含量類型，如部分圓葉葡萄[29]和歐美雜交品種[30]。由于糖組分各不相同，果實(shí)在成熟過程中，其糖分積累也各有不同。

有研究認(rèn)為，果實(shí)成熟前期，糖分積累比較緩慢，之后迅速增加，這一糖分極速增漲的時(shí)期稱之為“躍變期”，隨后含糖量不再明顯變化，趨于穩(wěn)定，但不同品種含糖量“躍變期”表現(xiàn)不同[31]。秦磊等[32]對(duì)兩性花山葡萄品種“雙優(yōu)”和“雙紅”漿果中的可溶性糖含量的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，可溶性糖含量與果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育密切相關(guān)，其變化趨勢(shì)均呈“S”型曲線，前期可溶性糖緩慢積累期，然后迅速增長(zhǎng)。平吉成[22]的結(jié)果與其相似，延遲采收期間，紅地球葡萄符合雙“S”型果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育特征，淀粉含量有不同程度地降低，總糖、還原糖和蔗糖含量不斷上升，果實(shí)完全成熟期以前積累最快，且成熟時(shí)以積累還原糖為主。而宋瑾[24]則認(rèn)為，漿果延遲采收后，其可溶性糖含量的變化趨勢(shì)大致分為2種，一種為可溶性糖積累型，即隨著采收期的延長(zhǎng)可溶性糖含量持續(xù)升高(如京秀)；另一種為可溶性糖相對(duì)穩(wěn)定類型，即可溶性糖含量隨著延遲采收基本不變或略有下降(如亞歷山大)。商佳胤等[33]對(duì)延遲采收的“玫瑰香”的含糖量和可溶性固形物進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果表明，果實(shí)中總糖及可溶性固形物含量隨著采收期的推遲而逐漸升高，屬于可溶性糖積累型。溫鵬飛等[18]的研究表明，延遲“赤霞珠”的采收時(shí)期，其總糖含量明顯增加，高達(dá)35.4%。

3.3 酸的組成及變化

葡萄漿果中總酸含量及比例是評(píng)價(jià)葡萄風(fēng)味的一項(xiàng)重要指標(biāo)。它主要包括無機(jī)酸和有機(jī)酸，無機(jī)酸主要由硫酸、鹽酸、磷酸及其鹽類組成，是葡萄根系從土壤中吸收獲得，總含量約為0.1g/L～1.0g/L；有機(jī)酸主要由酒石酸、蘋果酸、檸檬酸組成，其它有機(jī)酸含量很少，僅占總酸含量的3%～4%，是在葉片光合作用過程中形成的[34]。

有機(jī)酸的組成和比例對(duì)果實(shí)口感影響很大。蘋果酸與酒石酸的酸度存在明顯差異，適量的蘋果酸，口感清爽，酸味綿軟細(xì)膩、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，過量則口感尖酸、生澀；而酒石酸口感粗糙、尖酸生硬、易引起不適感[24]。葡萄品種不同，含酸量及組成不同，對(duì)果實(shí)酸度要求也不同，通常鮮食葡萄蘋果酸含量適度、酒石酸含量低，增加適口性；而釀酒葡萄，尤其是我國(guó)東北的山葡萄，酒石酸/蘋果酸比例較高，以增加葡萄與葡萄酒的穩(wěn)定性，抑制微生物的繁殖[35，36]。雖然品種有所差異，果實(shí)成熟期間酸的變化規(guī)律有所不同，但大致的變化趨勢(shì)相差不多。

大量研究表明，在果實(shí)始熟期前蘋果酸與酒石酸含量很高，且蘋果酸含量高于酒石酸；隨著果實(shí)的成熟，蘋果酸與酒石酸含量迅速下降，含糖量快速增加[37，38]。Hardy[39]報(bào)道，在未成熟的果實(shí)中蘋果酸與酒石酸主要是由葡萄糖和果糖轉(zhuǎn)化而來，而果實(shí)開始成熟后，果實(shí)糖分快速增加，葡萄糖和果糖不斷積累，但轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸的速率迅速下降，酸度也就快速下降，還可能存在蘋果酸向糖的逆向轉(zhuǎn)化。溫鵬飛等[18]研究證實(shí)了這點(diǎn)，隨著采收期延遲，果實(shí)成熟度增加，果實(shí)可溶性固形物不斷增長(zhǎng)，但有機(jī)酸含量明顯下降。商佳胤等[33]也證實(shí)了該結(jié)果，10月10日采收的葡萄有機(jī)酸含量較8月、9月采收的含量達(dá)到最低，僅為0.32%。

3.4 多酚類物質(zhì)組成與變化

多酚是多羥基酚類化合物的總稱，是構(gòu)成葡萄與葡萄酒多種保健功能的主要成分。主要存在于果皮和種子中，果肉、果汁中含量甚微。在浸漬發(fā)酵過程中，多酚類物質(zhì)逐漸溶入葡萄醪液中，賦予葡萄酒特有的色澤、口感和香氣，直接決定葡萄酒的特有風(fēng)味與典型品質(zhì)。常見的黃酮類和非黃酮類化合物均屬于多酚類化合物[27]，如羥基苯甲酸及其衍生物、沒食子酸、香草酸、咖啡酸、阿魏酸等有機(jī)酸，白藜蘆醇、花色苷、兒茶素、單寧等重要的藥用成分。

在葡萄成熟期間，關(guān)于葡萄漿果中單寧和總酚含量變化的報(bào)道較多，但其研究的成果有所不同。有的研究認(rèn)為在葡萄成熟過程中單寧和總酚含量持續(xù)下降[40]，也有研究認(rèn)為單寧的含量是先上升到某一最高點(diǎn)后再逐漸下降[41]。Harbertson等[42]研究發(fā)現(xiàn)，單寧含量變化在赤霞珠和西拉的種子與果皮中表現(xiàn)有所不同，種子中單寧含量先升高再降低，在剛過轉(zhuǎn)色期有一個(gè)最高點(diǎn)；而果皮中單寧含量從始熟期到采收基本保持穩(wěn)定。但可以肯定的是，在漿果開始積累花色苷前，其他酚類化合物就已達(dá)到較高水平，在成熟的過程中不再增加或有下降的趨勢(shì)。在紅色葡萄品種成熟過程中，花色苷含量變化與單寧有所不同，從漿果著色開始，花色苷大量形成，其含量持續(xù)上升直到果實(shí)完全成熟并穩(wěn)定在一較高水平[34]。趙權(quán)[43]也證實(shí)了這一結(jié)果，花色苷在葡萄轉(zhuǎn)色期后開始積累，隨著果實(shí)成熟，花色苷含量逐漸上升，成熟期含量達(dá)到最大。溫鵬飛等[44]以“赤霞珠”為材料對(duì)延遲采收期間酚類物質(zhì)的變化進(jìn)行了較為系統(tǒng)地研究，其結(jié)果表明，采收期延遲至10月1日，葡萄果實(shí)內(nèi)總酚、花色苷、類黃酮含量均明顯升高，較正常采收期(9月11日)分別提高29%、65%和70%，但單寧含量無明顯變化；當(dāng)采收期延遲至10月22日，果實(shí)內(nèi)單寧含量則達(dá)到最大，比正常采收提高了108%。王宇等[23]研究了2013年北京市延慶縣張山營(yíng)鎮(zhèn)下營(yíng)村2個(gè)地塊的‘梅鹿輒’葡萄果實(shí)，分析從正常采收至延遲采收期間漿果酚類物質(zhì)(包括總酚、花色苷及黃酮醇)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化，結(jié)果表明，葡萄果實(shí)酚類物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著采收時(shí)間的推遲均呈上升趨勢(shì)，總酚、花色苷及黃酮醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著提高。

3.5 芳香物質(zhì)的組成及變化

芳香物質(zhì)也是影響葡萄內(nèi)在品質(zhì)及葡萄酒感官質(zhì)量的主要因素之一，它們常以2種不同形式存在，一為具有揮發(fā)性的游離態(tài)；二為不具有揮發(fā)性的結(jié)合態(tài)[45]。它是由不同醇類、酯類、醛類、酮類、脂肪酸類、萜烯類等大量揮發(fā)性物質(zhì)構(gòu)成的混合物，各物質(zhì)間的種類、比例及其相互作用決定了葡萄及葡萄酒的感官質(zhì)量和酒體風(fēng)味。其中酯類化合物是理想的發(fā)酵香氣的最主要貢獻(xiàn)者[46]，如具有蘋果香味的乙酸己酯的濃度是與優(yōu)質(zhì)葡萄酒相關(guān)的因素[47]，還有乙酸-3-甲基丙酯、癸酸乙酯等各種芳香物質(zhì)。由于市場(chǎng)對(duì)果實(shí)品質(zhì)要求的提高，果實(shí)的香氣越來越受到消費(fèi)者重視。因此，關(guān)于葡萄芳香物質(zhì)的研究也就受到了品質(zhì)育種學(xué)家的重視。

在葡萄、葡萄酒領(lǐng)域，萜醇類、醛類、酯類化合物的研究較多。有研究表明，對(duì)具有特殊香型的葡萄品種來說，隨著葡萄果實(shí)的成熟，游離態(tài)和結(jié)合態(tài)單萜醇[48]總體含量逐漸升高[49]，而商佳胤等[33]研究發(fā)現(xiàn)，隨著采收時(shí)期推遲，果實(shí)中萜醇類化合物含量先升高后降低，說明玫瑰香的采收期對(duì)萜醇類化合物的影響極為顯著。此外，萜類化合物香味濃郁，感官閾值低[50]，要獲得風(fēng)味濃郁的果實(shí)，須在萜醇類物質(zhì)較為豐富時(shí)采收。在各萜醇類物質(zhì)中，里那醇、香芹醇、松油醇、桂花醇是氣味較為濃郁的化合物[33]，直接影響玫瑰香葡萄果實(shí)的風(fēng)味。而在Loureiro、赤霞珠、品麗珠、梅鹿輒等非玫瑰香型葡萄果實(shí)中，己醛、2-己烯醛、己醇、反-2-己烯醇等C6化合物是主要的香氣物質(zhì)[51]。Gomez等[52]研究發(fā)現(xiàn)，在葡萄成熟過程中，C6化合物含量很高，對(duì)葡萄香氣構(gòu)成的影響顯著，可以此判斷果實(shí)最佳采收期。

4 小結(jié)

綜上所述，延遲采收技術(shù)對(duì)葡萄果實(shí)品質(zhì)影響較大，且品種不同表現(xiàn)不一，因此，對(duì)各地主栽葡萄品種延遲采收的研究認(rèn)真細(xì)致、因地制宜，適宜的采收期，不僅能獲得優(yōu)質(zhì)的果實(shí)及用之釀造高檔的葡萄酒，更能獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)我國(guó)葡萄產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。然而，我國(guó)葡萄延遲采收技術(shù)起步較晚，理論研究相對(duì)較少，關(guān)于釀酒葡萄品種延遲采收技術(shù)的研究更加匱乏，實(shí)踐應(yīng)用也僅局限于部分葡萄產(chǎn)區(qū)的示范基地，尚未形成規(guī)模，因此，建議把釀酒葡萄延遲采收綜合配套技術(shù)作為未來研究的重點(diǎn)之一，為當(dāng)?shù)仄咸训姆N植管理與適宜采收期的確定提供理論指導(dǎo)，并達(dá)到提高釀酒葡萄品質(zhì)的目標(biāo)。

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