葡萄品種（系）制汁特性評價

郭秋余，林洪，張吉照，杜婷婷 ，郭修武,2，郭印山,2*

（1. 沈陽農業大學園藝學院，沈陽 110866；2. 北方園藝設施設計與應用技術國家地方聯合工程研究中心/設施園藝教育部重點實驗室（沈陽農業大學），沈陽 110866）

葡萄栽培歷史悠久且種類繁多，根據其主要用途可分為鮮食、釀酒、制干、制汁和制罐品種五大類[1]，其中鮮食和加工葡萄的利用已有7000多年的歷史[2-3]。目前，全世界范圍內的葡萄生產主要用于釀酒、鮮食和制汁加工，然而，我國的葡萄生產主要以鮮食為主，釀酒葡萄的生產相對較少，尤其專用制汁葡萄的生產所占比例極少。葡萄汁作為全世界廣受歡迎的果汁之一[4]，國外從1869年就有加工，但我國的葡萄汁加工卻起步較晚，一方面是由于制汁葡萄專用品種種植面積較小，葡萄汁生產的企業不多，遠不足以滿足市場需求；另一方面，目前國內對于葡萄汁加工產業的重視度遠遠不夠，葡萄汁生產設備、加工工藝以及專用品種培育等方面均缺乏系統研究，導致我國葡萄制汁產業規模較小，果汁加工產量低[5]。目前，國內外用于制汁的葡萄品種多為美洲種或歐美雜種[6]，例如：康可、玫瑰露、康拜爾、美洲紅、柔丁香、香檳、尼亞加拉、黑虎香、圓葉葡萄等[8-16]，其中康可葡萄因其果汁顏色鮮艷，制汁性狀優良而被廣泛應用[11]；同時，玫瑰露葡萄制成的果汁相對較甜，口味上乘；卡托巴葡萄制成的果汁具有濃烈草莓香味的優點[12-14]。此外，研究發現康可、康拜爾、玫瑰露等品種因具有典型的狐香味[17]，其果汁制品較符合歐美國家消費者的喜好，但我國消費者卻不喜歡該類果汁[5]。

目前，我國用于制汁葡萄生產的品種以巨峰、玫瑰露等國外品種為主，但這些品種仍存在風味不佳、出汁率低等問題。近年來，我國育種專家培育出了紫玫康、北香、北豐、北紫、碧玉香等具有自主知識產權的制汁葡萄新品種[18-22]，為我國制汁葡萄產業的發展奠定了良好的品種基礎，為進一步促進我國制汁葡萄產業的發展，本試驗以多個葡萄品種（系）為材料，研究這些品種（系）的制汁特性，以期為制汁葡萄品種選擇提供進一步參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗于2019年9月至2020年12月進行，所有試驗材料現均種植于沈陽農業大學葡萄試驗園（41°49′24″N，126°33′41″E），所有優系均由沈陽農業大學培育，父本及母本詳細信息在表1中，葡萄樹齡10～20年，生長期按生產園常規管理，長勢良好。待果實進入成熟期后進行采摘。

表1 試驗葡萄品種（系）Table 1 The name of grape cultivars (lines)

8份保存的葡萄資源包括康可、康拜爾、斯凱勒、光輝、巨峰、醉金香、巨玫瑰、火星無核，36個不同品種（系）如表1所示。

1.2 制汁處理及表觀測定

預處理：根據品種成熟期不同分批采摘果實，剔除霉爛、嚴重機械損傷、遭遇病蟲害的果實。剩余果粒洗凈，摘除果梗，稱重并記錄果實重量。用Hurom slow juicer惠人原汁機 hu7sg3l/hu7wn3l進行破碎及壓榨處理，觀察記錄果汁顏色，稱量總汁重，并計算出汁率，出汁率（%）=(果汁質量/果實質量)×100。

每個品種取2 mL果汁在5000 r·min-1下離心2 min，小心取出，觀察上清果汁顏色，拍照記錄，比較離心前后果汁顏色變化。使用漢譜HP2132便攜式色差儀測量澄清前后L、a、b值，其中L表示亮度，從黑（﹣L）到白（+L）；a表示從綠（﹣a）到紅（+a）；b表示從藍（﹣b）到黃（+b）的色差值，以澄清前后的差值ΔL、Δa、Δb計算ΔE值，根據ΔE的大小判斷顏色變化差異[24]，公式如下：

顏色由色差值CCI進行綜合評估[25]。CCI是一個綜合指標，正值表示紅色，負值表示藍綠色，0表示紅色、黃色、藍綠色的混合色。CCI計算公式如下：

CCI=1000×a/(b×L)

1.3 酸度及可溶性固形物含量測定

可滴定酸含量采用酸堿滴定法進行測量[26]，每個樣品重復3次，取平均值；樣品的可溶性固形物含量用葡萄可溶性固形物檢測儀（Atago pal-1）檢測，重復3次，取平均值。計算固酸比。

1.4 葡萄汁感官評價

評價小組成員人數20，男女各10人。具體評價方式如下：小組成員品嘗50 mL的葡萄汁，判斷是否有香氣、澀味、異味等，根據口感不同將風味分為甜、酸甜、甜酸、酸4個等級，并進行打分。打分標準為：根據該品種果汁綜合品質，分為4個等級（優、良、一般、差）。將結果匯總后進行數據分析[27]。

1.5 原花青素及單寧含量的測定

原花青素含量采用正丁醇-濃鹽酸法測定[28]。使用標樣溶液制備標準曲線，采用最小二乘法作為原花青素濃度（C）與吸光度（A）的線性回歸方程。通過預試驗確定將果汁稀釋50倍測定。處理后的樣品使用UV 2100型紫外-可見分光光度計進行檢測，重復3次。

單寧含量采用Folin-Denis法測定[29-30]。每份樣品取果汁2.5 g，配制單寧酸標準溶液，使用UV 2100型紫外-可見分光光度計，在波長760 nm下測定標準系列溶液和樣品溶液的吸光度根據標準曲線計算得出結果。

1.6 數據分析

使用Excel 2010軟件和SPSS 21.0軟件進行數據分析，計算可溶性固形物含量、可滴定酸含量等性狀平均值，進行原花青素含量與果汁顏色的相關性分析。根據品評人員評價與試驗測定結果，初步確定適合進行制汁的品種（系）。

2 結果與分析

2.1 葡萄汁澄清前后顏色比較及感官評價

不同葡萄品種澄清前后顏色對比結果如表2所示。結果表明：08-137、17-25、紅蜜香、912-9、沈農碩豐、巨玫瑰色差變化較大。由此可知，澄清前果汁顏色較深的品種變化不明顯，如08-88、04-2等；澄清前果汁為黃綠色的品種（系）澄清后多呈透明色，具體顏色見表3所示。

表2 葡萄品種（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 葡萄品種（系）制汁性狀感官評價Table 3 The sensory evaluation of grape juice characters in different cultivars (lines)

從表3結果可知，絕大多數品種（系）的葡萄汁為甜，少部分為甜酸或酸甜，12-17、08-13兩個品系評價較酸；08-13、04-2、瑞紫香3個品種（系）有明顯澀味，25%的試驗品系有輕微澀味。香氣方面，康可、康拜爾兩個傳統制汁品種具有美洲種特有的狐香氣味；紅艷香、巨玫瑰等多個品種具有玫瑰香味；沈農金皇后具有蜂蜜香味；品系08-90、19-10、19-37、08-35、21-8具有濃草莓香。

評價小組對于葡萄汁主觀評價得分如圖1所示。結果表明，912-24優秀率可達100%，12-17、沈農香豐兩個品種（系）的評價結果較低，超過45%的評價小組成員認為兩個品種果汁品質一般或較差。

圖1 不同葡萄品種果汁綜合評價分布Figure 1 Comprehensive evaluation and distribution of juice making characters of different grape cultivars

2.2 葡萄品種（系）制汁性狀分析

測試葡萄制汁性狀結果如表4 所示。出汁率最高的是瑞紫香，高達91.2%；其他品種（系）出汁率在76.2%～91.2%之間；可溶性固形物含量在15.4%～23.5%之間；08-88、08-13、21-3、12-17可滴定酸含量較高,都超過了0.7 %，其他品種可滴定酸含量在0.37%～0.68%。

表4 葡萄品種（系）制汁性狀分析Table 4 Analysis of juice making characters of grape cultivars (lines)

將表2中的CCI指標及表4中的原花青素含量進行相關性分析可知，結果得出，相關系數R為0.576，呈正相關；sig值即顯著性值為0.000，＜0.01，說明兩個變量數據在0.01水平相關性顯著，也表明原花青素含量與果汁顏色相關性很大: 果汁初榨顏色為綠色的沈農金皇后、巨玫瑰、紅蜜香，其原花青素含量在1 mg·mL-1以下；果汁顏色為深紫色或紫紅色的康可、08-88、康拜爾3個品種原花青素含量極高，均在2 mg·mL-1以上，是其他品種的2～3倍。

品種中紅艷香、火星無核較其他品種比，單寧含量較高；品系中12-39、17-30、08-90、04-2的單寧含量較高。單寧含量會影響果汁褐變反應的劇烈程度。品系12-39、04-2果汁褐變反應較為嚴重，呈淺褐色、暗紫紅色。單寧含量對于果汁的口感也有影響，含量高的果汁有澀味的存在，由表3感官評價得知，04-2、12-39、08-90等品系的果汁有不同程度澀味的存在。

3 討論

3.1 新品種(系)葡萄汁的加工特性

目前我國葡萄大多數用于鮮食，用于其他用途的葡萄較少。遼寧作為重要的葡萄產區[31-32]，種植品種主要有巨峰、遼峰、陽光玫瑰等[33-34]；省內用于制汁加工的葡萄品種很少，且多為國外品種，國內培育的專用制汁品種不多。

制汁葡萄應具備如出汁率高，果汁顏色艷麗、風味獨特、有香氣、無明顯澀味等特征[35]。保存的8份品種中巨玫瑰綜合表現最優，感官評價得分最高，且有濃香。康可、康拜爾等國外制汁品種，葡萄汁顏色較深，適合進行加工；新品種中沈農金皇后、紅艷香感官評分較高，出汁率分別為86.7%和84.9%。雜交品系中，912-24的果汁在口感評價中優秀的占比最高，固酸比為29.9，與傳統制汁品種康可相比數值較為接近，制汁性狀較好，有香氣且風味上優于巨峰、康可等品種；19-10果汁為紫色，感官評價較高，但其單寧含量較高，有澀味出現，可通過改良制汁工藝，減少澀味；912-9出汁率為87.4%，風味上偏酸甜，其果汁顏色鮮艷；瑞紫香、04-2出汁率可達90%以上，作為鮮食類葡萄品質較好，但其制汁性狀表現一般。瑞紫香果汁褐變反應速度快，果汁顏色為淺褐色，有澀味，風味較酸，評分不高；04-2有明顯澀味，評分較低，兩個品種綜合評價較差，不適宜進行制汁。

葡萄的固酸比決定葡萄汁的整體味道。制汁葡萄品種與釀酒葡萄的要求不同，固酸比太高或太低的品種不宜進行制汁[36]：21-8固酸比高達57；沈農香豐的固酸比可達到51.1，但試驗結果表明兩者果汁品質一般；12-17的固酸比低至14.8，其口感偏酸。沈農金皇后可溶性固形物含量為17.2%，固酸比46.5，出汁率為86.7%，單寧含量1.40 mg·mL-1；紅艷香可溶性固形物含量為18.6%，固酸比46.5，出汁率84.9%，單寧含量1.90 mg·mL-1，與制汁品種康可、康拜爾相比，出汁率分別高5%左右，含糖量與康可、康拜爾相近。

果汁的褐變反應對顏色有重要影響，褐變反應輕的果汁更適合進行制汁加工[34]。瑞紫香、17-25、12-39等易發生褐變，瑞紫香果汁褐變速度極快，其果汁最開始為淺紫色，出汁5秒左右變為淺褐色，通過改良加工工藝，減少葡萄汁加工過程中的褐變反應，可在一定程度上提升葡萄汁的外觀品質。

香氣方面，歐美國家傳統制汁品種多為美洲種，有特有狐香氣味。國內消費者更喜歡具有玫瑰香或草莓香且風味偏甜的果汁，需培育適合我國消費者喜好的制汁品種[5,35]。沈農金皇后果汁具有蜂蜜香味，紅艷香果汁具有濃玫瑰香，品系19-10、21-8具有濃香，綜合品質優良的品種品系，可以作為新的制汁品種進一步觀察培育。

葡萄果汁的加工工藝方面，研究發現，葡萄清汁加熱到45 ℃時，出現煮熟味，影響口感[36]，因此葡萄汁不適宜進行高溫滅菌。根據葡萄汁本身的特性，在有適宜的制汁品種的基礎上，選擇最合適的加工工藝，獲得最優的口感，進一步促進果汁加工產業發展。

3.2 葡萄汁的功效成分與保健作用開發

葡萄汁中有很多功效成分：多酚類是其中重要的一部分[37]。酚類物質的不同種類及不同含量，導致葡萄汁的顏色、香氣、風味、穩定性等性質不同，是葡萄制汁性狀優劣的決定因素之一。原花青素是一種有多種生理活性的多酚類物質。葡萄中的原花青素具有極強的抗氧化劑活性[38-40]。

本試驗結果表明，品系08-88原花青素含量可達到2.35 mg·mL-1；品系19-10原花青素含量可達到1.64 mg·mL-1，單寧含量在1.20 mg·mL-1，且從圖1主觀評價中得出，19-10受到評價小組成員的較多認可。這兩個品系的葡萄汁可以作為開發相關功能性保健飲品的原材料。國內目前尚未有專門用于功能性保健飲品的品種，這兩個品種可為培育新的具有自主知識產權的功能性制汁品種奠定基礎。

4 結論

通過對36個葡萄品種（系）的果實進行制汁處理，對其果汁進行顏色、風味、香氣、可溶性固形物含量、酸含量、出汁率、原花青素含量、單寧含量等多項制汁指標進行測定分析，在所選的實驗材料中，初步篩選出了7種適合制汁的葡萄品種（系）：巨玫瑰、紅艷香、沈農金皇后、912-24、912-9、19-10、21-3。