竹梅

中國農業科學2010,43(19):

ScientiaAgriculturaSinica

收稿日期：2010-05-31；接受日期：2010-08-07

基金項目：現代農業產業技術體系建設專項資金（nycytx-30-ZP-04）、西北農林科技大學青年學術骨干支持計劃項目（01140303）

作者簡介：惠竹梅，副教授。E-mail：xizhumei@。通信作者李華，教授。E-mail：lihuawine@

行間生草對赤霞珠葡萄與葡萄酒含氮化合物的影響

惠竹梅，張振文，馬新麗，馬少青，李華

（西北農林科技大學葡萄酒學院/陜西省葡萄與葡萄酒工程中心，陜西楊凌712100）

摘要：【目的】研究葡萄園行間生草對葡萄果實不同部位與葡萄酒中含氮化合物的影響。【方法】在釀酒品

種赤霞珠葡萄園行間播種白三葉草、紫花苜蓿和高羊茅，以清耕為對照，在果實成熟期及酒精發酵結束后，采用

凱氏定氮法及全自動氨基酸分析儀測定分析各處理葡萄果皮、果肉、種子及葡萄酒中的總氮、可溶性蛋白質及氨

基酸含量。【結果】除紫花苜蓿處理使葡萄種子中可溶性蛋白質含量顯著高于清耕（對照）外，行間生草總體使

葡萄果皮、果肉及種子中的總氮和可溶性蛋白質含量降低，果實中不同部位總氮及可溶性蛋白質含量也有差異，

種子中總氮含量最高，占葡萄果實總氮含量的41.6%，果肉與果皮分別占總氮含量的33.9%及24.5%；葡萄果實中

可溶性蛋白質占總氮含量的46.0%，種子、果肉及果皮中可溶性蛋白質分別占果實中可溶性蛋白質總含量的50.9%、

33.9%及15.2%；葡萄酒中總氮和可溶性蛋白質含量無顯著差異。高羊茅和紫花苜蓿處理使葡萄果實中氨基酸總含

量升高，白三葉草處理使其降低，但均無顯著差異，各處理葡萄果實中均以脯氨酸含量最高，占氨基酸總含量的

45.9%—56.9%，其次是賴氨酸和精氨酸，占氨基酸總含量的16.4%—24.2%。行間生草使葡萄酒游離氨基酸總含量

升高，其中高羊茅處理最高，其次是紫花苜蓿處理，這兩種生草處理與清耕之間差異達顯著水平；各處理葡萄酒

中的氨基酸，均以脯氨酸含量最高，占氨基酸總含量的90.11%—92.45%。【結論】行間生草使葡萄果實總氮和可

溶性蛋白質含量降低，但總體提高了葡萄與葡萄酒中游離氨基酸總含量，有利于提高葡萄酒的質量。

關鍵詞：葡萄園；行間生草；葡萄；葡萄酒；含氮化合物

EffectsofVineyardCoverCropsonMainNitrogenCompoundsin

etSauvignon

XIZhu-mei,ZHANGZhen-wen,MAXin-li,MAShao-qing,LIHua

(CollegeofEnology,NorthwestAgriculturalandForestryUniversity/ShaanxiEngineeringRearchCenterforViti-Viniculture,

Yangling712100,Shaanxi)

Abstract:【Objective】Thisstudywasconductedtodeterminetheeffectofinter-rowcovercropsinvineyardonmainnitrogen

compoundsingrapeberry(skin,pulpanded)andwinefromCabernetSauvignon.【Method】Comparedwithsoiltillage(control),

threecovercrops,whiteclover,nnitrogencompounds(totalnitrogen,soluble

proteinandfreeaminoacid)ofmaturegrapeberry(skin,pulpanded)andwinesvinifiedunderthesameconditionswereextracted

andanalyzedwithmicro-kjeldahlmethodandfull-automaticbiochemicalanalyzer.【Result】Theproteincontentinedofalfalfa

treatmentwashighersignificantlythanthatofthesoiltillage,andthetotalNandproteincontentsinskins,pulpsandedsdecread

alNcontentinedswasthehighest,whichwas41.6%ofthetotalNcontentinthe

wholeberries,totalNinpulpsandskinsaccountedfor33.9%and24.50%ofthewholeberries,46.0%oftotal

nitrogencompoundsinberrieswereproteins,theproteincontentsineds,pulpsandskinswere50.9%,33.9%and15.2%ofthe

totalproteins,ificantdifferencewasnoticedamongdifferenttreatmentsintotalNcontentandproteincontentin

edtosoiltillage,thealfalfaandtallfescueswardtreatmentsincreadthetotalaminoacidcontentsofgrapeberrybut

thewhiteclovertreatmentdecreadthem,andtherewasnosignificantdifferencebetweencovercroptreatmentsandthecontrol.

Prolinewasthemostabundantaminoacidingrapeberryinfourtreatments,whichaccountedfor45.9%to56.9%ofthetotalamino

中國農業科學43卷

content,nextinabundancewasarginineandlysine,whichaccountedfor16.4%to24.2%rd

treatmentsshowedahighercontentofaminoacidcontentsinwines,andthereweresignificantdifferences(P<0.05)betweentwo

covercroptreatments(tallfescue,alfalfa)ewasalsothemostabundantaminoacidinwine,whichaccounted

for90.11%to92.45%ofthetotalaminoacidcontent.【Conclusion】Covercropsinvineyardincreadtotalfreeaminoacidcontent

ofgrapeandwine,clusionisthatthecovercropsmayimprove

thequalityofwine.

Keywords:vineyard;covercropsinter-row;grapeberry;wine;nitrogencompound

0引言

【研究意義】葡萄果實中的氮素營養是酵母菌進

行正常酒精發酵所需的重要營養元素之一，葡萄果實

中的氮化物主要包括銨態氮、氨基酸、小分子多肽和

蛋白質[1-2]。氨基酸和銨態氮是酒精發酵中酵母菌的主

要可同化氮素[3]。葡萄汁中的氮化物影響酵母的生長、

發酵速率、發酵持續時間及糖代謝速率[4-6]。可同化氮

素不足會造成酒精發酵停滯[7]和H

2

S的產生[8]，同時

可同化氮素對葡萄酒的香氣成分和質量起著很重要的

作用[9]。葡萄汁中的游離氨基酸是葡萄酒香氣成分的

主要前體物，其含量直接影響葡萄酒中高級醇、酯類

及揮發性脂肪酸等香氣成分的形成[10-12]。可溶性蛋白

質雖然不能直接被酵母細胞作為氮源利用，但葡萄果

實中的蛋白質與類黃酮類多酚結合會引起葡萄酒的渾

濁[13]。因此，葡萄果實中氮化物的含量及種類是影響

葡萄酒成分及質量非常重要的因子。葡萄與葡萄酒中

氮化物與葡萄品種、砧穗組合、產地氣候、土壤條件、

栽培技術、施肥、葡萄成熟度、釀造工藝、葡萄酒陳

釀時間等密切相關[14-17]。葡萄園生草是一種優良的土

壤耕作方式，已廣泛用于世界上主要釀酒葡萄產區，

中國葡萄園土壤管理的方式仍然主要是傳統的清耕

法，施肥成為提高產量和葡萄果實氮素含量的主要途

徑之一。然而，果實生長后期若大量施入氮肥會使果

實含糖量降低、著色不良，降低果實品質，大量施氮

肥還會造成葡萄酒發酵后期氨基甲酸乙酯的形成而帶

來潛在風險[18]。因此，研究葡萄園生草對葡萄與葡萄

酒主要氮化物含量的影響，對于提高葡萄與葡萄酒的

品質，保護生態環境，促進農業可持續發展具有重要

的現實意義。【前人研究進展】國外有關葡萄園生草

的研究報道較多，大多數研究認為，生草有利于葡萄

及葡萄酒質量的提高[19-21]，葡萄園生草一般可增加葡

萄漿果碳水化合物的含量，降低含酸量，葡萄漿果氮

化物有所減少，果肉氮含量的下降與改善品質相聯系，

可改善著色，減少落果，增強抗病性[22-24]。葡萄果實

不同部位的氮化物及其含量與酒精發酵動力學及葡

萄酒的質量具有密切的關系，葡萄果實中種子、葡

萄汁及果皮不同氮化物的含量及其所占比例也不

同[14,16,25]，尤其在紅葡萄酒浸漬發酵過程中果皮與種

子中的氮素也會釋放到葡萄汁中[16]。【本研究切入點】

目前，關于葡萄果實氮化物與酒精發酵動力學及葡萄

酒品質關系的研究，以及葡萄酒生產者在酒精發酵前

添加酵母營養劑時多數以測定葡萄汁的氮素營養為基

礎，有時會導致氮素添加過量而造成葡萄酒質量的潛

在危險，而且，國內外有關葡萄園生草對葡萄果實不

同部位氮化物的影響還未見報道。【擬解決的關鍵問

題】本研究以釀酒葡萄赤霞珠為試材，研究中國西北

半干旱地區行間生草對葡萄果實不同部位與葡萄酒中

主要氮化物含量的影響，旨在為葡萄園生草條件下葡

萄酒的健康發酵和提高葡萄與葡萄酒的質量提供理論

依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗于2007—2008年在西北農林科技大學葡萄

酒學院葡萄教學標本圃及葡萄酒學院中心實驗室進

行，供試品種為歐亞種（raL.）釀酒葡萄品種

赤霞珠（CabernetSauvignon），于2003年3月定植，

南北行向，株行距為1m×1.5m，單干雙臂整形，2005

年春季人工播種白三葉草、紫花苜蓿和高羊茅。試驗

草種購自楊凌金道種業，主要種類為：白三葉草（white

clover,TrifoliumrepensL.）：海發（Haifa）；高羊茅

（tallfescue,FestucaarundinceaSchreb.）：佛浪

（Finelawn）；紫花苜蓿（alfalfa,MedicagosativaL.）：

阿爾岡金（Algunjin）。

1.2試驗地概況

試驗園位于北緯33°17′，東經107°04′，海拔高度

514m，年日照時數2163.8h，無霜期220d，年平均

降水量580mm，試驗地土壤為壚土。2008年測定各

處理區0—40cm土層土壤基本養分指標，平均全氮含

中國農業科學43卷

量為0.63g·kg-1，全磷為0.74g·kg-1，堿解氮為49.1

mg·kg-1，速效磷為8.42mg·kg-1，速效鉀為127.0

mg·kg-1，有機質含量為12.50g·kg-1，pH為8.24，土

壤容重為1.42g·cm-3，各處理小區土壤灌水條件一致，

試驗期間均未施肥，生草區每年刈割3次，覆蓋于行

間或樹盤。

1.3試驗設計

試驗共設4個處理：（1）行間播種白三葉草；（2）

行間播種高羊茅；（3）行間播種紫花苜蓿；（4）清

耕（對照）。生草區均采用行間生草，行內清耕，草

帶寬1.0m。每處理分3個小區（3次重復），每小區

面積為351m2，共234株葡萄。

1.4試驗內容與方法

1.4.1葡萄果實的采集與處理在葡萄果實成熟期

每個處理小區隨機采取500粒葡萄，采樣時在不同的

植株上，選取不同著生方向果穗的上、中、下不同部

位采集果粒，取樣后裝入密封袋帶回實驗室，用0.5%

蘋果酸溶液沖洗果粒，以洗去表面的農藥殘留，然后

用自來水沖洗，洗去蘋果酸液，再用去離子水漂洗，

在吸水紙上晾干后存儲于-20℃冰箱中待測，3次重復。

1.4.2葡萄果實總氮含量的提取與測定隨機取

200粒冷凍的果粒在冰水浴中將其分解為果皮、果肉

和種子并稱重，然后分別稱取2g果皮、果肉和種子，

立即破碎、研磨，按照參考文獻[16,26]的方法進行萃

取，總氮含量測定采用日本MRK公司VS-KT-P型凱

氏定氮分析儀，具體方法參照文獻[27]的方法進行。

1.4.3葡萄果實可溶性蛋白質的提取與測定可溶

性蛋白采用考馬斯亮藍G-250測定，分別稱取上述葡

萄果皮、種子各6g、果肉20g，立即破碎并研磨，按

照參考文獻[27]的方法進行可溶性蛋白質的提取與測

定。

1.4.4葡萄果實游離氨基酸的測定將葡萄果實破

碎、研磨、勻漿后測定游離氨基酸的含量，用美國

Beckman公司l21MB型氨基酸分析儀，參照文獻[27]

的方法進行，由西北農林科技大學生命學院測試中心

測定。

1.4.5葡萄酒中總氮、可溶性蛋白質及游離氨基酸含

量的測定干紅葡萄酒發酵結束后于4℃冷庫中貯

藏1個月，然后取樣測定葡萄酒中的總氮、可溶性蛋

白質及游離氨基酸含量，提取方法及測定方法與葡萄

果實相似。

2結果

2.1葡萄果實中果皮、果肉及種子的含量及其比例

由表1可知，葡萄漿果中種子所占比例最小，為

10%左右，其次是果皮，占整個果實重量的13%左右，

果肉占果實總重量的比例最高，為80%左右，4種處

理的葡萄漿果各部分比例基本一致。

2.2行間生草對葡萄果實中游離氨基酸含量的影響

行間生草條件下，赤霞珠葡萄果實游離氨基酸含

量測定結果見表2。由表2可以看出，行間生草和清

耕（對照）葡萄果實中均含有16種游離氨基酸。與清

耕（對照）相比，葡萄園行間種植高羊茅和紫花苜蓿

使葡萄果實氨基酸總含量升高，其中高羊茅處理升高

幅度最大，白三葉草處理使其降低，但各處理之間氨

基酸總含量無顯著差異。4種處理葡萄果實含量較高

的氨基酸均為脯氨酸、賴氨酸、精氨酸、丙氨酸、酪

氨酸，苯丙氨酸，這6種氨基酸占所測16種氨基酸總

含量的87.7%—89.7%，在含量較高的6種氨基酸中，

除精氨酸外，行間生草使脯氨酸、賴氨酸、丙氨酸、

酪氨酸、苯丙氨酸含量均顯著高于清耕（對照），各

處理葡萄果實中均以脯氨酸含量最高，占氨基酸總含

量的45.9%—56.9%，其次是賴氨酸和精氨酸。行間生

草使葡萄果實精氨酸含量顯著降低，葡萄汁中精氨酸

可通過多種途徑形成瓜氨酸和尿素，形成氨基甲酸乙

酯（EC），EC是葡萄酒中的一種潛在致癌物質[28]，

表1100粒葡萄果實中果皮、果肉及種子的重量及其比例

Table1Changesinweightofberries,eds,skinsandpulpsof100berriesindifferenttreatments

果皮Skin(g)果肉Pulps(g)種子Seeds(g)處理

Treatments

果實

Wholeberries(g)

含量

Content

比例

Proportion(%)

含量

Content

比例

Proportion(%)

含量

Content

比例

Proportion(%)

白三葉草Whiteclover153.6319.9813.01123.4980.3810.166.61

高羊茅Tallfescue150.9918.8712.50121.7980.6510.346.85

紫花苜蓿Alfalfa130.6017.6113.48103.8579.529.147.00

清耕(對照)Soiltillage(control)145.1219.3713.35114.2478.7211.517.93

中國農業科學43卷

表2行間生草對葡萄果實中游離氨基酸含量的影響

Table2Theeffectofcovercropsinvineyardonfreeaminoacidcompositionofgrapeberry(mg·kg-1)

處理Treatments氨基酸

Aminoacid

白三葉草Whiteclover高羊茅Tallfescue紫花苜蓿Alfalfa清耕(對照)Soiltillage(control)

天冬氨酸Asp12.30b11.00b11.00b18.60a

蘇氨酸Thr*15.90b12.30c15.10b30.00a

絲氨酸Ser12.30c13.80b11.30c15.60a

谷氨酸Glu9.70b10.90b10.90b20.60a

脯氨酸Pro346.20b375.80a367.90a311.50c

甘氨酸Gly6.10a6.00a5.20a5.80a

丙氨酸Ala49.60a51.20a43.1039.90c

胱氨酸Cys----

纈氨酸Val*7.50a3.70b7.40a7.20a

蛋氨酸Met*2.30b3.40a2.60ab2.00b

異亮氨酸Iieu*9.90a3.70d8.00b5.20c

亮氨酸Leu*4.30a4.60a3.70a5.40a

酪氨酸Tyr42.00a45.10a45.70a31.80b

苯丙氨酸Phe*20.20b21.90a20.10b16.30c

賴氨酸Lys*70.20b68.10a68.40a46.30c

組氨酸His1.70c2.30b1.70c4.40a

精氨酸Arg59.10b59.50b58.00b117.50a

氨基酸總含量

Totalaminoacidcontents

669.30a693.30a680.10a678.10a

“－”：未檢出；﹡表示必需氨基酸；不同小寫字母表示不同處理之間的差異顯著性（P＜0.05）。下同

“-”:Notmeasured;*esntialaminoacid;ValueswithdifferentlowercalettersaresignificantlydifferentamongdifferenttreatmentsatP＜eas

below

對葡萄汁中精氨酸含量的控制是降低葡萄酒中氨基甲

酸乙酯含量的主要途徑之一。因此，行間生草使精氨

酸含量的降低可減少酒精發酵過程中氨基甲酸乙酯的

產生，除脯氨酸外，其它氨基酸含量的提高可作為酒

精發酵過程中酵母的營養來源以及影響高級醇和酯類

的形成。

2.3行間生草對葡萄酒中游離氨基酸含量的影響

由表3可以看出，4個處理葡萄酒中均未檢測出

纈氨酸，紫花苜蓿處理和清耕（對照）葡萄酒中未檢

測出胱氨酸，高羊茅和紫花苜蓿處理未檢測出精氨酸，

其余氨基酸組分相同。與清耕（對照）相比，行間生

草使葡萄酒游離氨基酸總含量升高，其中高羊茅處理

最高，其次是紫花苜蓿處理，這兩種生草處理與清耕

之間差異達顯著水平，白三葉草處理與清耕之間差異

不顯著。白三葉草處理使葡萄果實中游離氨基酸總含

量低于清耕（表2），但使葡萄酒中的游離氨基酸含

量升高，這可能與酒精發酵過程中酵母的利用及氨基

酸的代謝有關。行間生草和清耕（對照）葡萄酒中的

氨基酸，均以脯氨酸含量最高，占氨基酸總含量的

90.11%—92.45%，其次是絲氨酸和丙氨酸。葡萄汁在

發酵過程中大量消耗除脯氨酸之外的氮源，脯氨酸在

一定程度上被釋放到葡萄酒中，成為葡萄酒中的主要

氨基酸。

2.4行間生草對葡萄與葡萄酒中總氮含量的影響

由表4可以看出，除紫花苜蓿處理赤霞珠葡萄種

子中總氮含量略高于清耕（對照）外（但無顯著差異），

行間生草總體使葡萄果皮、果肉、種子中總氮含量降

低，3種生草處理葡萄果皮中總氮含量與清耕之間差

異達顯著水平，高羊茅處理使葡萄果肉及種子中總氮

含量顯著低于清耕（對照）。果實中不同部位總氮含

量及其比例也有差異，根據葡萄果實各部分所占的比

例（表1）及其總氮含量（表4）計算得出，1kg葡萄

果實中總氮含量平均為1649mg，其中種子、果肉及

果皮中含量分別占總氮含量的41.6%、33.9%及24.5%。

19期惠竹梅等：行間生草對赤霞珠葡萄與葡萄酒含氮化合物的影響

表3行間生草對葡萄酒中游離氨基酸含量的影響

Table3Theeffectofcovercropsinvineyardonfreeaminoacidcompositionofwine(mg·L-1)

處理Treatments氨基酸

Aminoacid

白三葉草Whiteclover高羊茅Tallfescue紫花苜蓿Alfalfa清耕(對照)Soiltillage(control)

天冬氨酸Asp3.60a3.00ab2.60bc2.10c

蘇氨酸Thr*2.80b0.60c4.00a2.00b

絲氨酸Ser6.60a4.70b4.80b6.40a

谷氨酸Glu2.50b5.60a2.10b2.10b

脯氨酸Pro240.70c301.50a262.90b240.50c

甘氨酸Gly1.00a1.00a0.90a0.90a

丙氨酸Ala3.60ab4.00a2.80bc2.00c

胱氨酸Cys0.10a0.10a--

纈氨酸Val*----

蛋氨酸Met.*0.80a0.80a0.70a0.70a

異亮氨酸Iieu*0.90a0.80a1.00a0.90a

亮氨酸Leu*0.80a0.50bc0.60ab0.40c

酪氨酸Tyr0.40a0.40a0.40a0.30a

苯丙氨酸Phe*0.30a0.40a0.30a0.30a

賴氨酸Lys*2.20a2.20a2.40a1.70b

組氨酸His0.50a0.50a0.70a0.60a

精氨酸Arg0.30a--0.30a

氨基酸總含量

Totalaminoacidcontents

267.10bc326.10a286.20b261.20c

表4行間生草對葡萄與葡萄酒總氮含量的影響

Table4TheeffectofcovercropsinvineyardontotalNcontentofgrapeberryandwine

處理Treatments果皮Skins(g·kg-1)果肉Pulps(g·kg-1)種子Seeds(g·kg-1)葡萄酒Wine(g·L-1)

白三葉草Whiteclover2.94b0.74a9.45b0.35a

高羊茅Tallfescue3.06b0.60b9.35b0.34a

紫花苜蓿Alfalfa2.94b0.68ab9.94a0.32a

清耕(對照)Soiltillage(control)3.40a0.78a9.80a0.31a

行間生草使葡萄酒總氮量升高，但與清耕之間無顯著

差異。

2.5行間生草對葡萄與葡萄酒中可溶性蛋白質含量

的影響

由表5可以看出，除白三葉草處理葡萄果皮和紫

花苜蓿處理種子中可溶性蛋白質含量高于清耕（對照）

外，其余行間生草處理葡萄果皮、果肉和種子中可溶

性蛋白質含量均低于清耕（對照），各處理葡萄種子

中可溶性蛋白質含量差異顯著，紫花苜蓿處理使葡萄

果皮及果肉中可溶性蛋白質含量顯著低于清耕，其它

兩種生草處理與清耕之間差異顯著或不顯著；高羊茅

處理葡萄酒中可溶性蛋白質含量高于清耕（對照），

其它兩種生草處理低于清耕，但均無顯著差異。

根據葡萄果皮、果肉及種子在葡萄漿果中所占的

比例（表1）及其可溶性蛋白質含量（表5）計算得出，

1kg葡萄果實中可溶性蛋白質為758mg，占總氮含量

的46.0%，種子、果肉及果皮中可溶性蛋白質分別占

果實中可溶性蛋白質總含量的50.9%、33.9%及15.2%。

3討論

（1）葡萄酒的主要發酵香氣成分酯類、高級醇

和揮發性脂肪酸主要來源于酵母的糖代謝和氨基酸代

19期惠竹梅等：行間生草對赤霞珠葡萄與葡萄酒含氮化合物的影響

表5行間生草對葡萄與葡萄酒可溶性蛋白質含量的影響

Table5Theeffectofcovercropsinvineyardonsolubleproteincontentofgrapeberryandwine

處理Treatments果皮Skins(g·kg-1)果肉Pulps(g·kg-1)種子Seeds(g·kg-1)葡萄酒Wine(g·L-1)

白三葉草Whiteclover0.99a0.26b3.35d0.62a

高羊茅Tallfescue0.81b0.36a4.13c0.66a

紫花苜蓿Alfalfa0.76b0.28b7.64a0.56a

清耕(對照)Soiltillage(control)0.96a0.39a6.29b0.63a

謝[29]。葡萄果實中氮化物不僅是酒精發酵中酵母主要

的營養來源，同時也與葡萄酒的成分及葡萄酒的質量

有關[8-12]。Dupuch等研究認為，生草使葡萄果實氮化

物含量降低[22-24]。在本試驗條件下，行間生草總體使

赤霞珠葡萄果實總氮含量降低，這與前人的研究結果

一致，筆者在前期的試驗中也得到同樣的結論[30]，隨

著生草年限的增加，葡萄園生草使土壤養分含量提高，

豆科牧草提高土壤氮含量的作用較強[31-32]，使葡萄果

實總氮含量降低的趨勢可能會減弱。葡萄果實中不同

部位總氮含量也有差異，Yokotsuka等研究認為，赤

霞珠、雷司令、霞多麗等6個品種1kg漿果總氮含量

平均約為2074mg，種子中總氮含量約占整個漿果總

氮含量的50%，葡萄汁和果皮中約占25%[25]。本研究

中葡萄漿果總氮含量較低，這可能與葡萄園土壤肥力、

植株生長、品種等因素有關，由于本試驗分析所用葡

萄汁包括果肉，因此總氮含量所占比例較高，Lee等

研究也認為從整個葡萄漿果萃取的可同化氮素明顯高

于葡萄汁中的[16]。因此，在紅葡萄酒浸漬發酵過程中

除了測定葡萄汁中的可同化氮素外，應該萃取果皮與

種子中的氮素，對于氮素營養缺乏的葡萄汁添加可同

化氮素的量提供更加可靠的依據。

（2）葡萄果實中的游離氨基酸是酵母的主要可同

化氮素，也直接影響葡萄酒中香氣成分的形成[10-12]，

有研究認為，葡萄與葡萄酒中的游離氨基酸占總氮含

量的30%—40%[14]。本試驗中葡萄園行間播種紫花苜

蓿和高羊茅使葡萄果實中游離氨基酸總含量升高，各

處理葡萄果實中均以脯氨酸含量最高，在含量較高的

氨基酸中，除精氨酸外，行間生草使脯氨酸、賴氨酸、

丙氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸含量均顯著高于清耕（對

照）。Henschke等研究認為，在酵母可同化氮素中，

丙氨酸、絡氨酸、苯丙氨酸是酒精發酵過程中酵母優

先利用的氨基酸[33]，苯丙氨酸與發酵過程中形成一些

重要香氣化合物的濃度具有明顯的相關性[34]。說明葡

萄園行間生草雖然使葡萄果實總氮含量降低，但使酵

母可優先利用的氨基酸含量升高，有利于酒精發酵的

順利進行及葡萄酒質量的提高。脯氨酸只有在有氧的

條件下才是酵母較好的氮源，一般不被酵母利用[35]。

行間生草使精氨酸含量的降低可減少酒精發酵過程中

氨基甲酸乙酯的產生[28]。Dupuch[22]研究葡萄園生草對

麝香葡萄（Muscadelle）和縮味濃（SauvignonBlanc）

葡萄汁發酵的影響時發現，生草處理使葡萄汁中

NH

4

+-N的含量低于清耕，并改變了氨基酸的組成，在

同樣條件下生草處理使葡萄汁發酵時間較長。

Maigre[24]也發現生草處理的葡萄汁氮含量下降，使酒

精發酵時間加長。本試驗中生草對酵母的酒精發酵時

間沒有明顯影響，可能與葡萄果實氨基酸的含量有關。

（3）葡萄酒中的氨基酸對其產品非常重要，對葡

萄酒的香氣形成有直接影響[29,34]，Hernandez等認為，

在葡萄酒成熟過程中，氨基酸成分對葡萄酒的香氣也

有重要影響[34]。本試驗中行間生草均使葡萄酒中的氨

基酸總含量升高，各處理均以脯氨酸含量最高，葡萄

汁在發酵過程中大量消耗除脯氨酸之外的氮源，脯氨

酸在一定程度上被釋放到葡萄酒中，成為葡萄酒中的

主要氨基酸。Pekka指出，紅葡萄酒中的脯氨酸占氨

基酸總含量的30%—85%，其次是丙氨酸、谷氨酸

等[36]。本試驗中除脯氨酸外，含量較豐富的是絲氨酸、

丙氨酸和谷氨酸，與Pekka的研究基本一致，這些氨

基酸都是形成葡萄酒香氣化合物的主要氨基酸，其含

量的提高有利于葡萄酒陳釀過程中香氣的形成。

（4）葡萄果實中的氮化物除了酵母可直接利用的

銨態氮和氨基酸外，還有一些多肽和蛋白質，可溶性

蛋白質雖然不能直接被酵母細胞作為氮源利用，但葡

萄果實中的蛋白質與類黃酮類多酚結合會引起葡萄酒

的渾濁[13]，在紅葡萄酒的浸漬發酵過程中，果皮及種

子中的可溶性蛋白質也會轉移到葡萄酒中。本試驗中

行間生草總體使葡萄果皮、果肉和種子中可溶性蛋白

質含量降低，葡萄酒中的可溶性蛋白質含量無顯著差

異，葡萄果實中總氮含量的46.0%為可溶性蛋白質。

Yokotsuka等研究認為葡萄漿果含氮化合物中約63%

為蛋白質，多肽及游離氨基酸分別占20%和17%[25]。

中國農業科學43卷

由此可見，葡萄園行間生草雖然使葡萄果實及葡萄酒

總氮含量降低，主要是占總氮含量約1/2的蛋白質含

量降低，但使氨基酸含量有所升高，因此并不影響酒

精發酵的進程，同時使葡萄酒的香氣成分提高[31]，有

利于葡萄酒質量的提高，關于行間生草對葡萄與葡萄

酒含氮化合物的影響機理及其與葡萄酒香氣成分的關

系還有待進一步的研究和探討。

4結論

（1）行間生草總體使葡萄果皮、果肉及種子中的

總氮和可溶性蛋白質含量降低，1kg葡萄果實中總氮

及可溶性蛋白質含量分別為1649mg和758mg，葡

萄果實中蛋白質占總氮含量的46.0%；果實中不同部

位總氮及蛋白質含量也有差異，種子中總氮含量最高，

占葡萄果實總氮含量的41.6%，果肉與果皮分別占總

氮含量33.9%和24.5%；種子、果肉及果皮中可溶性

蛋白質分別占果實中可溶性蛋白質總含量的50.9%、

33.9%和15.2%；葡萄酒中總氮和可溶性蛋白質含量無

顯著差異。

（2）高羊茅和紫花苜蓿處理使葡萄果實中氨基酸

總含量升高，白三葉草處理使其降低；4個處理脯氨

酸、賴氨酸、精氨酸、丙氨酸、酪氨酸及苯丙氨酸6

種氨基酸占所測16種氨基酸總含量的87.7%—

89.7%，行間生草使葡萄果實脯氨酸、賴氨酸、丙氨

酸、酪氨酸、苯丙氨酸含量均顯著高于清耕（對照），

使精氨酸含量顯著降低。各處理葡萄果實中均以脯氨

酸含量最高，占氨基酸總含量的45.9%—56.9%，其次

是賴氨酸和精氨酸。行間生草使葡萄酒游離氨基酸總

含量升高，其中高羊茅處理最高，其次是紫花苜蓿處

理，這兩種生草處理與清耕之間差異達顯著水平；各

處理葡萄酒中的氨基酸，均以脯氨酸含量最高，占氨

基酸總含量的90.11%—92.45%。

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（責任編輯曲來娥）