光照强度对无核白鸡心葡萄制干过程中酯类香气物质变化机理的研究

Xinjiang is the main producing region of raisin, aroma is the key index influencing flavor of raisin. The results of our previous studies shown that light intensity affected greatly on the kinds and content of esters aroma in drying process. In order to discuss the mechanism of esters aroma change caused by different intensity of illumination on 'Centennial Seedless' grape in the drying process,using 'Centennial Seedless' grape as research object, by setting different light intensity, using technologies such as GC/MS, HPLC, qRT-PCR, testing the dynamic changes of those indices such as light intensity, temperature, humidity, sugar of fruit, PH value, total acid, key enzyme activity(LOX, ADH, AAT), gene expression level. Disscussing the change law and mutual relationship between environmental indexes and internal quality of grapes under various light intensity treatments. Revealing the key factors influencing the changes of esters aroma; further analysing the inner relationship between key enzyme activity and genes expression, and establishing regulation mechanism of key enzyme and gene expression on the changes of ester aroma, preliminarily indicating the function mechanism of light intensity on the kinds and content of ester aroma in 'Centennial Seedless' grape. So as to provide new thought and theoretical basis for high quality raisin production in Xinjiang.

新疆是我国葡萄干主产区，香气是影响葡萄干风味的关键指标，我们前期研究发现葡萄制干过程中，光照强度对葡萄干酯类香气成分的种类和含量影响较大。为探讨光照强度造成葡萄干酯类香气差异的作用机理，本项目以'无核白鸡心'葡萄为研究对象，设置不同光照强度制干，利用GC/MS、HPLC和qRT-PCR等技术，分析检测光照强度、温度、湿度、果实内糖分组成、pH值、总酸、关键酶活性（LOX、ADH、AAT）、相关基因表达水平及酯类香气等指标的动态变化，分析探讨不同光照强度下果实内、外环境指标的变化规律和相互关系，揭示影响葡萄干酯类香气变化的关键因子；进而分析相关基因表达对关键酶活性的调控，结合酯类香气的变化规律，建立关键酶、基因表达对酯类香气变化的调控机制，阐明光照强度影响无核白鸡心葡萄干酯类香气成分种类和含量变化的作用机理，为新疆生产优质芳香葡萄干提供新的思路和理论依据。

葡萄干是新疆干果产业的重要支柱，芳香物质的成分和含量是影响葡萄干风味和品质的关键因素，具有独特芳香气味的葡萄干受到市场的广泛欢迎，无核白鸡心葡萄是制作优质香味葡萄干的重要品种。本研究以新疆无核白鸡心葡萄为研究材料，采用不同光辐射强度处理进行制干，对制干环境中温度、湿度、风速、光辐射强度、制干时间及果实内有机酸、糖分组成等指标变化情况的测定，探究光辐射强度对制干外环境及浆果内生理指标的影响，采用GC-MS技术测定制干时期葡萄果实的芳香物质成分及含量的变化情况，探索葡萄制干过程中香气的变化规律；采用酶联免疫法和qRT-PCR对制干过程中浆果内酯类香气关键酶活性及基因表达水平进行测定。研究结果表明：光照强度、温度、湿度是影响葡萄干香气变化的关键环境因子，光照强度可以影响制干环境内的温度、湿度，但是当光照强度在50%-80%全光照强度区间变化时，对温湿度的影响不显著，对干燥时间的影响较小；葡萄干制过程的第4-7d是光照强度影响葡萄干香气变化的关键时期，是不同处理浆果水分活度变化规律差异出现的时期；这一时期香气种类和含量呈现出先上升后下降的规律，并且Vc、有机酸、多酚、总黄酮等果实内含物也发生较显著的变化；内外环境因子的改变可调节果实内Lox、ATT基因表达量及酶活性，进而对葡萄果实内的酯类香气的变化产生影响。以上结果表明葡萄果实制干过程并非一个简单的衰亡过程，在制干初期浆果内存在一系列生理变化过程，这些生理活动受环境因子影响产生差异，进而对葡萄果实内含物质和香气代谢产生影响。本研究可为新疆葡萄制干工艺的改良提供重要的理论指导和实践依据。