《Foods》：Developmental Changes in Phenolic Composition and Condensed Tannin Structure in the Skins of Three Table Grape Cultivars: ‘Rosetta’, ‘Shooting Star’, and ‘Hongju Seedless’
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本研究调查了‘Rosetta’（RT）、‘Shooting Star’（SS）和‘Hongju Seedless’（HS）三个鲜食葡萄品种从开花至采收期间果皮中酚类化合物及缩合单宁结构的发育变化。研究人员采用分光光度法对总酚、原花青素、聚合单宁和花色苷含量进行
本研究调查了‘Rosetta’（RT）、‘Shooting Star’（SS）和‘Hongju Seedless’（HS）三个鲜食葡萄品种从开花至采收期间果皮中酚类化合物及缩合单宁结构的发育变化。研究人员采用分光光度法对总酚、原花青素、聚合单宁和花色苷含量进行了定量分析，同时应用硫代酸解偶联高效液相色谱法表征了黄烷-3-醇组成，并测定了缩合单宁的平均聚合度（mDP）。酚类物质的积累呈现出明显的品种依赖性发育模式。随着浆果成熟，总酚和黄烷-3-醇单体总体呈下降趋势，而RT和HS在转色期后花色苷逐渐积累。聚合单宁在发育早期阶段增加，随后下降；mDP整体上随成熟度增加呈上升趋势，尤其在RT中表现明显，尽管品种、发育时间及其交互作用对mDP的影响未达到统计学显著水平。HS在发育早期维持了较高的黄烷-3-醇浓度，而SS的酚类物质积累相对较低，且mDP的变化幅度有限。本研究首次系统描述了新培育的韩国鲜食葡萄品种中黄烷-3-醇组成、聚合单宁结构及mDP的发育变化，为理解浆果发育过程中品种依赖性酚类物质变化提供了结构基础。
论文解读
一、研究背景与意义
鲜食葡萄因其无核、口感优良等特性，在全球鲜果市场中占据重要地位。由于鲜食葡萄通常连皮食用，果皮的生化组成直接关系到果实品质。酚类化合物是葡萄浆果中重要的次生代谢产物，不仅赋予果实色泽、抗氧化能力，还影响其风味、苦味和涩感等感官属性。其中，缩合单宁（又称原花青素）是以（+）-儿茶素（C）和（?）-表儿茶素（EC）为基本亚单位、通过C4–C6或C4–C8键连接而成的黄酮类寡聚物和多聚物。其理化性质不仅取决于浓度，还受平均聚合度（mDP）、没食子酰化程度以及末端单元和延伸单元相对丰度等结构特征的影响。
在浆果发育过程中，类黄酮代谢发生显著的时间性变化。缩合单宁的生物合成通常在开花后早期最为活跃，而花色苷的积累始于转色期并持续至成熟阶段。由于单宁和花色苷共享苯丙烷–类黄酮途径中的共同中间体，从转色前生长到转色后成熟的过渡可能涉及类黄酮代谢分配的转变。然而，以往对葡萄缩合单宁的研究多集中于酿酒葡萄品种，对鲜食葡萄尤其是新培育无核品种果皮中缩合单宁结构发育动态的认知仍十分有限。本研究正是针对这一空白，选取三个遗传背景不同、果皮性状各异的韩国新育鲜食葡萄品种，系统考察其果皮中酚类物质组成和缩合单宁结构的发育变化，为理解品种特异性酚类代谢提供基础数据。
二、研究设计与技术方法
研究人员于2025年在韩国庆尚北道尚州市的商业葡萄园采集了‘Rosetta’（RT）、‘Shooting Star’（SS）和‘Hongju Seedless’（HS）三个品种的浆果样品。采样从开花后1天开始，以1–2周为间隔持续至采收，覆盖整个发育期。每个采样点每个品种设置三个独立生物学重复，每个重复由五个果穗的浆果混合而成。RT和SS的转色期约在开花后6周，HS约在7–8周。研究人员采用分光光度法测定总酚含量（TPC）、原花青素含量（PAC）、聚合单宁含量（PTC）和总花色苷含量（TAC），并通过硫代酸解偶联高效液相色谱法对黄烷-3-醇组成进行表征，计算缩合单宁的平均聚合度（mDP）。统计分析采用双因素方差分析和Dunnett多重比较检验。
三、研究结果
3.1 分光光度指标的发育变化
三个品种的酚类积累均呈非线性变化，但幅度和时点差异显著。HS在发育早期（开花后1天至5周）维持了较高的TPC、PAC和PTC水平。RT在最早阶段TPC和PAC相对较高，短暂下降后在4–5周恢复至接近初始水平，PTC则稳步上升并在5周达到峰值。SS在早期阶段TPC和PAC也相对较高，但至第4周急剧下降并持续保持低水平。转色期后，RT的花色苷积累显著增加并在13周达到最高水平，HS自10周起出现中等程度的积累，而SS在整个发育过程中未检测到花色苷。发育后期，RT的TPC、PAC和PTC在中期下降后于成熟阶段再次回升，HS也出现轻微恢复，SS则持续下降至最低水平。双因素方差分析显示，品种、发育时间及其交互作用对TPC、PAC、PTC和TAC均有显著影响。
3.2 黄烷-3-醇组成的HPLC分析
在检测的黄烷-3-醇标准品中，仅原花青素B1、儿茶素和表儿茶素在三个品种果皮中被检出，没食子酰化的表儿茶素没食子酸酯（ECg）和儿茶素没食子酸酯（Cg）在所有发育阶段均未检出。RT中B1和儿茶素初始含量较高，一周后下降，第四周短暂回升，随后维持较低水平，至成熟阶段再次上升；表儿茶素仅在最早阶段以低水平检出。SS中B1在一周时达到峰值后迅速下降并持续处于低水平，儿茶素在早期后急剧下降，表儿茶素仅在初始发育期检出。HS在早期阶段表现出三个品种中最高的黄烷-3-醇浓度，随后随发育逐渐下降，但下降幅度小于SS，且在中期仍维持可测水平。双因素方差分析表明，品种和发育时间对B1、C和EC浓度均有显著影响，品种与发育时间的交互作用对B1和EC显著，对C不显著。
3.3 聚合单宁的结构表征
研究人员通过色谱分级将低分子量黄烷-3-醇与聚合单宁组分分离后再进行硫代酸解。硫代酸解后，儿茶素和表儿茶素作为末端单元被检出，其对应的苄基硫醚衍生物C-BT和EC-BT代表延伸单元。在RT和SS中，EC-BT在整个发育过程中主导延伸单元的色谱响应，而HS中C-BT和EC-BT的相对贡献变化较大。mDP整体上随浆果发育呈上升趋势，RT在发育后期表现出明显的mDP增加，HS呈逐渐上升并伴随时间性波动，SS则维持相对较低且稳定的mDP值。然而，双因素方差分析未检测到品种、发育时间及其交互作用对mDP的显著影响，因此这些品种特异性模式应视为描述性趋势。
四、讨论与结论
研究发现，鲜食葡萄果皮酚类物质的发育变化强烈依赖品种特性。HS以早期高积累为特征，RT呈现动态变化并在后期恢复，SS则在早期后迅速下降并持续保持低水平。中期酚类物质下降可能部分与浆果膨大引起的稀释效应以及单宁与细胞壁多糖相互作用导致的可萃取性降低有关。花色苷积累模式进一步区分了三个品种，RT在转色期后积累显著，HS中等程度积累，SS未检测到花色苷。研究还发现，mDP的变化趋势并不与酚类浓度或可萃取黄烷-3-醇丰度的变化完全平行，说明单宁丰度、亚单位组成和平均聚合物尺寸是相互关联但各自独立的缩合单宁发育特征。
本研究首次系统描述了新培育的韩国鲜食葡萄品种果皮中黄烷-3-醇组成、聚合单宁结构和mDP的发育变化。HS在早期表现出高黄烷-3-醇浓度并维持可测水平，RT在成熟期表现出mDP的明显增加，而SS的单宁积累较低且mDP变化有限。这些结果表明，鲜食葡萄果皮中缩合单宁的发育涉及定量和结构两方面的特征，且二者在浆果发育过程中并不一定同步变化。本研究为理解浆果发育和成熟过程中缩合单宁的生理及品质相关作用提供了基础信息。
