二氧化硫（SO2）“迁移途径”和“积累方式”对鲜食葡萄果实伤害作用的研究

The sulfur dioxide (SO2) may be considered to be the “lone hero” of grape industry and for now, there is no additives like which possesses multiple functions. The problems caused by SO2, such as the bleaching of gape peel and flavor-off are received more and more attention by researchers. The mechanism of migration and accumulation of sulfur dioxide in table grapes have been not clear yet. The effects of the migration way of SO2 and its derivatives to the rachis and vascular bundles of table grapes are analyzed. The difference of migration and accumulation to the phytotoxicity is discussed. The relationships among structure of vascular bundle, bleaching degree and SO2 bonding structure are studied. The damage model of SO2 to grapes is established. The effects of migration and accumulation of SO2 on grape flavor quality and safety are confirmed. This project will provided the theoretical principle and technical support to improve the postharvest quality of table grapes and food safety risk assessment. This will be meaningful to the grape-industry development in XinJiang.

二氧化硫（SO2）就像“孤胆英雄”，在鲜食葡萄贮运发展过程中，至今还没任何添加剂能够像SO2一样同时具有能保鲜、防腐的功能。近年来，由于SO2使用不当造成葡萄果皮漂白和果实中药害异味等问题引起了国内外学者的广泛关注。但SO2在鲜食葡萄中如何进行“迁移”和“积累”，SO2的“迁移途径”与“积累方式”之间存在何种关系至今还不清楚。因此，本研究以新疆主栽鲜食葡萄为试材，通过分析SO2及其衍生态在果柄、果实中维管束的迁移方式及积累速度对果实药害作用的影响方式，探讨SO2在果实中迁移途径和积累方式对果皮漂白和药害作用的差异性，研究维管束结构与SO2漂白褪色果实之间的相互作用关系及SO2可能存在结合态化学结构，提出SO2对果实的伤害作用模型。明确SO2在果实中迁移途径和结合态积累对果实风味品质和食用安全性的影响，为提高鲜食葡萄采后品质和鲜食葡萄采后食品安全风险评价提供理论和控制技术支持。

在鲜食葡萄贮运过程中，二氧化硫（SO2）就像“孤胆英雄”，至今还没任何保鲜剂能够像SO2一样同时具有能保鲜、防腐的功能。近年来，由于SO2使用不当造成鲜食葡萄贮运过程中果皮漂白和果实异味等问题引起国内外学者的广泛关注。本项目以红地球、木纳格、巨峰、无核白四种新疆主栽鲜食葡萄为研究对象，明确了SO2进入葡萄果实的主要途径和积累部位为果柄，果柄上的气孔、皮孔和裂缝是SO2进入果柄的主要途径。分析了红地球和巨峰葡萄果皮中主要花色苷在SO2处理后的含量变化过程，确定了红地球葡萄中的主要花色苷为芍药花素-3-O-葡萄糖苷和矢车菊素-3-O-葡萄糖苷，巨峰葡萄中的主要花色苷为锦葵色素3-O-葡萄糖苷。探究了葡萄果皮中三种主要花色苷的降解动力学，推测SO2降解花色苷的机理为：随着SO2进入葡萄果实体内，改变了体系中的pH值，而pH值的改变使花色苷的稳定性和结构均发生变化，随后SO2与结构发生变化的花色苷发生褪色反应。研究了过量SO2熏蒸处理对葡萄浆果在贮藏过程中挥发性化合物的影响，发现过量SO2熏蒸处理对巨峰葡萄风味影响的主要挥发性化合物为乙酸乙酯，红地球中主要挥发性化合物为2-己烯醛和2-己烯醇。葡萄采后贮藏过程中，挥发性化合物会随着贮藏时间的增加而逐渐减少，适量的SO2处理可以减缓葡萄贮藏过程中挥发性化合物的降低，而过量的SO2处理则会加快挥发性化合物的降低。分析了SO2对葡萄果实采后糖含量及糖代谢途径和有机酸含量及苹果酸代谢途径的影响，SO2可能通过调控VvCWINV、VvCIN、VvSuSy和VvSPS1基因的表达水平来维持葡萄果实的高糖含量；通过调控VvHxK2、VvFBA、VvGAPDH和VvPGK基因的表达水平来激活葡萄果实采后贮藏过程中的光合活性；SO2通过上调VvmtMDH、VvLDH、VvNADP-ME、VvPDC1，下调VvMDH、VvcytMDH、VvPDC2、VvADH基因的相对表达量来调控果实苹果酸代谢过程，促进葡萄果实中L-苹果酸的分解。为提高鲜食葡萄采后品质和鲜食葡萄采后食品安全风险评价提供理论和控制技术支持。