Vitis vinifera , обыкновенная виноградная лоза , является видом цветковых растений , произрастающих в Средиземноморье , Центральной Европе и Юго-Западной Азии , от Марокко и Португалии на севере до юга Германии и на востоке до северного Ирана . [2] По состоянию на 2012 год[обновлять]насчитывалось от 5000 до 10000 сортов винограда Vitis vinifera , хотя лишь немногие из них имеют коммерческое значение для производства вина и столового винограда. [3]
Дикий виноград часто классифицируется как Vitis vinifera sylvestris (в некоторых классификациях рассматривается как Vitis sylvestris ), при этом Vitis vinifera vinifera ограничивается культурными формами. Одомашненные лозы имеют гермафродитные цветы, но sylvestris является двудомным ( мужские и женские цветы на разных растениях), и для развития плодов требуется опыление.
Виноград можно употреблять в пищу свежим или сушеным для получения изюма , изюма и смородины . Виноградные листья используются в кухне многих культур. Свежий виноград также можно перерабатывать в сок , который сбраживают для производства вина и уксуса . Сорта Vitis vinifera составляют основу большинства вин, производимых по всему миру. Все известные сорта вина принадлежат к Vitis vinifera , который выращивается на всех континентах, кроме Антарктиды , и во всех основных винодельческих регионах мира.
Изменения в форме косточки (семени) (более узкая у одомашненных форм) и ее распространении указывают на одомашнивание, произошедшее около 4100–3000 гг. до н. э. [4] на юго-западе Азии, на Южном Кавказе ( Армения [5] [6] и Грузия ) или в регионе западного побережья Черного моря ( Болгария , Румыния ). Самые ранние свидетельства одомашнивания винограда были найдены в Гадачрили-Гора, недалеко от деревни Имири, муниципалитет Марнеули , на юго-востоке Грузии ; радиоуглеродное датирование указывает на дату около 6000 г. до н. э. Самая старая винодельня в мире (датируемая 4100 г. до н. э.) была найдена в пещере Арени-1 , которая находится в Арени , Армения . [7] [6] Виноградные косточки, датируемые 5–4 тысячелетием до н. э., были также найдены в Шулавери; другие, датируемые 4 тысячелетием до н. э., были также найдены в Хизанант-Гора. Дикий виноград собирали собиратели неолита и ранние земледельцы. Тысячи лет этот фрукт собирали как из-за его медицинской, так и пищевой ценности; его история тесно переплетена с историей вина . [8]
Выращивание одомашненного винограда распространилось в другие части Старого Света в доисторические или ранние исторические времена. [9] Первые письменные упоминания о винограде и вине можно найти в « Эпосе о Гильгамеше» , древнем шумерском тексте 3-го тысячелетия до н. э. Существуют также многочисленные иероглифические ссылки из Древнего Египта, согласно которым вино было зарезервировано исключительно для жрецов, государственных чиновников и фараона. [10]
Виноградная лоза упоминается 55 раз в еврейской Библии (Ветхом Завете), наряду с виноградом и вином, которые также часто упоминаются (55 и 19 соответственно). [11] Библия называет виноградную лозу одним из семи видов Земли Израиля , [12] [11] и часто использует ее как символ израильтян как избранного народа. [13] Подробное описание ухода за виноградниками приводится в Книге пророка Исаии ( 5 :1–7). [14]
Гесиод в своих «Трудах и днях» дает подробные описания сбора винограда и методов изготовления вина, а также есть много ссылок у Гомера . Греческие колонисты затем внедрили эти практики в своих колониях, особенно в южной Италии ( Magna Graecia ), которая даже была известна как Энотрия из-за своего благоприятного климата.
Этруски усовершенствовали методы виноделия и развили экспортную торговлю даже за пределами Средиземноморского бассейна. [15] Древние римляне продолжили развивать методы, полученные от этрусков, о чем свидетельствуют многочисленные литературные произведения, содержащие информацию, которая остается актуальной: « De Agri Cultura» (около 160 г. до н. э.) Катона Старшего , «De re rustica» Марка Теренция Варрона , «Georgics» Вергилия и « De re rustica» Колумеллы . [ требуется ссылка ]
В III и IV веках нашей эры длительный кризис Римской империи привел к нестабильности в сельской местности, что привело к сокращению виноградарства в целом, которое в основном поддерживалось только вблизи городов и вдоль побережья. [ необходима цитата ]
Между V и X веками виноградарство поддерживалось почти исключительно различными религиозными орденами в монастырях. Бенедиктинцы и другие расширили границы выращивания винограда на севере, а также посадили новые виноградники на более высоких высотах, чем это было принято ранее. Помимо «церковного» виноградарства, также развивалось, особенно во Франции, «благородное» виноградарство, практикуемое аристократией как символ престижа. [ 16] [17] Выращивание винограда было важной экономической деятельностью на Ближнем Востоке вплоть до VII века, когда экспансия ислама привела к его упадку. [18]
Между Низким Средневековьем и эпохой Возрождения виноградарство снова начало процветать. Демографическое давление, концентрация населения в городах и возросшая покупательная способность ремесленников и торговцев привели к увеличению инвестиций в виноградарство, которое снова стало экономически целесообразным. [ необходима цитата ] В эпоху Возрождения было написано много о выращивании винограда и производстве вина, что способствовало более научному подходу. Эту литературу можно считать источником современной ампелографии . [ необходима цитата ]
Виноград следовал за европейскими колониями по всему миру, попав в Северную Америку около 17 века, а также в Африку , Южную Америку и Австралию . В Северной Америке он образовал гибриды с местными видами из рода Vitis ; некоторые из них были намеренными гибридами, созданными для борьбы с филлоксерой , насекомым -вредителем, который поражал европейскую виноградную лозу в гораздо большей степени, чем североамериканскую, и фактически сумел опустошить европейское производство вина за считанные годы. Позже североамериканские подвои стали широко использоваться для прививки сортов V. vinifera , чтобы противостоять присутствию филлоксеры. [19]
Во второй половине 20-го века произошел сдвиг в подходе к виноградарству от традиционных методов к научному методу, основанному на таких областях, как микробиология, химия и ампелография . Это изменение произошло также из-за изменений в экономических и культурных аспектах, а также в образе жизни и привычках потребления широких слоев населения, которые начали требовать качественную продукцию. [ необходима цитата ]
В 2007 году Vitis vinifera стал четвертым видом покрытосеменных, геном которого был полностью секвенирован. Эти данные внесли значительный вклад в понимание эволюции растений, а также того, как ароматические характеристики вина частично определяются генами растения. [20] Эта работа была результатом сотрудничества итальянских исследователей (Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Biologia Molecolare delle Piante, Istituto di Genomica Applicata) и французских исследователей ( Genoscope и Institut National de la Recherche Agronomique ).
Также в 2007 году ученые из Австралийской организации научных и промышленных исследований (CSIRO), работающие в Кооперативном исследовательском центре виноградарства, сообщили, что их «исследование показывает, что чрезвычайно редкие и независимые мутации в двух генах [ VvMYBA1 и VvMYBA2 красного винограда] привели к появлению единственной белой виноградной лозы, которая стала родоначальницей почти всех мировых сортов белого винограда. Если бы мутировал только один ген, большинство сортов винограда по-прежнему были бы красными, и у нас не было бы более 3000 сортов белого винограда, доступных сегодня». [21] [22]
Это лиана , быстрорастущая на 12–15 м (39–49 футов) в высоту. [ 23] [24] Листья очередные, пальчато-лопастные, листопадные , с 3–5 заостренными лопастями, грубо колюче-зубчатыми краями и сердцевидной ножкой, длиной и шириной 5–20 см (2,0–7,9 дюйма). Сверху они блестящие, темно-зеленые, снизу светло-зеленые, обычно безволосые.
Лоза прикрепляется к опорам усиками . Стебли, называемые прутьями, растут через их кончик, стеблевой кончик. Ветвь состоит из нескольких междоузлий, разделенных узлами, на которых растут листья, цветы, усики и между стержнями, где формируются будущие почки. Во время своего затвердевания прутики становятся деревянистыми ветвями, которые могут достигать большой длины. Ее корни обычно уходят на глубину от 2 до 5 метров, а иногда до 12–15 метров и даже больше.
Вид обычно встречается во влажных лесах и по берегам рек.
Их цветы, мелкие и зеленоватые или белые, сгруппированы в соцветия , а их плоды, различной формы в зависимости от подвида, представляют собой ягоды, сгруппированные в гроздья. Чашечка однолистная с 5 короткими листопадными зубцами. Венчик состоит из пяти лепестков, сросшихся вверху и у основания, а затем опадает целиком. Напротив лепестков находятся пять тычинок , перемежающихся железками. Верхняя завязь несет очень короткий столбик с рыльцем в форме пуговицы . Дикий виноград — двудомное растение, мужские и женские цветки возникают на разных растениях, но культурные формы являются гермафродитными, что позволяет производить самоопыление .
Плод — ягода , известная как виноград , яйцевидная или шаровидная, темно-синяя или зеленоватая, обычно двухгнездная с 5 семенами; у дикого вида она имеет диаметр 6 мм (0,24 дюйма) и созревает от темно-фиолетового до черноватого цвета с бледным восковым налетом; у культурных растений она обычно намного крупнее, до 3 см (1,2 дюйма) в длину, и может быть зеленой, красной или фиолетовой (черной).
V. vinifera составляет большую часть мирового производства вина; все наиболее известные сорта винограда, используемые для производства вина, принадлежат к V. vinifera . [25]
В Европе Vitis vinifera сосредоточен в центральных и южных регионах; в Азии — в западных регионах, таких как Анатолия , Кавказ , Ближний Восток и Китай ; в Африке — вдоль северного побережья Средиземного моря и в Южной Африке ; в Северной Америке — в Калифорнии , а также в других регионах, таких как Мичиган , Нью-Мексико , Нью-Йорк , Орегон , штат Вашингтон , Британская Колумбия , Онтарио и Квебек ; в Южной Америке — в Чили , Аргентине , Уругвае , Перу и Бразилии ; а в Океании — в Австралии и Новой Зеландии .
Известно, что использование винограда восходит к временам неолита , после обнаружения в 1996 году 7000-летних сосудов для хранения вина на территории современного северного Ирана . [26] Дополнительные доказательства показывают, что у месопотамцев и древних египтян были виноградные плантации и навыки виноделия. Греческие философы восхваляли целебные свойства винограда как целиком, так и в виде вина. Выращивание и виноделие Vitis vinifera в Китае началось во времена династии Хань во 2 веке [27] с импортом этого вида из Та-Юаня . Однако дикие виноградные «горные винограды», такие как Vitis thunbergii, использовались для виноделия и до этого времени. [28] В традиционной медицине Индии V. vinifera используется в рецептах от кашля , катара дыхательных путей , подострых случаев увеличения печени и селезенки, а также в тониках на основе спирта (Aasavs). [29]
В Средиземноморском бассейне листья и молодые стебли традиционно используются для кормления овец и коз после обрезки виноградной лозы. [30]
Используя сок виноградной лозы, европейские народные целители пытались вылечить кожные и глазные заболевания. Другие исторические применения включают использование листьев для остановки кровотечения, боли и воспаления геморроя . Незрелый виноград использовался для лечения ангины, а изюм использовался для лечения чахотки ( туберкулеза ), запоров и жажды . Спелый виноград использовался для лечения рака , холеры , оспы , тошноты , кожных и глазных инфекций, а также заболеваний почек и печени .
Сорта винограда без косточек были выведены для того, чтобы понравиться потребителям, но теперь исследователи обнаруживают, что многие полезные свойства винограда на самом деле могут исходить от самих косточек, благодаря их обогащенному фитохимическому составу. [31] [32]
Листья винограда начиняют рубленым мясом (например, бараниной, свининой или говядиной), рисом и луком при приготовлении традиционной балканской долмы .
Популярный сорт в Австралии, Vitis 'Ornamental Grape' , полученный от Vitis vinifera x Vitis rupestris , используется в садах из-за его впечатляющей листвы, которая осенью становится ярко-красной, алой , пурпурной и/или оранжевой. Первоначально выведенный во Франции, он процветает в различных климатических условиях: от жаркого и сухого до прохладного влажного и субтропического, причем различные типы почв приносят пользу растению. [33]
Виноградные лозы очень чувствительны к окружающей среде с сезонными колебаниями урожайности в 32,5%. [34] Климат является одним из ключевых контролирующих факторов в производстве винограда и вина, [35] влияя на пригодность определенных сортов винограда для определенного региона, а также на тип и качество производимого вина. [36] [37] Состав вина во многом зависит от мезоклимата и микроклимата , и это означает, что для производства высококачественных вин необходимо поддерживать равновесие между климатом, почвой и сортом. Взаимодействие между климатом, почвой и сортом в некоторых случаях может оказаться под угрозой из-за последствий изменения климата . Идентификация генов, лежащих в основе фенологических изменений в винограде, может помочь поддерживать постоянную урожайность определенных сортов в будущих климатических условиях. [38]
Из всех факторов окружающей среды температура, по-видимому, оказывает наиболее глубокое влияние на виноградарство, поскольку температура во время зимнего покоя влияет на почки для следующего вегетационного периода. [39] Длительная высокая температура может оказать негативное влияние на качество винограда, а также вина, поскольку она влияет на развитие компонентов винограда, которые придают цвет, аромат, накопление сахара, потерю кислот через дыхание, а также наличие других вкусовых соединений, которые придают винограду его отличительные черты. Устойчивые промежуточные температуры и минимальная суточная изменчивость в периоды роста и созревания являются благоприятными. Ежегодные циклы роста виноградной лозы начинаются весной с распускания почек, инициируемого постоянными дневными температурами в 10 градусов по Цельсию . [40] Непредсказуемый характер изменения климата также может привести к возникновению заморозков, которые могут произойти за пределами обычных зимних периодов. Заморозки приводят к снижению урожайности и влияют на качество винограда из-за снижения плодоносности почек, и поэтому производство виноградной лозы выигрывает от периодов без заморозков.
Органические кислоты необходимы для качества вина. Фенольные соединения , такие как антоцианы и танины, помогают придать вину цвет, горечь, терпкость и антиоксидантную способность. [41] Исследования показали, что виноградные лозы, подвергавшиеся постоянному воздействию температуры около 30 градусов по Цельсию, имели значительно более низкие концентрации антоцианов по сравнению с виноградными лозами, подвергавшимися постоянному воздействию температуры около 20 градусов по Цельсию. [42] Установлено, что температуры около или выше 35 градусов по Цельсию останавливают выработку антоцианов, а также разрушают вырабатываемые антоцианы. [43] Кроме того, было обнаружено, что антоцианы положительно коррелируют с температурой от 16 до 22 градусов по Цельсию от начала созревания (изменение цвета ягод) до сбора урожая. [44] Танины придают вину терпкость и привкус «сухости во рту», а также связываются с антоцианами, образуя более стабильные молекулярные молекулы, которые важны для придания долговременного цвета выдержанным красным винам . [45] Поскольку наличие фенольных соединений в вине сильно зависит от температуры, повышение средней температуры повлияет на их наличие в винодельческих регионах и, следовательно, на качество винограда.
Также ожидаются изменения характера осадков (как ежегодные, так и сезонные) с разным количеством и частотой выпадения осадков. Увеличение количества осадков, вероятно, приведет к увеличению эрозии почвы; в то время как периодическое отсутствие осадков в то время, когда они обычно случаются, может привести к засушливым условиям, вызывающим стресс для виноградных лоз. [46] Количество осадков имеет решающее значение в начале вегетационного периода для распускания почек и развития соцветий , в то время как постоянные сухие периоды важны для периодов цветения и созревания. [47]
Повышенный уровень CO 2 , вероятно, окажет влияние на фотосинтетическую активность виноградной лозы, поскольку фотосинтез стимулируется повышением уровня CO 2 и, как известно, также приводит к увеличению площади листьев и сухого вегетативного веса. [48] Также считается, что повышенный уровень CO 2 в атмосфере приводит к частичному закрытию устьиц , что косвенно приводит к повышению температуры листьев. Повышение температуры листьев может изменить связь рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилазы/оксигеназы (RuBisCo) с углекислым газом и кислородом, что также повлияет на фотосинтетические возможности растений. [46] Также известно, что повышенный уровень углекислого газа в атмосфере снижает плотность устьиц некоторых сортов виноградной лозы. [49]
Постепенное повышение температуры приведет к смещению подходящих регионов выращивания. [50] Предполагается, что северная граница европейского виноградарства будет смещаться на север на 10–30 километров (от 6,2 до 18,6 миль) за десятилетие до 2020 года, при этом прогнозируется удвоение этой скорости между 2020 и 2050 годами. [51] [ необходимо обновление ] Это имеет как положительные, так и отрицательные последствия, поскольку открывает двери для выращивания новых сортов в определенных регионах, но приводит к потере пригодности других сортов, а также может поставить под угрозу качество и количество продукции в целом. [52] [50]
Были разработаны системы для управления температурой виноградных лоз. Они включают в себя систему без камеры, в которой воздух может нагреваться или охлаждаться, а затем продуваться через виноградные гроздья, чтобы получить разницу в 10 °C (50 °F). [53] Мини-камеры в сочетании с затеняющей тканью и отражающей фольгой также использовались для управления температурой и облучением . [54] Было также обнаружено, что использование полиэтиленовых рукавов для покрытия кордонов и тростника увеличивает максимальную температуру на 5–8 °C (41–46 °F) и снижает минимальную температуру на 1–2 °C (34–36 °F). [55]
V. vinifera содержит много фенольных соединений. [56] Антоцианы можно найти в кожице ягод, гидроксикоричные кислоты в мякоти и конденсированные танины типа проантоцианидинов в семенах. Стильбеноиды можно найти в кожице и древесине.
Транс - ресвератрол — это фитоалексин , вырабатываемый против роста грибковых патогенов, таких как Botrytis cinerea [57] , а дельта-виниферин — это еще один фитоалексин виноградной лозы, вырабатываемый после грибковой инфекции Plasmopara viticola . [58]
Красные сорта Vitis vinifera богаты антоцианами , которые придают цвет ягодам (обычно в кожице). 5 основных антоцианов, содержащихся в винограде:
Такие сорта, как Грациано [59] [60], могут также содержать:
Изопреноидные монотерпены присутствуют в винограде, прежде всего ациклический линалоол , гераниол , нерол , цитронеллол , гомотриенол и моноциклический α- терпинеол , в основном встречающиеся в виде гликозидов. Каротиноиды накапливаются в созревающих виноградных ягодах. Окисление каротиноидов производит летучие фрагменты, C13- норизопреноиды . Это сильно пахнущие соединения, такие как β- ионон (аромат фиалки), дамасценон (аромат экзотических фруктов), β- дамаскон (аромат розы) и β-ионол (аромат цветов и фруктов). Мелатонин , алкалоид, был идентифицирован в винограде. [61] Кроме того, семена богаты ненасыщенными жирными кислотами , что помогает снизить уровень общего холестерина и холестерина ЛПНП в крови. [56]
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: numeric names: authors list (link){{cite web}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite journal}}
: CS1 maint: DOI inactive as of September 2024 (link)