自治区农科院果蔬所在揭示植物生长调节剂对制汁‘夏黑’葡萄品质与特征香气影响方面取得新进展

日期: 2026-11-06 浏览次数:

近日,自治区农科院果蔬研究所葡萄创新团队在国际知名期刊《Food Chemistry》(IF=10.4)发表了题为“Effects of Different Plant Growth Regulators on the Fruit Quality and Characteristic Aroma of 'Summer Black' Grapes for Juice Production”的研究论文。该研究系统评估了不同植物生长调节剂(PGR)组合与浓度对制汁用‘夏黑’葡萄果实品质及特征香气的影响,首次针对新式茶饮加工需求优化了PGR施用方案,为提升‘夏黑’葡萄的制汁适性、推动专用制汁葡萄标准化生产提供了重要理论与技术支撑。

研究以8年生‘夏黑’葡萄为试验材料,采用三因素随机区组设计,设置保果期调节剂类型(3个水平)、膨大期调节剂类型(2个水平)和膨大期调节剂浓度(5个水平),共构建30个处理组合,并以市售保果膨大套餐为对照。团队将果实外观品质、糖酸与单宁等理化指标测定与顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(HS-SPME-GC-MS)挥发性代谢组学分析相结合,系统解析了PGR对果实成熟期、色泽、果穗果粒性状及特征香气物质积累的调控效应。结果表明,膨大期使用浓度大于4 mg·L⁻¹的CPPU或大于1 mg·L⁻¹的TDZ会延迟果实成熟2周以上并抑制着色,导致果皮呈红黑色;保果期添加2 mg·L⁻¹ CPPU或1 mg·L⁻¹ TDZ可显著提高果穗重和单果重。在30个处理样品中共鉴定出813种挥发性代谢物,其中130种气味强度超过检测阈值;β-大马酮、香叶醇、香茅醇及2-苯乙基-3-甲基丁酸酯等是构成‘夏黑’特征花果香的主要成分,而(E,Z)-2,6-壬二烯醛则是青草味的主要贡献物质。PGR处理对萜烯类香气物质的影响呈配方依赖性,CPPU或TDZ的引入均降低萜烯类挥发物水平,且TDZ的抑制效应强于CPPU。

该研究进一步基于17种花果香化合物和5种青草味化合物的相对气味活度值(rOAV)构建了香气品质综合评价体系,并采用熵权法对果穗重、可溶性固形物、总酸、花色苷含量及花果香综合评分等正向指标与单宁含量、青草味综合评分等负向指标进行加权评估。综合评分排名前五的处理为T12、T13、T21、T23和T22;兼顾生产成本与环境可持续性,最终确定制汁‘夏黑’葡萄的最优PGR施用方案为:盛花期保果期施用40 mg·L⁻¹ GA₃ + 2 mg·L⁻¹ CPPU,膨大期施用40 mg·L⁻¹ GA₃ + 2~4 mg·L⁻¹ CPPU。该方案在产量提升、香气品质优化与果汁理化特性之间实现了良好平衡,为新式茶饮原料的专用化、标准化生产提供了可直接落地的技术路径。

自治区农科院果蔬研究所韩守安、王敏、王昕悦(古茗科技集团有限公司)为该论文共同第一作者,张雯研究员为通讯作者,自治区农科院果蔬研究所为第一完成单位。该论文得到自治区“天山英才”培养计划、国家现代农业产业技术体系、新疆农业科学院科技创新项目及自治区重点研发计划等项目联合资助。

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