采前壳寡糖处理提升赤霞珠葡萄与葡萄酒酚类物质组成、抗氧化活性及感官品质的研究

推荐：针对中国广泛种植的赤霞珠葡萄易受气候和病害影响导致酚类物质不足的问题，甘肃农业大学研究人员通过采前喷施0.37 mM壳寡糖（COS），系统评估其对葡萄及葡萄酒品质的影响。研究发现COS处理显著提升果实糖酸比、总酚（TP）、总花色苷（TA）及抗氧化指标（DPPH/FRAP/·OH清除率），并改善葡萄酒色泽（L/a/C*ab）和感官评分，其中成熟期（CM）处理效果最优。该研究为COS作为植物诱导剂提升酿酒葡萄品质提供理论依据。

　　

在中国西北干旱气候区，赤霞珠（Cabernet Gernischt）葡萄因其耐旱特性成为干红葡萄酒的重要原料，但其品质易受环境因素和病害影响，导致花色苷含量下降、葡萄酒色泽稳定性差等问题。酚类物质作为决定葡萄酒颜色、风味和抗氧化能力的关键成分，其积累不足直接影响产品市场竞争力。传统栽培技术和化学诱导剂存在效率低或环境风险，而壳寡糖（Chitooligosaccharide, COS）因其生物相容性和诱导植物抗逆性的独特优势，成为可持续农业的新选择。

甘肃农业大学食品科学与工程学院的研究团队在《Food Chemistry: X》发表论文，系统探究了采前喷施COS对赤霞珠葡萄及葡萄酒品质的调控作用。研究选择果实膨大期（CE）、转色期（CV）和成熟期（CM）三个关键物候期进行0.37 mM COS处理，通过微酿实验和多维度分析，发现COS能显著提升葡萄的理化指标（如可溶性固形物提升5.11%）、酚类物质含量（总花色苷增加2.8倍）和抗氧化能力（·OH清除率提高13.01%），并最终改善葡萄酒的感官品质（CM组总体接受度最高）。

关键技术方法包括：1）田间随机区组设计，采集不同冠层部位葡萄样本；2）标准微酿工艺（5 L发酵罐，法国F15酵母）；3）紫外分光光度法测定总酚（TP）、总黄酮（TF）等指标；4）CIELab系统分析色泽参数；5）DPPH/FRAP/·OH三重抗氧化评价体系；6）15人专业品评小组的感官分析。

研究结果显示：

3.1 COS处理对葡萄理化指标的影响

CE、CV、CM处理分别使还原糖含量提升3.64%-5.09%，果皮/果肉比增加12.05%-16.13%，同时降低总酸含量13.97%-14.66%。这表明COS可能通过调控酸性转化酶等糖代谢酶活性促进糖分积累，并通过增厚细胞壁提升果皮比例。

3.2 COS处理对葡萄酒理化指标的作用

CM组葡萄酒酒精度显著提高4.16%，挥发性酸降低16.67%，甘油含量增加33.86%。甘油作为发酵副产物，其含量提升有助于改善酒体圆润度，而低挥发性酸则减少不良风味物质乙基氨基甲酸酯的形成风险。

3.3 酚类物质含量变化

COS处理使葡萄中总酚（TP）、总花色苷（TA）分别达对照组的1.41倍和2.8倍，相应葡萄酒中这些指标提升23.73%-32.96%。分子机制上，COS可能激活苯丙氨酸解氨酶（PAL）等关键酶基因表达，促进苯丙烷代谢通路。

3.4 色泽品质提升

通过CIE1931系统分析，CM组葡萄酒的a^*值（红绿色调）提高13.73%，ΔE色差值>6，肉眼可辨色差增强。这与COS诱导的花色苷（如飞燕草素-3-O-葡萄糖苷）积累直接相关。

3.5 抗氧化能力强化

CM组葡萄酒的DPPH清除率、FRAP还原力分别比对照提高16.39%和21.31%，这与黄酮类物质的抗氧化协同效应密切相关。

3.6 感官评价优势

在15人品评中，CM组在果香、花香和酒体平衡性得分最高，验证了理化指标改善的实际感官价值。

该研究通过冗余分析（RDA）和偏最小二乘判别分析（PLS-DA）确认，总可溶性固形物（TSS）、总花色苷（TA）和色泽饱和度（C^*_ab）是区分处理组的关键变量。研究不仅证实COS作为植物诱导剂的应用潜力，更创新性地提出成熟期是最佳处理窗口，为精准农业实践提供科学依据。未来研究可结合转录组学进一步解析COS调控次级代谢的分子网络，推动绿色防控技术在葡萄栽培中的产业化应用。