郭秋余，林洪，張吉照，杜婷婷 ，郭修武,2，郭印山,2*

（1. 沈陽農(nóng)業(yè)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(lián)合工程研究中心/設施園藝教育部重點實驗室（沈陽農(nóng)業(yè)大學），沈陽 110866）

葡萄栽培歷史悠久且種類繁多，根據(jù)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(nèi)的葡萄生產(chǎn)主要用于釀酒、鮮食和制汁加工，然而，我國的葡萄生產(chǎn)主要以鮮食為主，釀酒葡萄的生產(chǎn)相對較少，尤其專用制汁葡萄的生產(chǎn)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(chǎn)的企業(yè)不多，遠不足以滿足市場需求；另一方面，目前國內(nèi)對于葡萄汁加工產(chǎn)業(yè)的重視度遠遠不夠，葡萄汁生產(chǎn)設備、加工工藝以及專用品種培育等方面均缺乏系統(tǒng)研究，導致我國葡萄制汁產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小，果汁加工產(chǎn)量低[5]。目前，國內(nèi)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(yōu)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(yōu)點[12-14]。此外，研究發(fā)現(xiàn)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(chǎn)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(chǎn)權的制汁葡萄新品種[18-22]，為我國制汁葡萄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了良好的品種基礎，為進一步促進我國制汁葡萄產(chǎn)業(yè)的發(fā)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(xiàn)均種植于沈陽農(nóng)業(yè)大學葡萄試驗園（41°49′24″N，126°33′41″E），所有優(yōu)系均由沈陽農(nóng)業(yè)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(chǎn)園常規(guī)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(jù)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(zhì)量/果實質(zhì)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(jù)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(shù)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(jù)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(jù)該品種果汁綜合品質(zhì)，分為4個等級（優(yōu)、良、一般、差）。將結果匯總后進行數(shù)據(jù)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(jù)標準曲線計算得出結果。

1.6 數(shù)據(jù)分析

使用Excel 2010軟件和SPSS 21.0軟件進行數(shù)據(jù)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(jù)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(nóng)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(shù)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(tǒng)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(nóng)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(yōu)秀率可達100%，12-17、沈農(nóng)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(zhì)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(shù)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(shù)據(jù)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(nóng)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(shù)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(chǎn)區(qū)[31-32]，種植品種主要有巨峰、遼峰、陽光玫瑰等[33-34]；省內(nèi)用于制汁加工的葡萄品種很少，且多為國外品種，國內(nèi)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(xiàn)最優(yōu)，感官評價得分最高，且有濃香?？悼?、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(nóng)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(yōu)秀的占比最高，固酸比為29.9，與傳統(tǒng)制汁品種康可相比數(shù)值較為接近，制汁性狀較好，有香氣且風味上優(yōu)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(xiàn)，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(zhì)較好，但其制汁性狀表現(xiàn)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(nóng)香豐的固酸比可達到51.1，但試驗結果表明兩者果汁品質(zhì)一般；12-17的固酸比低至14.8，其口感偏酸。沈農(nóng)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(fā)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?yōu)闇\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(zhì)。

香氣方面，歐美國家傳統(tǒng)制汁品種多為美洲種，有特有狐香氣味。國內(nèi)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(nóng)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(zhì)優(yōu)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(fā)現(xiàn)，葡萄清汁加熱到45 ℃時，出現(xiàn)煮熟味，影響口感[36]，因此葡萄汁不適宜進行高溫滅菌。根據(jù)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(yōu)的口感，進一步促進果汁加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

3.2 葡萄汁的功效成分與保健作用開發(fā)

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(zhì)的不同種類及不同含量，導致葡萄汁的顏色、香氣、風味、穩(wěn)定性等性質(zhì)不同，是葡萄制汁性狀優(yōu)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(zhì)。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(fā)相關功能性保健飲品的原材料。國內(nèi)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(chǎn)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(nóng)金皇后、912-24、912-9、19-10、21-3。