《Postharvest Biology and Technology》：Nitric oxide modulates oxidative stress and anaerobic metabolism in ‘BRS Isis’ table grapes under cold storage or controlled atmosphere conditions
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葡萄保鲜技术研究：以BRS Isis品种为例，通过冷储和CA（含UL/O和ELO）两种模式，系统评估不同NO浓度（0-60 μL/L）对葡萄品质的影响。研究发现30-45 μL/L NO在冷储中显著抑制腐烂（发病率降至12.3%）、维持硬度（+18.7%）和花青苷含量（+22.4%），而CA结合ELO（0.6 kPa O2）时，NO处理（60 μL/L）使SOD和POD活性提升35%-42%，但导致挥发性酯类（如乙基己酸酯）含量激增（达对照组2.8倍）。研究证实低氧环境协同NO处理可延缓成熟相关基因表达，但需优化浓度梯度（最佳30-45 μL/L）和时间窗口（储藏初期处理）。
弗朗西斯·朱尼尔·索尔达特利（Francis Júnior Soldateli）|范德莱·博斯（Vanderlei Both）|卡琳·博尔赫斯·巴蒂斯塔（Carine Borges Batista）|布伦达·埃杜阿达·雷伊斯（Brenda Eduarda Reis）|吉列尔梅·扎农·佩里波利（Guilherme Zanon Peripolli）|卢卡斯·达·罗萨·利马（Lucas da Rosa Lima）|奥里·布拉克曼（Auri Brackmann）|卢西亚娜·阿尔梅里·塔巴尔迪（Luciane Almeri Tabaldi）|克里斯蒂亚诺·安德烈·斯特芬斯（Cristiano André Steffens）|罗杰·瓦格纳（Roger Wagner）
巴西朗伊拉马州圣玛丽亚联邦大学（Federal University of Santa Maria）采后研究中心（Postharvest Research Center），罗赖马大道1000号（Roraima Avenue 1000），卡莫比（Camobi），RS
摘要
本研究评估了一氧化氮（NO）对在冷藏（CS）或控制气氛（CA）条件下储存的‘BRS Isis’鲜食葡萄品质的影响，储存温度为0.5°C。为此进行了两项实验。第一项实验旨在研究不同浓度的NO（0、15、30、45和60 μL L?1）对储存45天的葡萄品质的影响。第二项实验评估了NO（0、30和60 μL L?1）在超低氧（ULO – 1.2 kPa O2 + 10 kPa CO2）和极低氧（ELO – 0.6 kPa O2 + 10 kPa CO2）条件下储存45天和90天的葡萄的影响。在两项实验中，NO均在中等氧气浓度（1.2 kPa O2）下作用24小时。在冷藏条件下，NO（30–45 μL L?1）抑制了腐烂的发生，并保持了较高的果肉硬度和己醛含量。NO浓度的增加导致超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性的线性上升。较高的NO浓度还显著增加了乙醛、乙醇、乙酸乙酯、己酸乙酯和己酸的含量。储存90天后，ELO条件下储存的葡萄表现出抗氧化酶活性增强、腐烂发生率降低以及与厌氧代谢相关的挥发性化合物含量升高。尽管结果令人鼓舞，但使用NO来保持‘BRS Isis’葡萄的品质仍处于初步阶段，需要进一步的研究来确认其有效性和实际应用性。此外，ELO条件可能有助于增强抗氧化应激机制并维持长期储存期间的葡萄品质。
引言
近年来，消费者对无籽鲜食葡萄（Vitis属）品种的兴趣日益增加。这一趋势促使葡萄园采用新的品种进行更新，这些新品种具有良好的土壤气候适应性和符合消费者口味的感官特性（Maia等人，2018年）。其中，‘BRS Isis’是一种最近开发的杂交品种，具有抗霜霉病（Plasmopara viticola）的能力，其果实无籽、果肉紧实、果皮呈红色且香气中性（Ritschel等人，2013年）。然而，大多数葡萄并不会在收获后立即被消费，因此需要高效的储存系统来延长其在非销售季的供应时间。
鲜食葡萄通常在冷藏条件下储存。这种储存环境的特点是温度较低（约0°C）和湿度较高（约95%），可以保持葡萄串的品质大约一到两个月（Crisosto等人，2002年）。然而，葡萄储存主要受到腐烂发生率、果梗褐变、果实破碎、重量损失和果肉硬度下降的影响（Soldateli等人，2023年）。此外，储存过程中挥发性有机化合物的含量会发生显著变化，可能导致产生不良气味的物质积累（Cefola等人，2018年）。因此，人们越来越关注能够延长储存期并保持葡萄品质的补充技术。
人们正在研究如何控制储存室内的气体成分以保持葡萄串的品质。在控制气氛（CA）储存条件下，二氧化碳分压（pCO2）被提高（>10 kPa），而氧气分压（pO2）被降至极低水平（1至5 kPa）（Cefola等人，2018年；Crisosto等人，2002年；Kulapichitr等人，2024年；Maoz等人，2019年；Poeta等人，2025年）。这些条件可以提高‘Superior Seedless’葡萄中的芪类和黄酮醇含量（Maoz等人，2019年），抑制腐烂发生，保持‘Italia’葡萄的果梗水分含量以及颜色和挥发性化合物含量（Poeta等人，2025年），从而有助于储存后的葡萄保持新鲜度。此外，低pO2还可以保留麝香葡萄特有的萜烯成分（Kulapichitr等人，2024年）。然而，长时间暴露在低pO2环境中可能导致葡萄中积累厌氧代谢产物，如乙醛和乙醇（Maoz等人，2019年），这些物质在高浓度下可能影响消费者的接受度（Cefola等人，2018年）。
一氧化氮（NO）的应用是另一种被广泛研究的策略，用于延长水果品质（Cai等人，2020年；Gularte等人，2024年；Song等人，2024年；Zhong等人，2024年）。在鲜食葡萄中，NO可以抑制‘Thompson Seedless’葡萄中苯丙素途径相关酶的活性，减少果梗褐变（Wu等人，2021年），增强抗氧化系统酶的活性，并减轻‘Munage’葡萄的氧化应激（Zhang等人，2019年）。NO处理还能调节细胞壁代谢相关酶的活性，有助于保持‘Yinhong’葡萄的果肉硬度（Hu等人，2025年）。然而，NO是一种活性氮物种，在过量条件下可能导致氧化应激、脂质过氧化和细胞完整性下降（Zhu等人，2008年），从而限制了水果的保存效果。
为了防止二氧化氮的形成并防止其快速失活，NO应在低pO2条件下应用（Manjunatha等人，2010年）。然而，实际应用中通常在大气pO2条件下向葡萄中添加NO，需要较高的浓度才能保持葡萄串的品质（Wu等人，2021年；Zhang等人，2019年）。此外，在较高浓度下应用NO时，尤其是在正常大气条件下，NO的流失速度更快（Soergiato等人，2003年）。在冷藏开始时或在pO2显著降低（<1.2 kPa）的控制气氛条件下应用NO，可以提高其效果并延长对葡萄串的保存时间。因此，本研究的目的是评估在不同低pO2条件下应用不同浓度的NO对‘BRS Isis’鲜食葡萄的整体品质、抗氧化系统和挥发性成分的影响。
部分内容摘录
植物材料与样品制备
‘BRS Isis’鲜食葡萄采自巴西南里奥格兰德州（Rio Grande do Sul）的桑多明戈斯杜苏尔（S?o Domingos do Sul）。随后将葡萄运送到巴西圣玛丽亚联邦大学的采后研究中心。到达后，通过剔除果皮颜色不均匀或果实有可见损伤的葡萄串进行筛选。收获时，这些葡萄的果肉硬度为32.2 ± 0.74 N，总可溶性固形物含量为16.6 ± 0.28%，可滴定酸度为...
整体品质
影响葡萄品质的主要因素之一是腐烂的发生，这在储存过程中会显著降低葡萄的品质。在本研究中，一氧化氮（NO）浓度符合二次模型，其中在0.5°C条件下储存45天后，当NO浓度为28.6 μL L?1时腐烂发生率最低，随后在20°C下再储存4天（图1A）。其他研究也表明，NO可以减少‘Kyoho’（Song等人，2022年）和‘Munage’（Zhang等人，2019年）鲜食葡萄中的病原体发生...
结论
在‘BRS Isis’鲜食葡萄冷藏开始时施加浓度为30至45 μL L?1的NO，可以抑制腐烂发生，并保持较高的果肉硬度和己醛含量。较高的NO浓度会增加厌氧代谢产物的含量，并促进乙酸酯和醋酸酯的合成，但同时也可能增加腐烂发生率。
在控制气氛（CA）条件下，超低氧（ULO）储存（1.2 kPa O2）可能足以保持葡萄品质...
CRediT作者贡献声明
卢卡斯·达·罗萨·利马（Lucas da Rosa Lima）：撰写 – 审稿与编辑、数据可视化、验证、方法学设计、实验实施、数据分析。卢西亚娜·阿尔梅里·塔巴尔迪（Luciane Almeri Tabaldi）：撰写 – 审稿与编辑、数据可视化、验证、资源获取、方法学设计、资金筹集。奥里·布拉克曼（Auri Brackmann）：撰写 – 审稿与编辑、数据可视化、验证、资源获取、资金筹集。罗杰·瓦格纳（Roger Wagner）：撰写 – 审稿与编辑、数据可视化、验证、资源获取。克里斯蒂亚诺·安德烈·斯特芬斯（Cristiano André Steffens）：撰写 – 审稿与...
致谢
感谢国家科学技术发展委员会（Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq）（项目编号：PQ-2023, 进程号：307077/2023–3）提供的财务支持。
