Vitis vinifera , обыкновенная виноградная лоза , является разновидностью цветкового растения , произрастающего в Средиземноморском регионе , Центральной Европе и юго-западной Азии , от Марокко и Португалии на север до южной Германии и на восток до северного Ирана . [2] В настоящее время существует от 5 000 до 10 000 сортов винограда Vitis vinifera , хотя лишь немногие из них имеют коммерческое значение для производства вина и столового винограда. [3]
Дикий виноград часто классифицируют как Vitis vinifera sylvestris (в некоторых классификациях считается Vitis sylvestris ), а Vitis vinifera vinifera ограничивается культивируемыми формами. У одомашненных виноградных лоз цветки -гермафродиты , но сильвестрис раздельнополый ( мужские и женские цветки на разных растениях) , и для развития плодов требуется опыление.
Виноград можно есть свежим или сушить, из него получают изюм , изюм и смородину . Виноградные листья используются в кухне многих культур. Свежий виноград также можно перерабатывать в сок , который ферментируют для получения вина и уксуса . Сорта Vitis vinifera составляют основу большинства вин, производимых во всем мире. Все известные сорта вина принадлежат к сорту Vitis vinifera , который выращивают на всех континентах, кроме Антарктиды , и во всех основных винодельческих регионах мира.
Дикий виноград собирали неолитические собиратели и ранние земледельцы. На протяжении тысячелетий плоды собирали как из-за их лечебной, так и пищевой ценности; его история тесно переплетается с историей вина . [4]
Изменения формы семян (семени) (более узкие у одомашненных форм) и распространение указывают на то, что одомашнивание произошло около 3500–3000 лет до н. э., в Юго-Западной Азии, на Южном Кавказе ( Грузия ) или в районе западного Причерноморья ( Болгария , Румыния ). Самые ранние свидетельства одомашнивания винограда были обнаружены в Гадачриловой горе, недалеко от села Имири, муниципалитет Марнеули , на юго-востоке Грузии ; Радиоуглеродное датирование указывает на дату около 6000 г. до н.э. [5] [6] [7] В Шулавери также были найдены виноградные косточки, датируемые 5–4 тысячелетием до нашей эры; другие, датируемые 4-м тысячелетием до нашей эры, также были найдены в Хизананантской горе, все в стране Грузия. [8]
Выращивание домашнего винограда распространилось на другие части Старого Света в доисторические или ранние исторические времена. [6] Первые письменные описания винограда и вина можно найти в «Эпосе о Гильгамеше» , древнем шумерском тексте 3-го тысячелетия до нашей эры. Существуют также многочисленные иероглифические упоминания из Древнего Египта, согласно которым вино предназначалось исключительно для жрецов, государственных чиновников и фараона. [9]
Гесиод в своих «Трудах и днях» дает подробные описания сборов винограда и техники виноделия, также имеется немало упоминаний у Гомера . Затем греческие колонисты внедрили эту практику в своих колониях, особенно в южной Италии (Великая Греция), которая из-за благоприятного климата была даже известна как Энотрия.
Этруски усовершенствовали методы виноделия и развили экспортную торговлю даже за пределами Средиземноморского бассейна. [10] Древние римляне развили методы, полученные от этрусков, о чем свидетельствуют многочисленные литературные произведения, содержащие информацию, которая актуальна и сегодня: De Agri Cultura (около 160 г. до н. э.) Катона Старшего , De re Rustica Марка Теренция Варрона. , « Георгики » Вергилия и «Русская земля » Колумеллы . [ нужна цитата ] В течение 3-го и 4-го веков нашей эры длительный кризис Римской империи вызвал нестабильность в сельской местности, что привело к сокращению виноградарства в целом, которое в основном поддерживалось только вблизи городов и вдоль береговой линии. [ нужна цитата ]
Между V и X веками виноградарство поддерживалось почти исключительно различными религиозными орденами в монастырях. Бенедиктинцы и другие расширили границы выращивания винограда на север, а также посадили новые виноградники на большей высоте, чем это было принято раньше. Помимо «церковного» виноградарства, также развивалось, особенно во Франции, «благородное» виноградарство, практиковавшееся аристократией как символ престижа. [11] [12] Выращивание винограда было важной экономической деятельностью на Ближнем Востоке вплоть до 7-го века, когда распространение ислама привело к его упадку. [13]
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. [ нужна цитация ] Многое было написано в эпоху Возрождения о выращивании винограда и производстве вина, отдавая предпочтение более научному подходу. Эту литературу можно считать истоком современной ампелографии . [ нужна цитата ]
Виноград последовал за европейскими колониями по всему миру, придя в Северную Америку примерно в 17 веке, а также в Африку , Южную Америку и Австралию . В Северной Америке образовал гибриды с местными видами рода Vitis ; некоторые из них были преднамеренными гибридами, созданными для борьбы с филлоксерой , насекомым- вредителем, который поразил европейскую виноградную лозу в гораздо большей степени, чем североамериканские, и фактически сумел за считанные годы опустошить европейское виноделие. Позже североамериканские подвои стали широко использоваться для прививки сортов V. vinifera , чтобы противостоять присутствию филлоксеры. [14]
Во второй половине 20 века в виноградарстве произошел сдвиг от традиционных методов к научному методу, основанному на таких областях, как микробиология, химия и ампелография . Это изменение произошло также из-за изменений в экономическом и культурном аспектах, а также в образе жизни и потребительских привычках широких слоев населения, которые стали требовать качественную продукцию. [ нужна цитата ]
В 2007 году Vitis vinifera стал четвертым видом покрытосеменных растений, 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. [15] Эта работа была результатом сотрудничества итальянских исследователей (Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Biologia Molecolare delle Piante, Istituto di Genomica Applicata) и французских исследователей ( Genscope 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 «исследования показывают, что чрезвычайно редкие и независимые мутации в двух генах [ VvMYBA1 и VvMYBA2 красного винограда ] произвел одну белую виноградную лозу, которая стала родоначальницей почти всех белых сортов винограда в мире. Если бы мутировал хотя бы один ген, большинство сортов винограда все равно были бы красными, и у нас не было бы более 3000 сортов белого винограда, доступных сегодня». [16] [17]
Это лиана , быстро вырастающая на 12–15 м (39–49 футов) в высоту. [18] [19] Имея шелушащуюся кору , листья очередные, пальчато-лопастные, листопадные , с 3-5 заостренными лопастями, краями листьев с грубыми колючками и сердцевидной ножкой, 5–20 см (2,0–7,9 дюйма). ) длинный и широкий. Сверху они блестящие темно-зеленые, снизу светло-зеленые, обычно безволосые.
Лоза прикрепляется к опорам с помощью усиков . Стебли, называемые ветками, растут через кончик, верхушку стебля . Ветка состоит из нескольких междоузлий , разделенных узлами, из которых растут листья, цветки, усики и между сердцевинами и где формируются будущие почки. В процессе затвердевания ветки превращаются в деревянистые ветви, которые могут достигать большой длины. Его корни обычно погружаются на глубину от 2 до 5 метров, а иногда и до 12–15 метров и даже больше.
Этот вид обычно встречается во влажных лесах и на берегах ручьев.
Их цветки, маленькие, от зеленоватого до белого цвета, сгруппированы в соцветия , а плоды разной формы в зависимости от подвида представляют собой ягоды, сгруппированные в грозди. Чашечка однолистная с 5 короткими молочными зубцами . Венчик состоит из пяти лепестков, сросшихся вверху и у основания, а затем опадающих целиком . Напротив лепестков расположены пять тычинок с вкраплениями железок. Верхняя завязь имеет очень короткий стиль с рыльцем в форме пуговицы . Дикая лоза — двудомное растение, мужские и женские цветки возникают на разных растениях, но культурные формы — гермафродиты, допускающие самоопыление .
Плод — ягода , известная как виноград , яйцевидной или шаровидной формы, темно-синего или зеленоватого цвета , обычно двухгнездная с 5 семенами; у диких видов он имеет диаметр 6 мм (0,24 дюйма), созревает от темно-фиолетового до черноватого цвета с бледным восковым налетом; у культурных растений он обычно намного крупнее, до 3 см (1,2 дюйма) в длину и может быть зеленым, красным или фиолетовым (черным).
На V. vinifera приходится большая часть мирового производства вина; все наиболее известные сорта винограда, используемые для производства вина, относятся к V. vinifera . [20]
В Европе Vitis vinifera сосредоточена 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 ; и в Океании в Австралии и Новой Зеландии .
Известно, что использование винограда восходит к временам неолита , после открытия в 1996 году кувшинов для хранения вина возрастом 7000 лет на территории современного северного Ирана . [21] Дальнейшие данные показывают, что у жителей Месопотамии и древних египтян были виноградные плантации и навыки виноделия. Греческие философы восхваляли целебные свойства винограда как в целом, так и в виде вина. Выращивание и виноделие Vitis vinifera в Китае началось во времена династии Хань во II веке [22] с завозом этого вида из Та-Юаня . Однако дикие лозы «горного винограда», такие как Vitis thunbergii , использовались для виноделия и раньше. [23] В традиционной медицине Индии V. vinifera используется в рецептах от кашля , катара дыхательных путей , подострых случаях увеличения печени и селезенки, а также в тонизирующих средствах на спиртовой основе (Aasavs). [24]
В Средиземноморском бассейне листья и молодые стебли традиционно используются для кормления овец и коз после обрезки виноградной лозы. [25]
С помощью сока виноградной лозы европейские народные целители стремились лечить кожные и глазные заболевания. Другие исторические применения включают использование листьев для остановки кровотечения, боли и воспаления геморроя . Незрелый виноград использовали для лечения болей в горле, а изюм давали 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 разработаны, чтобы привлечь внимание потребителей, но теперь исследователи обнаруживают, что многие полезные свойства винограда могут на самом деле исходить из самих семян благодаря их обогащенному фитохимическому содержанию. [26] [27]
Листья виноградной лозы начиняют мясным фаршем (например, бараниной, свининой или говядиной), рисом и луком при приготовлении традиционной балканской долмы .
Популярный в Австралии сорт Vitis «Декоративный виноград» , полученный из 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 хорошо растет в широком диапазоне климатических условий: от жаркого и сухого до прохладного, влажного и субтропического, с различными типами почв, приносящими пользу растению. [28]
Виноградные лозы очень чувствительны к окружающей среде: сезонные колебания урожайности составляют 32,5%. [29] Климат является одним из ключевых факторов, контролирующих производство винограда и вина, [30] влияя на пригодность определенных сортов винограда для конкретного региона, а также на тип и качество производимого вина. [31] [32] Состав вина во многом зависит от мезоклимата и микроклимата , а это означает, что для производства высококачественных вин необходимо поддерживать равновесие климата, почвы и сорта. Взаимодействие между климатом и разнообразием почв в некоторых случаях окажется под угрозой из-за последствий изменения климата . Идентификация генов, лежащих в основе фенологической изменчивости винограда, может помочь поддерживать стабильную урожайность определенных сортов в будущих климатических условиях. [33]
Из всех факторов окружающей среды температура, по-видимому, оказывает наиболее сильное влияние на виноградарство, поскольку температура во время зимнего покоя влияет на почки в следующем вегетационном сезоне. [34] Длительная высокая температура может оказать негативное влияние на качество винограда и вина, поскольку влияет на развитие компонентов винограда, придающих цвет, аромат, накопление сахара, потерю кислот в результате дыхания, а также присутствие других вкусовых соединений, которые придают винограду его отличительные черты. Благоприятны устойчивые промежуточные температуры и минимальные суточные колебания в периоды роста и созревания. Годовой цикл роста виноградной лозы начинается весной с распускания почек, вызванного постоянной дневной температурой 10 градусов по Цельсию . [35] Непредсказуемый характер изменения климата может также привести к заморозкам, которые могут происходить вне обычных зимних периодов. Заморозки вызывают снижение урожайности и ухудшают качество винограда из-за снижения плодородия почек, поэтому производство винограда выигрывает от периодов без заморозков.
Органические кислоты имеют важное значение для качества вина. Фенольные соединения, такие как антоцианы и дубильные вещества , придают вину цвет, горечь, терпкость и антиоксидантную способность. [36] Исследования показали, что виноградные лозы, подвергающиеся постоянному воздействию температуры около 30 градусов по Цельсию, имели значительно более низкие концентрации антоцианов по сравнению с виноградными лозами, постоянно подвергавшимися температуре около 20 градусов по Цельсию. [37] Установлено, что температура около 35 градусов по Цельсию или выше останавливает выработку антоцианов, а также разрушает производимые антоцианы. [38] Кроме того, было обнаружено, что антоцианы положительно коррелируют с температурой от 16 до 22 градусов по Цельсию от верэсона (изменение цвета ягод) до сбора урожая. [39] Танины придают вину терпкость и вкус «сохнущего во рту», а также связываются с антоцианами, образуя более стабильные молекулярные молекулы, которые важны для придания долговременного цвета выдержанным красным винам . [40] Поскольку на присутствие фенольных соединений в вине сильно влияет температура, повышение средних температур повлияет на их присутствие в винодельческих регионах и, следовательно, повлияет на качество винограда.
Также ожидается изменение характера осадков (как ежегодно, так и сезонно), при этом выпадение осадков будет варьироваться по количеству и частоте. Увеличение количества осадков, вероятно, приведет к усилению эрозии почвы; в то время как периодическое отсутствие осадков в те времена, когда они обычно случаются, может привести к засухе, вызывающей стресс для виноградных лоз. [41] Количество осадков имеет решающее значение в начале вегетационного периода для распускания почек и развития соцветий , в то время как постоянные засушливые периоды важны для периодов цветения и созревания. [42]
Увеличение уровня CO 2 , вероятно, окажет влияние на фотосинтетическую активность виноградной лозы, поскольку фотосинтез стимулируется увеличением содержания CO 2 и, как известно, также приводит к увеличению площади листьев и сухой вегетативной массы. [43] Также считается, что повышенное содержание CO 2 в атмосфере приводит к частичному закрытию устьиц , что косвенно приводит к повышению температуры листьев. Повышение температуры листьев может изменить взаимоотношения рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилазы/оксигеназы (RuBisCo) с углекислым газом и кислородом, что также повлияет на возможности фотосинтеза растений. [41] Также известно, что повышенное содержание углекислого газа в атмосфере снижает плотность устьиц некоторых сортов виноградной лозы. [44]
Постепенное повышение температуры приведет к смещению подходящих регионов выращивания. [45] По оценкам, северная граница европейского виноградарства будет смещаться на север на 10–30 километров (от 6,2 до 18,6 миль) за десятилетие вплоть до 2020 года, а в период с 2020 по 2050 год прогнозируется удвоение этой скорости. [46] [ требуется 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. [47] [45]
Были разработаны системы для управления температурой виноградных лоз. К ним относится безкамерная система, в которой воздух можно нагревать или охлаждать, а затем продувать грозди винограда, чтобы получить разницу в 10 °C (50 °F). [48] Мини-камеры в сочетании с теневой тканью и отражающей фольгой также использовались для управления температурой и излучением . [49] Также было обнаружено, что использование полиэтиленовых рукавов для покрытия кордонов и тростников увеличивает максимальную температуру на 5–8 ° C (41–46 ° F) и снижает минимальную температуру на 1–2 ° C (34–36 ° F). [50]
V. vinifera содержит много фенольных соединений. [51] Антоцианы можно найти в кожуре ягод, гидроксикоричные кислоты в мякоти и конденсированные дубильные вещества типа проантоцианидинов в семенах. Стилбеноиды можно найти в коже и древесине.
Транс - ресвератрол представляет собой фитоалексин , вырабатываемый против роста грибковых патогенов, таких как Botrytis cinerea [52], а дельта-виниферин представляет собой еще один фитоалексин виноградной лозы, вырабатываемый после грибковой инфекции Plasmopara viticola . [53]
Красные сорта Vitis vinifera богаты антоцианами , которые придают цвет ягодам (обычно кожуре). Пять основных антоцианов, содержащихся в винограде:
Такие сорта, как Грасиано [54] [55], также могут содержать:
В винограде присутствуют изопреноидные монотерпены, прежде всего ациклические линалоол , гераниол , нерол , цитронеллол , гомотриенол и моноциклический α- терпинеол , встречающиеся преимущественно в виде гликозидов. Каротиноиды накапливаются в созревающих ягодах винограда. Окисление каротиноидов приводит к образованию летучих фрагментов — С13- ноизопреноидов . Это сильно пахучие 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 обнаружен в винограде. [56] Кроме того, семена богаты ненасыщенными жирными кислотами , что помогает снизить уровень общего холестерина и холестерина ЛПНП в крови. [51]
{{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 January 2024 (link)