来自中南林业科技大学食品科学与工程学院的张群、周文化和湖南省农业科学院湖南省农产品加工研究所的谭欢等人以‘红地球’葡萄为研究对象，对其进行钙联合涂膜和热处理并低温贮藏，以未处理组为对照，探悉果肉自溶指数、硬度、腐烂率、膜透性、果肉组织的能量物质、细胞壁降解相关酶（PG、PE、Cx和β-Gal）活力及细胞壁成分（原果胶、水溶性果胶、纤维素和半纤维素）在贮藏过程中的变化规律，并应用扫描电子显微镜（SEM）对不同处理葡萄在贮藏末期的果实内果皮超微结构进行观察，旨在从能量水平和细胞壁代谢的角度探讨葡萄果肉自溶软化的机理，为延缓采后葡萄果实软化衰老、延长果实保鲜期提供理论依据。
1.果肉自溶指数、果实硬度等的变化
葡萄果肉自溶指数随贮藏时间的延长呈幅度不同的线性增加趋势。3 组葡萄果肉自溶指数在0～10 d内无显着差异（P＞0.05）；贮藏到40 d时，CK组的大部分果肉发生自溶软化和腐烂，CT组葡萄的自溶指数显着比CK组和HT组低（P＜0.05）。
葡萄果实硬度随贮藏时间的延长逐渐下降，葡萄果实经不同处理后硬度有所改变，CK组的初始硬度值为（12.57±1.13）N，CT组和HT组的硬度值分别为（14.62±1.41）、（10.17±0.92）N，可见热处理降低了葡萄的初始硬度。在贮藏初期（贮至10 d），CK组、CT组和HT组硬度分别下降了32%、26%和21%，CK组下降最明显。贮藏至40 d，CK组大多数葡萄已经腐烂，不能进行下一步实验。在整个贮藏期间，CT组葡萄果实硬度高于HT组和CK组。
腐烂率是葡萄感官品质变异程度的一个重要指标。随贮藏时间的延长，葡萄腐烂率呈上升趋势。CT组和HT组葡萄贮藏至20 d前未发现腐烂，但CK组则出现了（11.64±1.08）%的腐烂率。但贮藏至30 d时，CT组和HT组腐烂率分别为（9.86±0.84）%和（15.84±1.48）%，而CK组为（30.26±2.84）%，是处理组的2 倍多，不同组间腐烂率差异显着（P＜0.05）。贮藏至40 d时，各组的腐烂率均快速上升，CK组达（69.72±6.42）%，大多数葡萄已不能食用，CT组为（38.82±3.62）%，HT组为（48.82±4.56）%，处理组间差异显着（P＜0.05），HT组比CT组高约10%，可能热处理后葡萄果实的起始硬度下降，红提汁多，水分高，加速果实的软化和腐烂。
果实相对电导率大小可表示细胞膜透性的大小。‘红地球’葡萄果实细胞膜的相对电导率随贮藏时间的延长而增加。在同一贮藏时间，3 组的相对电导率从大到小是CK组＞HT组＞CT组，三者差异显着（P＜0.05）。可见CT组和HT组显着抑制了膜渗透性的上升（P＜0.05），保持了细胞膜良好的完整性，延缓果实衰老软化，在减轻葡萄果实自溶软化方面起到了有效的作用，且钙联合涂膜效果要优于钙联合热处理。统计分析表明，葡萄自溶指数与组织细胞膜透性呈极显着正相关（P＜0.01）。
贮藏初期和贮藏末期3 组葡萄内果皮超微SEM扫描结果。贮藏初期，葡萄内果皮组织结构整齐致密、分布均匀，有清晰的明暗结构，没有孔洞和沟壑。但在贮藏40 d后，不同处理的葡萄内果皮组织有差别。CK组葡萄品质严重下降，葡萄果肉组织稀松，有很多较深较大孔洞，已失去食用价值。
2.葡萄果肉组织的ATP、ADP等与自溶软化的关系
采收时葡萄果肉组织有高水平的AT P 、ADP含量和EC值，相对低水平的AMP含量。在整个贮藏期间，ATP含量随贮藏时间的延长不断下降。CK组与处理组间葡萄组织中ATP含量差异显着（P＜0.05），CT组ATP含量在贮藏后期（20～40 d）显着高于HT组（P＜0.05）。处理组ADP含量的变化与ATP含量变化类似。在整个贮藏期间，除40 d外，处理组间ADP含量无显着性差异（P＞0.05），但均比CK组高，可能因为适当地处理在某种程度上可减弱果实的呼吸作用，保持低的呼吸水平。葡萄果肉组织中AMP含量在10 d内增加，然后下降。贮藏至20～30 d时，AMP含量下降，3 组间差异显着（P＜0.05）。在贮藏中后期（10～40 d），处理组的葡萄组织中AMP含量要高于CK组，其中CT组AMP含量显着高于HT组（P＜0.05），但CK组与HT组间无显着差异（P＞0.05）。
EC大小反映细胞中腺苷酸系统的能量状态，是细胞内最重要的能量转换与调节系统。3 组葡萄的EC变化幅度为0.51～0.65，总体呈下降趋势。贮藏10～30 d，EC有小幅的上升，因在此期间，AMP含量下降幅度大于ATP和ADP含量。在贮藏末期，EC值缓慢下降，HT组EC最高，CT组与CK组无显着性差异（P＞0.05）。
3.果肉细胞壁降解酶活力的变化与自溶软化的关系
葡萄果肉组织的PG活力在贮藏过程中逐渐上升。采后贮藏至10 d内，3 组间PG活力无显着差异（P＞0.05）；贮藏10～30 d时，CT组PG活力显着低于CK、HT组（P＜0.05），CK和HT组间差异不显着（P＞0.05）；贮藏至40 d时，葡萄果肉组织的PG活力大小依次为CK组＞HT组＞CT组，3 组差异显着（P＜0.05）。
PE对果胶物质的降解和果肉自溶起辅助作用，其生理意义在于为PG准备作用底物。采后葡萄果肉组织PE活力总体上升。贮藏初期PE活力为（87.14±7.72） U/g；贮藏至10 d时，CK组、HT组、CT组果肉组织的PE活力增幅分别为189.99%、159.95%和127.55%，且差异显着（P＜0.05），贮藏至40 d时，3 组葡萄果肉组织的PE活力无显着性差异（P＞0.05）。在整个贮藏期间，CK组果肉的PE活力均大于处理组，合适的处理可抑制PE活力上升，钙联合涂膜抑制效果优于钙联合热处理。
Cx与细胞壁降解和质地软化启动的关系密切。贮藏初期葡萄果实Cx活力仅为（49.02±3.64） U/g；在贮藏中期，其活力为CT组＜HT组＜CK组，表明合适的处理在一定程度上抑制了贮藏中期Cx活力的上升，抑制细胞壁的降解，降低了果实软化的速率。贮藏结束时，葡萄果实Cx活力分别为CK组（75.28±4.18） U/g、CT组（76.86±7.70） U/g、HT组（75.84±5.84 ）U/g，三者无显着差异（P＞0.05）。
采后葡萄果肉β-Gal活力在贮藏0～30 d内呈下降趋势，后30～40 d持续升高，且CT组＞HT组＞CK组。但葡萄果肉组织的β-Gal活力与自溶指数无明显相关性（P＞0.05）。
4.果肉细胞壁组分变化与自溶软化的关系
随贮藏时间延长，原果胶含量降低，CK、CT和HT组果肉中原果胶含量由贮藏前（1.88±0.12）mg/g分别降至（0.4 5±0.046 ）、（0.86±0.082）、（0.68±0.06）mg/g。可见，适当地处理可延缓原果胶下降，自溶指数与原果胶含量呈极显着负相关（P＜0.01）。PG和PE协同作用促进原果胶降解，原果胶下降与PG、PE活力升高呈极显着负相关（P＜0.01）。
果肉自溶软化不仅与果胶降解有关，而且与纤维素的结构变化有关。在整个贮藏期间，果肉纤维素和半纤维素含量快速下降。贮藏至40 d时，CK组、CT组和HT组的葡萄果肉组织中纤维素含量由贮前的（2.84±0.22）mg/g分别下降到（0.04±0.00）、（0.57±0.07）、（0.45±0.04） mg/g，下降幅度达99%、80%和84%，采后处理可缓解纤维素含量下降，但CT组纤维素含量高于HT组和CK组。贮藏初期半纤维素含量为（1.24±0.23） mg/g；贮藏至30 d，三者半纤维素含量差异显着（P＜0.05），葡萄果肉组织中半纤维素含量大小依次是CT组＞HT组＞CK组；贮藏至40 d时，CK组、CT组和HT组的葡萄果肉组织中半纤维素含量分别下降到（0.00±0.00）、（0.24±0.16）mg/g和（0.01±0.01）mg/g，下降幅度达100%、64%和99%，CT组与CK、HT组间差异显着（P＜0.05），但CK组和HT组间差异不显着（P＞0.05）。统计分析表明，葡萄果肉自溶指数与纤维素、半纤维素含量呈极显着负相关（P＜0.01）。
结 论
随贮藏时间的延长，果实自溶指数、腐烂率和膜透性升高，硬度和能量物质下降，多聚半乳糖醛酸酶（PG）、果胶甲酯酶（PE）和纤维素酶（Cx）活力上升，β-半乳糖苷酶（β-Gal）活力在贮藏30 d内下降，之后急剧升高。细胞壁组分原果胶、纤维素和半纤维素含量下降，水溶性果胶含量前期上升，后期下降；葡萄内果皮的超微结构破坏，出现了大的孔洞。葡萄果实自溶指数与能量水平、细胞壁降解酶活力和细胞壁组分紧密相关，果实自溶指数与ATP、ADP含量极显着负相关（P＜0.01），和AMP显着负相关（P＜0.05），与EC无明显相关性（P＞0.05）；与PG、PE、Cx活力极显着正相关（P＜0.01），与β-Gal活力无明显相关性（P＞0.05）；与原果胶、水溶性果胶、纤维素和半纤维素含量极显着负相关（P＜0.01）。钙联合涂膜和热处理能够维持组织的高能量状态和致密的超微结构，抑制PG、PE和Cx活力的升高，延缓细胞壁降解，延缓自溶软化，其中涂膜显着优于热处理（P＜0.05）。
