双组分气体SO2-ClO2保持葡萄采后花色素苷稳定性及降低SO2残留量的机理研究

葡萄是新疆主要特色水果之一，新疆葡萄种植面积和产量占全国的1/3左右。采用SO2熏蒸是目前葡萄采后商业化保鲜处理的主要方法，但SO2处理引起的葡萄果皮花色素苷褪色和果肉中SO2残留量超标所造成的品质劣变使损失高达20%左右。课题组在前期工作中发现双组分ClO2-SO2气体处理保鲜红提葡萄能显著减缓葡萄果皮花色素苷的褪色速度和降低果肉中SO2残留量，本研究拟通过深入研究双组分SO2-ClO2气体对葡萄果皮花色素苷的作用方式、动力学参数及花色素苷稳定性和SO2残留量的相互关系；明确双组分SO2-ClO2气体保持花色素苷稳定性和降低葡萄SO2残留量的作用机理。本研究对提高葡萄采后品质和食用安全性具有重要的理论意义和应用价值，同时为双组分ClO2-SO2气体在果蔬采后贮藏保鲜中的应用提供理论依据。

在国家自然科学基金“双组分气体SO2-ClO2保持葡萄采后花色素苷稳定性及降低SO2残留量的机理研究”资助下，通过项目开展已完成了预定的研究任务，主要研究进展如下：. 研究了新疆不同鲜食葡萄果实中主要的花色苷的种类及双组分保鲜剂对葡萄贮藏过程中花色苷的影响。通过筛选和优化SO2与ClO2发生剂的配方比例，确定亚硫酸盐类/氯酸盐类为10/1，采用热合工艺技术制备出了商业化双组份SO2-ClO2葡萄保鲜纸，应用于红提葡萄贮藏保鲜。双组份SO2-ClO2能显著抑制果实的腐烂率及褐变率，延缓pH值、可滴定酸和可溶性糖的下降。红提葡萄果实中SO2的积累量最大为41.52 mg/kg，低于国标（<50.0 mg/kg），双组份保鲜纸可有效保持葡萄采后贮藏品质，降低果实中SO2残留量，延长红提葡萄采后的货架期。分析了两种保鲜纸对红提葡萄果实内抗氧化相关酶的影响，葡萄果实内丙二醛的含量呈逐渐上升趋势，但双组份SO2-ClO2可抑制果实内MDA含量的积累，保护细胞膜的完整性，同时可促进超氧化物歧化酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶活性的增加，延缓过氧化氢酶活性的下降。双组份SO2-ClO2处理果实中H2O2和O2-.的含量均低于对照，双组份SO2-ClO2可减少H2O2和O2-.在葡萄果实内的积累，减轻H2O2对膜的毒害作用，并削弱自由基对膜的伤害。双组份SO2-ClO2处理降低了果实内原果胶水解，减缓了可溶性果胶的增加，延缓果实硬度的降低；同时抑制了果胶甲酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶裂解酶、纤维素酶和β-半乳糖苷酶等几种细胞壁软化相关酶的活性，从而可延缓果胶和纤维素的降解，较好保持葡萄果实的硬度。研究了红提葡萄花色苷在不同温度下的热稳定性，结果表明其降解速率随温度的增加而逐渐增大，半衰期随着温度的增加而逐渐降低。通过对葡萄花色苷热稳定性的研究，推导其热降解的反应动力学方程，初步建立了红提葡萄花色苷热降解的动力学模型，该模型可预测葡萄贮藏贮藏品质和颜色相关性。证实双组分保鲜与果实中SO2残留量之间的相关关系。