近日,自治区农科院农业质量标准与检测技术研究所农产品质量与风险评估创新团队在中科院一区Top期刊《LWT-Food Science and Technology》(IF=6.6/Q1)在线发表题为 “Effects of different LED lights on the nutritional quality and metabolite profile of Thompson seedless raisin”的研究论文。该研究系统探究了不同LED光照处理对无核白葡萄制干过程中感官品质、营养成分及代谢物组成的调控效应,为提升葡萄干营养价值和加工品质提供了理论依据与技术路径。

无核白葡萄作为全球广泛栽培的优质品种,凭借无籽、皮薄、含糖量高等特性,成为制干加工的理想原料。葡萄干既保留了鲜葡萄的部分营养,又富含酚类、维生素等功能性物质,具有抗氧化、抗炎、增强免疫力等健康功效。但传统制干过程中,葡萄易出现褐变、营养流失等问题,严重影响产品外观与营养价值。当前相关研究多聚焦于预处理方式和干燥工艺优化,而LED光照对制干过程中品质的调控作用尚未得到系统探索。
本研究以新疆无核白葡萄为研究对象,设置红色、绿色、紫色LED光照射组,同时以自然光(对照组)和遮光处理组为参照,通过连续24小时光照处理,开展了多维度品质评价与代谢组学分析。结果显示,遮光处理组虽在叶绿素保留和褐变抑制方面表现最佳,但营养品质提升效果有限;而紫色LED光处理组优势显著:相较于对照组,其叶绿素含量提高27.50%,总酚含量达6.1 mg/g,抗坏血酸含量为21.67 mg/100 g,DPPH和ABTS自由基清除率分别高达73.15%和63.35%,较对照组提升2.85倍和1.23倍,果糖、葡萄糖等可溶性糖含量显著增加,总糖含量达787.1 g/kg,酸甜风味协调性更佳。代谢组学分析表明:紫色光处理组与对照组代谢物差异显著,其中柚皮素-7-O-葡萄糖苷、杨梅素-3-阿拉伯糖苷等黄酮类化合物显著上调,是提升抗氧化活性的核心物质;而异亮氨酸、脯氨酸等氨基酸及木犀草素等呈显著下调趋势,可能与抑制非酶促褐变相关。KEGG通路富集分析表明,紫色LED光照主要通过激活次生代谢物生物合成和氨基酸代谢通路,促进功能性成分积累,实现营养品质全面提升。
该研究首次明确了紫色LED光照在无核白葡萄制干过程中的提质效应,证实了其在促进色素与黄酮类物质积累、增强抗氧化能力、改善风味品质等方面的独特优势。与传统制干技术相比,LED光照调控技术具有能耗低、环保安全、操作简便等特点,在葡萄干规模化生产中具有广阔应用前景。
自治区农业科学院农业质量标准与检测技术研究所研究生张雨晨为论文第一作者,刘峰娟研究员为论文通讯作者。研究得到自治区农业科学院农业科技创新稳定支持专项的资助。