炎热气候条件下抗蒸腾剂对酿酒葡萄光合特性与葡萄酒品质的影响

【目的】针对气候炎热葡萄产区夏季高温导致的高温胁迫、果实成熟过快、糖高酸低,进而影响葡萄酒品质等现状,探讨炎热气候条件下喷施抗蒸腾剂（Anti-transpirant）对酿酒葡萄光合特性、生理指标、果实与葡萄酒相关品质的综合影响,旨在为改善炎热气候产区酿酒葡萄与葡萄酒综合品质提供理论依据。【方法】试验于2017年在新疆和硕县开展,以酿酒葡萄‘赤霞珠’（Vitis vinifera L. cv. Cabernet Sauvignon,CS）和‘雷司令’（Vitis Vinifera L.cv. Riesling）为材料,于2017年7月26日、8月9日两次喷施抗蒸腾剂后,对叶片采样并测定光合指标、气孔特性、生理指标,在果实成熟过程中监测成熟度变化;并利用超高效液相色谱法（ultra performance liquid chromatography,UPLC）对成熟期果实中葡萄糖与果糖含量进行测定;采收后（‘雷司令’：8月16日;‘赤霞珠’：9月8日）采用小容器酿造法酿造赤霞珠干红与‘雷司令’干白葡萄酒,终止发酵后测定葡萄酒的基本理化指标。【结果】抗蒸腾剂显著降低了酿酒葡萄的净光合速率与气孔导度,但胞间CO₂浓度、蒸腾速率在两个品种中表现不一致;利用扫描电镜观察发现,抗蒸腾剂处理显著减小了‘赤霞珠’和‘雷司令’的未成熟叶片气孔宽度（41.02%、46.94%）、开张程度（59.59%、67.43%）及分布密度（13.84%、4.97%）,从而在炎热气候条件下降低水分散失;抗蒸腾剂处理显著降低了叶片中丙二醛、游离脯氨酸含量,并降低了‘雷司令’的可溶性蛋白含量,对叶绿素含量无显著影响,有利于植株减轻高温胁迫;抗蒸腾剂处理后,能够显著延缓果实还原糖含量积累和有机酸的降解,成熟期‘赤霞珠’与‘雷司令’果实中总还原糖含量分别降低6.6 g·L ^-1、11.7 g·L ^-1,总酸含量分别增加0.57 g·L ^-1、0.76 g·L ^-1,葡萄糖和果糖含量均显著降低,‘赤霞珠’和‘雷司令’葡萄酒的酒精度分别降低了0.71%、0.39%。【结论】抗蒸腾剂具有调节光合特性、减少水分蒸发、提高抗高温能力、降糖增酸、降低酒精度的作用,具有易操作、低成本、综合效果好等优势。     

41种葡萄枝条废弃物中膳食纤维及营养成分研究

研究不同品种的葡萄枝条的基本组成成分含量,并对不同品种、不同来源的葡萄枝条中各组分含量的差异性进行比较。以41种葡萄枝条为试验材料,对膳食纤维、果胶、半纤维素、纤维素、木质素,可溶性蛋白、可溶性糖进行测定。结果表明:部分葡萄品种的枝条中同一组分的含量存在显著差异。41种葡萄枝条中纤维素的含量范围为284.2～418.0mg/g;半纤维素的含量范围为7.6～25.6mg/g;果胶的含量范围为81.6～209.6mg/g;木质素的含量范围为283.6～491.6mg/g。总膳食纤维的含量范围为927.0～981.2mg/g,可溶性膳食纤维的含量范围为81.0～108.2mg/g,不溶性膳食纤维的含量范围为801.4～904.4mg/g,蛋白质的含量范围为4.928～8.627mg/g,可溶性糖的含量范围为47.9～186.7mg/g。葡萄枝条中含有较高的膳食纤维,不同品种的葡萄枝条中同一组分含量不同,部分品种间有显著差异。     

基于RGB-D图像的葡萄复芽识别定位方法

为解决复杂背景下复芽精确识别与定位的问题,该研究提出一种基于远近组合视觉法的并生芽与副芽视觉识别方法,通过在视觉映射平面应用欧几里得距离算法,于远景实现并生芽的检测,在近景并生芽映射区域内实现副芽的识别,提高了田间小目标物体的识别准确率。对60个复芽样本的测试结果表明,该方法的总体平均置信度为0.905,平均检测时间为18.1 ms;其次,提出一种田间复芽的在线检测定位法,通过对同一复芽进行连续5帧在线检测与定位,实时删除和更新初始帧与最新帧图像数据,直到连续5帧定位坐标相对误差小于误差阈值,取得复芽的平均定位坐标,提高自然背景下复芽的定位精度与复杂光环境下的抗干扰能力,测试结果表明,该方法对并生芽与副芽的定位精度为±0.916和±0.654 mm,其重复性和精度满足副芽抹除需求,整个系统可靠有效,能够为抹芽机器人在线定位并生芽和副芽以进行抹芽作业提供高质量的技术支持,为果园自动化抹芽的实现奠定了基础。     

葡萄枝条中多酚类物质的超声波辅助提取

【目的】探讨利用超声辅助技术从葡萄枝条中提取多酚类物质的最佳工艺条件,并比较8个酿酒葡萄品种枝条中多酚类物质含量的差异。【方法】对影响葡萄枝条中多酚类物质提取率的乙醇溶液体积分数、浸提温度、料液比(质量(g)与体积(mL)比)、提取时间和提取次数进行单因素试验,并在此基础上设计4因素3水平的正交试验,以确定超声波提取的最佳工艺条件;利用最佳工艺条件提取8个葡萄品种枝条中的多酚类物质,并对其含量进行测定。【结果】超声波辅助提取葡萄枝条中多酚类物质的最佳条件为:以体积分数60%乙醇溶液为提取液,料液比为1∶12,超声提取时间为30 min,于20℃下浸提2次。在最佳工艺条件下,多酚类物质的提取率为97.38%。8个酿酒葡萄品种枝条中的多酚类物质含量均大于20 mg/g,其中品丽珠含量最高(32.855 4 mg/g),其次为梅尔诺(31.967 7 mg/g),以8804最低(20.815 6 mg/g)。【结论】确定了超声波辅助提取葡萄枝条中多酚类物质的最佳工艺条件,在此工艺条件下提取率最高可达97.38%。     

西北地区溶磷真菌对‘红地球’葡萄促生效应因子分析

 以盆栽‘红地球’葡萄为试材,对筛选自甘肃莫高、陕西泾阳、陕西杨凌和山西永济等地葡萄园土壤中的3 株菌根真菌和5 株溶磷真菌促生能力进行考察,测定了目标菌株对‘红地球’葡萄株高、干质量、叶绿素含量、植株含磷量和土壤有效磷、蒸腾速率、气孔导度和净光合速率等11 个相关指标,利用SPSS 软件对这些促生效应指标进行相关分析和因子分析,并利用因子得分进行综合评价。提取4 个公因子作为新的综合指标来代替原来的11 个指标,并命名为：生物量因子（F1）、蒸腾作用因子（F2）、土壤有效磷因子（F3）和光合作用因子（F4）。其中生物量因子（F1）对原指标体系的方差贡献率最大,因此,F1 因子所包含的植株株高、植株干质量、含磷量及叶绿素含量是评价真菌促生效应最重要的生物量指标。综合分析结果得出,3 株菌根真菌的促生能力明显高于5 株溶磷真菌。而溶磷真菌中,MG-（1）的促生能力最高,其余真菌虽有一定的促生作用,但促生能力低于平均水平,其能力大小依次为YL-D >JY-B > YL-F > YJ-7。     

葡萄皮渣中可溶性膳食纤维提取工艺研究

【目的】探讨酸法与酶法提取葡萄皮渣可溶性膳食纤维的最佳工艺组合,并比较8种酿酒葡萄皮渣中可溶性膳食纤维含量的差异。【方法】(1)用HCl提取葡萄皮渣中的可溶性膳食纤维,以HCl浓度、提取温度、提取时间、料液比4因素设计四因素三水平正交试验,确定酸法提取葡萄皮渣可溶性膳食纤维的最佳工艺条件;(2)以纤维素酶液提取葡萄皮渣中的可溶性膳食纤维,设计四因素三水平正交试验(4因素包括纤维素酶用量、提取温度、提取时间、料液比),确定酶法提取葡萄皮渣中可溶性膳食纤维的最佳工艺条件;(3)采用酸法和酶法获得的最佳工艺条件,比较8种酿酒葡萄皮渣中可溶性膳食纤维的含量。【结果】(1)酸法提取葡萄皮渣可溶性膳食纤维的最佳工艺组合为:HCl浓度0.389mol/L,提取温度75℃,提取时间75min,料液比1∶20;纤维素酶液提取葡萄皮渣可溶性膳食纤维的最佳工艺组合为:纤维素酶用量2.0%,提取温度55℃,提取时间210min,料液比1∶20。(2)在最佳工艺条件下,酸法提取8种酿酒葡萄皮渣中可溶性膳食纤维含量占葡萄皮渣干质量的27%～45%;纤维素酶液提取8种酿酒葡萄皮渣中可溶性膳食纤维含量占葡萄皮渣干质量的24%～42%。佳美葡萄所得的SDF含量最高,分别为455.2和421.0mg/g,其次为霞多丽(438.6和401.8mg/g),而西拉最低,分别为277.2和242.8mg/g。【结论】HCl与纤维素酶液提取葡萄皮渣中可溶性膳食纤维是可行的,且HCl提取的可溶性膳食纤维的产量普遍高于纤维素酶液,但差异不显著。     

钙处理对番茄采后成熟生理品质的影响

用浓度为10%、15%的C aC 12处理采后番茄,发现外源钙可有效增加番茄果肉硬度和有机酸含量,降低呼吸峰值,并延缓呼吸高峰的出现,降低可溶性固形物含量,C aC 12还较好抑制了膜透性的增加,降低了丙二醛含量,从而延缓了番茄采后成熟衰老。在本试验范围内,以15%C aC 12处理的效果较好。     

葡萄园行间生草对'赤霞珠'干红葡萄酒质的影响

 在葡萄品种'赤霞珠'生产园行间播种多年生黑麦草、紫花苜蓿、白三叶草，在葡萄果实成熟过程中分析其含糖量和含酸量的变化趋势，并进行酿酒试验及葡萄酒理化指标分析和感官品评，以探讨行间生草对'赤霞珠'干红葡萄酒质量的影响。结果表明，与清耕相比，行间生草可使葡萄果实还原糖含量增加，含酸量降低；葡萄酒中pH值、花色素苷、单宁含量升高，酒体颜色加深，结构感增强。因此，行间生草使'赤霞珠'葡萄果实及葡萄酒品质提高。     

渭北旱塬葡萄园土著AM真菌对赤霞珠葡萄促生效应研究

以筛选自渭北旱塬葡萄园的3种土著AM真菌菌株Glomus mosseae(GM)、Glomus intraradices(GI)和Glomus versiforme(GV)为试材,在盆栽条件下研究了3种AM真菌单独接种及混合接种对酿酒葡萄赤霞珠(Cabernet Sauvignon)扦插苗营养生长指标的影响。结果表明,不同接种处理的葡萄幼苗AM真菌侵染程度不同,混合接种显著高于单接种;混合接种GI+GVGM+GVGM+GI,单接种GVGIGM。接种AM真菌促进葡萄幼苗的生长,显著提高植株高度和地上、地下干重,并提高葡萄叶片净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率,从而提高葡萄叶片的光合作用;葡萄叶片中叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量均高于未接种对照,且混合接种优于单接种。     

葡萄不同营养器官多酚物质含量及抗氧化性的季节性变化

为确定不同葡萄品种的最佳采收时期以及葡萄不同营养器官的资源价值与差异,以‘赤霞珠’和‘北醇’为试材,测定不同营养器官多酚物质含量及抗氧化性的季节性变化。结果表明,对于不同营养器官中多酚类物质的含量,‘赤霞珠’品种表现为根系>叶片>新梢,‘北醇’品种表现为叶片>新梢,但多酚含量及季节性变化因品种而异。不同营养器官对DPPH·清除力(DPPH·)、羟基自由基清除力(HRSC)以及铁氰化钾还原力(FRAP)存在差异。DPPH清除力和铁氰化钾还原力的季节性变化趋势与总酚类似;各品种不同器官中HRSC的动态变化则差异较大。相关分析表明,两个供试品种不同营养器官的抗氧化活性与其所含酚类物质含量呈显著或极显著正相关,其中铁氰化钾还原力与总黄酮之间的相关性最显著。