鲜食葡萄疏除幼果营养分析及应用探究

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葡萄是世界上分布范围最广的水果之一,在鲜食葡萄栽培管理中,有大量鲜食葡萄幼果被疏除,不仅是潜在农业资源的浪费,也对果园的生态环境造成负面影响。本研究开展于鲜食葡萄疏果时期,对我国鲜食葡萄主栽产区的鲜食葡萄疏除幼果(Thinned Unripe Grape,TUR)生物量进行了调查,随后对我国乃至全世界的葡萄产业进行TUR生物量进行估算,由此估算出全葡萄产业此潜在农业资源的生物量。选取栽培面积较广的九个TUR品种进行营养分析,并将其与成熟果实(RGF)进行比较,以期得到TUR的营养特点。此外,将有机酸含量高的TUR果汁(UGJ)按不同百分比(0、UGJ2%、UGJ4%、UGJ7%、UGJ8%、UGJ12%和UGJ16%)与具有“糖高酸低”特点的酿酒葡萄进行混合发酵,在酿造至陈酿期间共进行八次取样并测定葡萄酒的理化指标。研究旨在改善低酸葡萄酒的颜色老化快、口感单调、不清新的不良表现;利用富含多酚等活性成分的TUR果渣,进行高纯度单体酚的提取纯化工艺研究,进而充分利用资源,为获取TUR果渣中的单体酚活性成分提供技术支持。主要研究结果如下:(1)经过对TUR生物量的调查可知,我国TUR平均生物量为0.51 kg/株(鲜重)。基于官方公布的全国各省市鲜食葡萄栽种面积可估算出我国每年可产生TUR 1695.75kt,进一步推算得出全世界每年产生TUR生物量可达14436.16 kt。TUR资源若加以利用可产生可观的经济效益与生态效益。(2)TUR与RGF相比,矿物质含量差异较小,蛋白质含量与可溶性固形物较低,但其含有大量的酸性成分(尤其是酒石酸与苹果酸)、粗纤维和多酚类化合物。TUR的可滴定酸和粗纤维含量分别是RGF的4.4、1.8-4.4倍;总酚、总类黄酮、总单宁和总黄烷三醇的含量分别为RGF的4.2-13.5、3.6-12.3、4.3-62.8和1.5-7.6倍。且TUR的抗氧化能力显著高于RGF(p<0.05)。‘早夏’、‘红地球’和‘浪漫红颜’分别是TUR中可滴定酸(29.57 g/L)、粗纤维(2.53%)和酚类物质含量较高的品种。(3)UGJ的添加显著提高了葡萄酒可滴定酸、总酚、总类黄酮、总黄烷三醇和总花色苷的含量(p<0.05),进而显著提高了葡萄酒的抗氧化能力(p<0.05),增加了葡萄酒的红色调和色彩饱和度,增加其视觉效果,在葡萄酒陈酿过程中起到一定的颜色稳定作用。其中UGJ16%的可滴定酸含量最高,UGJ2%与UGJ7%葡萄酒在酚类物质与颜色特征分析方面表现最佳;同时添加UGJ也促进了呈花香与果香气味物质的积累。在人工感官品评方面,UGJ2%、4%、8%葡萄酒综合表现优于CK。综合理化参数与感官品评分析,UGJ2%表现最佳。(4)通过LC/MS/MS对TUR果渣进行单体酚的表征,共检测到12大类456种酚类化合物。从TUR中提取葡萄幼果多酚,利用X-5大孔树脂进行吸附与洗脱,最后得到纯度为61%的多酚粗提物。利用HPLC对多酚粗提物中含量较高的咖啡酰酒石酸与(+)-儿茶素两种单体酚成分进行定量,分别为0.15%(干重)和0.05%(干重)。利用X-5大孔树脂和聚酰胺树脂进行吸附、梯度洗脱与纯化:以X-5树脂为吸附剂,15%乙醇水溶液为洗脱剂时可以分离得到咖啡酰酒石酸单体;以聚酰胺树脂为吸附剂,30%乙醇水溶液洗脱剂时可以分离得到(+)-儿茶素单体。
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