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Food Chem：通过葡萄汁风味组学方法评估葡萄栽培系统和砧木
发布时间：
2026-03-22
来源：
组学加
摘要
本研究采用风味组学方法，旨在确定最适宜的架式（棚架、弓形架和篱架）与砧木（IAC 572 和 IAC 766）组合，用于以生产果汁为目的的葡萄栽培。对葡萄汁的理化性质、抗氧化活性、酚类物质（LC-DAD-QToF-MS）、挥发性成分（HS-SPME-GC/qMS）、呈香活性化合物（OSME-GC-O）和感官属性进行了评估。嫁接在 IAC 572 上的葡萄藤所产葡萄汁中花青素含量更高，从而色泽更浓郁，抗氧化活性更强。棚架与 IAC 572 的组合产生的乙酯类物质浓度最高，具有浓郁的果香。棚架和篱架与 IAC 572 相结合的葡萄汁中，狐香气味更明显，这与较高的呋喃醇水平相关。因此，风味组学表明，IAC 572 提供的增强的营养生长和调节的光照条件，尤其是与棚架或篱架系统相结合时，有利于关键代谢物的生物合成，从而提升葡萄汁的质量。
摘要
风味组学是一种综合性的方法，它融合了分析、感官和化学计量学技术。这种组学工具能够深入探究原材料、栽培方法、土壤气候条件以及加工工艺如何影响食品质量。在葡萄栽培中，管理策略旨在提高葡萄产品的产量和质量。在气候变化的背景下，调整栽培方式对于增强葡萄园的抗逆性和对非生物胁迫的耐受性至关重要。诸如砧木选择和整形系统之类的措施会对葡萄的化学和感官特性产生显著影响。砧木是形成植物根系的品种，负责水分和养分的吸收，并提供结构支撑。它与接穗品种嫁接，接穗品种则发育出地上部分并决定果实产量。自 19 世纪末以来，砧木就在葡萄栽培中得到应用，以提供抗病性并调节葡萄藤的生长势，从而影响产量和果实特性。
葡萄的植株空间布局由其栽培系统决定，主要采用棚架式、篱架式或弓形架式。棚架式和篱架式分别将枝条垂直和水平排列，而弓形架式则将枝条以约 45°角相对于主铁丝排列。这些系统调节叶片和果串对太阳辐射的暴露程度，影响葡萄园的微气候，尤其是湿度和温度。因此，栽培系统与砧木之间的相互作用会影响葡萄浆果中初级代谢物（包括糖类、有机酸和氨基酸）以及次级代谢物（主要是酚类和挥发性化合物）的生物合成。酚类化合物能够清除阳光照射时产生的活性氧（ROS），从而保护浆果免受光氧化和热氧化。它们的抗氧化活性还调节葡萄汁的稳定性，进而影响其保质期和营养保健品质。这些化合物的生物活性潜力还与预防心血管疾病、炎症过程、癌症和其他病理有关。此外，酚类化合物还决定了葡萄产品的色泽以及涩味、口感和味道等感官特性。挥发性化合物在果汁的香气和风味中也起着至关重要的作用，其感官影响取决于浓度、气味阈值以及与其他基质化合物的相互作用。
通过基本的理化分析（包括 pH 值、糖分和酸度），以及酚类和挥发性物质的分析，对葡萄栽培架式和砧木对葡萄特性的影响进行了评估。将挥发性物质和感官数据或酚类成分和抗氧化活性相结合的综合研究进一步阐明了在温带条件下葡萄栽培架式如何调节葡萄中的一级或二级代谢产物。
主要内容
本研究首次旨在通过风味组学方法确定在热带地区种植 BRS Magna 葡萄最适宜的栽培系统与砧木组合。为解决热带葡萄缺乏综合风味组学数据的问题，本研究检验了这样一个假设：葡萄栽培系统与砧木之间的相互作用会调节葡萄汁的理化性质、酚类成分、抗氧化活性、挥发性物质、呈香活性代谢物以及感官特性。
亮点
• 培育系统和砧木会影响果汁的化学成分和感官特性。
• 气味组学指导了葡萄树在果汁生产中的合理管理。
• IAC 572 砧木使果汁中的花青素含量更高。
• 立架式培育系统使葡萄汁具有更浓郁的狐香。
链接
https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.148731
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