荔枝鲜果及其加工品香气物质研究进展

香气作为重要的次生代谢产物,赋予了荔枝独特的风味品质,是评价荔枝果实及其加工品品质的重要指标之一。荔枝香气物质的研究主要集中在挥发性物质的成分和含量鉴定方面,随着检测方法的发展,荔枝果实的香气成分研究也在不断深入,目前主要采用的技术有顶空固相微萃取（HS-SPME）结合气相色谱-质谱联用（GC-MS）等。目前已从荔枝果实中鉴定出萜烯类、酯类、醛类、醇类、酸类、酚类等多种挥发性成分,其中萜烯类为主要呈香物质。根据合成前体物质的不同,香气合成途径可以分为萜类代谢、氨基酸代谢和脂肪酸代谢三大途径,荔枝香气成分的生物合成途径研究目前还较少。综述了国内外对荔枝果实及其加工产品的挥发性物质提取和检测技术,香气物质的种类和成分、合成途径,以及加工工艺和采后处理对其含量的影响。展望了今后荔枝香气物质的研究方向,为荔枝果实风味品质研究提供科学的理论支撑,为荔枝选育优良品种和优质加工品的开发利用提供参考。     

国庆1号温州蜜柑果实成熟过程中极性代谢物的变化

【目的】研究不同成熟阶段的国庆1号温州蜜柑（Citrus unshiu Marc.cv.Guoqing No.1）果实极性代谢物的变化,为客观评价柑橘果实成熟度和果实品质提供科学理论依据。【方法】采用气相色谱质谱联用技术（GC-MS）,初步建立柑橘果实初生代谢产物的提取和分析方法,检测绿熟期、转色期和完熟期温州蜜柑果实有色层和果肉组织的极性代谢物,并对其进行主成分分析。【结果】共鉴定出代谢物37种。随温州蜜柑果实不断转黄,其有色层中的果糖、甘露糖和大部分氨基酸（尤其是GABA和脯氨酸）含量逐渐增加,在完熟期达最高。相反地,柠檬酸和一些不饱和脂肪酸的含量则逐渐降低。与有色层相比,果肉中显著变化的初级代谢物较少。其中甘露糖、阿拉伯糖、草酸、磷酸、琥珀酸、2 - 酮戊二酸、十六碳烷酸、9,12-十八碳二烯酸、十八碳烷酸、十四碳烷酸等在绿熟期含量最高,随着果实不断转黄其含量逐渐降低,而蔗糖,GABA以及多种有机酸则大量积累。PCA结果显示,不同组织和不同发育时期的代谢物均很好的分离,且不同发育时期代谢物的差异小于不同组织间代谢物的差异。【结论】找到一些可以作为评价果实成熟度指标的代谢物。此外,发现果实成熟过程中有色层和果肉中多种极性代谢物发生剧烈的变化,且表现出很强的组织特异性,尤其是糖类和有机酸类物质。     

基于代谢组学的‘云抗10号’晒青茶加工过程代谢物变化

【目的】基于代谢组学的超高相液相色谱/质谱（LC-MS）联用技术探究云南大叶种‘云抗10号’晒青茶加工过程中代谢产物的变化,发现影响晒青茶品质形成的标志性代谢物,并进一步研究这些物质的变化路径,为了解云南晒青茶品质形成机理奠定基础。【方法】在制作‘云抗10号’晒青茶过程中,取‘云抗10号’鲜叶、揉捻叶、晒青叶各3组。样品经预处理后,运用LC-MS检测3组样品中的代谢产物,利用质谱数据库对其定性。运用多元统计方法主成分分析（principal component analysis,PCA）和偏最小二乘判别分析（partial least squares discriminant analysis,PLS-DA）对3组样品检测数据进行分析。通过PLS-DA方法筛选差异显著的代谢物。【结果】建立了‘云抗10号’鲜叶、揉捻叶和晒青叶的代谢物谱的LC/MS分析方法,将代谢组数据进行主成分分析和偏最小二乘法判别分析,并将3组样品聚类区分。并用LC-MS技术对‘云抗10号’晒青茶及在制茶进行检测,结合多元统计分析,在鲜叶、揉捻叶、晒青叶之间发现差异代谢物701种,揉捻叶与鲜叶的差异显著代谢物116种,晒青叶与鲜叶的差异显著代谢物158种,晒青叶与揉捻叶的差异显著代谢物48种。比对KEGG与MWDB数据库分析代谢物,这些代谢物主要与氨基酸及其衍生物代谢、多酚物质代谢等代谢途径有关。【结论】利用LC-MS技术可以有效地对鲜叶组、揉捻叶组与晒青叶组进行区分,证明代谢组学技术在一定程度上可以揭示晒青毛茶在加工过程中内含代谢物的化学变化规律。研究发现的晒青毛茶品质形成关键代谢物,可为晒青品质的评价指标体系建立提供理论依据。     

羊耳菊活性部位在大鼠循环肠灌流液中的代谢产物研究

[目的]采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(UHPLC-Q-TOF/MS)研究羊耳菊提取物在大鼠循环肠灌流液中的代谢产物。[方法]收集健康SD大鼠循环肠灌流液,分别用甲酸水溶液和正丁醇处理样品后,UHPLC-Q-TOF/MS分析其代谢产物。结合对照品、质谱碎片信息和相关文献,初步推测代谢产物的结构。[结果]大鼠循环肠灌流液中的代谢物较少,初步鉴定出3个代谢产物,主要存在二咖啡酰基奎宁酸酯基位置异构和甲基化代谢物。[结论]该方法初步探究了羊耳菊提取物主要成分在大鼠循环肠灌流液中的代谢特征,为阐释羊耳菊药材的药效物质基础提供理论依据。     

基于感官评价的橄榄鲜食品质差异代谢组分析

【目的】筛选影响橄榄鲜食品质的关键代谢物,探究橄榄鲜食品质差异的可能代谢机制。【方法】以4个高接换种橄榄品种（系）果实为试验材料,高接砧木为‘惠圆’,采用感官评价进行鲜食品质评价,通过超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）联用技术进行代谢物鉴定及KEGG通路分析,探究果实成熟过程的代谢变化。【结果】4个品种（系）橄榄果实鲜食品质的感官评价结果差异显著,‘甜榄1号’‘东山长穗’鲜食品质好,‘惠圆’‘子阳1号’鲜食品质差;4个品种（系）橄榄果实共鉴定到15类651个代谢物,其中初级代谢产物6类277个,次级代谢产物9类365个;基于变量投影重要性与差异倍数筛选出26个影响橄榄鲜食品质的特征差异代谢物,包括氨基酸及其衍生物（6个）、有机酸（2个）、脂质（2个）、酚类化合物（16个）,其中酚类化合物包括酚酸（3个）、黄酮（3个）、黄酮醇（2个）、黄烷醇（3个）以及水解单宁（5个）,并结合橄榄成熟过程建立了造成鲜食品质差异的代谢网络,鲜食品质好的橄榄在L-天冬酰胺与N,N-二甲基甘氨酸生物合成代谢途径上积累较高,体现在鲜食口感上与回甘度有关;鲜食品质差的橄榄在水解单宁（二酰基诃子酰基葡...     

西拉葡萄浆果代谢物对低海拔和高海拔气象因子的响应

以酿酒葡萄西拉为材料,采用GC-TOF-MS技术解析低海拔(41 m)和高海拔(2 278 m)产区气象因子对西拉浆果代谢组的影响。结果表明:2 278 m产区的品质高于41 m产区,代谢组分析表明2 278 m产区西拉浆果上调22种代谢物,下调11种代谢物;代谢通路表明:2 278 m产区西拉积累更多的风味物质、增强营养价值和人类保健物质;通路富集发现西拉葡萄浆果通过调整氨基酸、碳水化合物、脂质、氮代谢通路来适应2 278 m产区下的逆境;DCCA分析表明环境因子中的日均紫外辐射、生长时期总辐射和日均辐射是调控西拉果实代谢物的主要因子,因此西拉通过代谢物和代谢通路的多样性策略来适应高海拔环境,提高果实品质。     

核桃内种皮苦涩味品质代谢组学分析

【目的】研究基于代谢组学技术的核桃内种皮苦涩味形成机理,为相关研究和苦涩味改良提供参考。【方法】以极具苦涩味内种皮和无苦涩味内种皮的核桃无性系为材料,利用超高效液相色谱和串联质谱（UPLC-MS/MS）技术,从其内种皮提取物质,通过自建数据库MVDB和代谢信息公共数据库对2种核桃无性系内种皮苦涩味的差异代谢物进行主成分分析、正交偏最小二乘判别分析、样本重复相关性评估和聚类等分析,再通过KEGG数据库注释差异代谢物参与的代谢途径,从中筛选出差异显著代谢物以及苦涩味标志物。【结果】从2种核桃内种皮中共检测到12大类263种差异代谢物,其中147种显著上调,116种显著下调,包括61种酚酸类、55种黄酮、43种脂质、20种其他类、19种鞣质、16种氨基酸及其衍生物、13种核苷酸及其衍生物、12种有机酸、11种生物碱、8种萜类、3种木脂素和香豆素及2种醌类,共注释到66条代谢途径,富集代谢物多且显著的前6条通路分别是类黄酮代谢、甘油酯代谢、糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚定生物合成、抗坏血酸和aldarate代谢、苯丙烷类代谢、戊糖和葡萄糖醛酸的相互转化。自行构建了柚皮素代谢途径,并筛选出4个（柚皮素、圣草酚、圣草酚7-O-葡糖苷、矢车菊素3-O-葡萄糖苷）含量显著上调的代谢物,可将其作为核桃内种皮苦涩味形成的标志物。【结论】发现了2种无性系核桃内种皮代谢物差异以及苦涩味标志物。     

籽瓜、黏籽和普通西瓜的果实代谢组比较

【目的】西瓜是一种广受欢迎的夏季水果,籽用西瓜（籽瓜）、黏籽西瓜和普通西瓜是3种重要的栽培类型,但对其果实中代谢物全面鉴定的研究很少,比较这3种西瓜果实的代谢组学差异,为明确驯化改良对不同类型西瓜代谢组的影响提供新见解。【方法】试验以5份籽用西瓜、5份黏籽西瓜和6份普通西瓜为材料,对成熟期果肉进行广泛靶向代谢组学检测,采用SIMCA-P、MetaboAnalyst 5.0、Origin等软件对代谢组数据进行分析。【结果】LC-MS分析共检测到323种代谢物,包括51种氨基酸及其衍生物、21种核苷酸及其衍生物、14种碳水化合物、32种有机酸、52种脂质、36种类黄酮、32种羟基肉桂酰衍生物等。PCA和聚类分析显示,籽用西瓜和黏籽西瓜的代谢组学轮廓差异较小,籽用西瓜的代谢组轮廓介于黏籽西瓜和普通西瓜之间。对分类贡献率较大的代谢物是蔗糖、柠檬酸、L-谷氨酸、L-苏氨酸、葫芦素类、香草酸糖苷异构体、脂质类等。聚类热图分析显示黏籽西瓜中特有的代谢物是葫芦素及其衍生物等,籽用西瓜中的绿原酸、LysoPE脂质类等化合物含量较高,普通西瓜中的糖类、精氨酸、阿魏酸及C18-2和C18-3不饱和脂肪酸等物质含量较高。比较分析共鉴定出156种差异代谢物,籽用西瓜与黏籽西瓜的主要差异代谢物有对香豆醛、阿魏酸、肉桂酸、蔗糖、葫芦素D O-葡萄糖苷、葫芦素E异构体、牡荆素、松柏醇等。籽用西瓜与普通西瓜的主要差异代谢物有脂质类、类黄酮类、有机酸类和糖类等。随着作物进化的程度增加,营养类代谢物质含量增加,抗性相关的代谢物质含量减少。【结论】籽用西瓜和黏籽西瓜的果实代谢组差异比籽用西瓜和普通西瓜的差异小,籽用西瓜的代谢轮廓介于黏籽西瓜和普通西瓜之间。除了表型和基因组差异外,代谢组差异也可以作为区分品种的重要依据。本研究首次在代谢组学水平比较了3种类型西瓜果实的差异,对深入理解西瓜种质资源,培育保健型西瓜新品种有重要的指导意义。     

代谢组解析商品成熟与生理成熟芒果内在品质和类胡萝卜素合成差异

为更好地了解芒果果实"后熟"过程中果实色泽与内在品质相关次生代谢产物的变化,也为通过基因工程改善和促进果实的品质形成和着色机理提供理论依据,本研究利用广泛靶向代谢组学和类胡萝卜素代谢组学对商品成熟期和生理成熟期芒果果实进行了测定与分析.结果表明:商品成熟和生理成熟芒果果实中差异表达的次级代谢产物共有309种,包括有机酸...     

基于全基因关联分析的代谢组学在植物中的应用

植物代谢物是人类食物和营养物质的重要来源。代谢组学是对生物体内代谢物进行定量和定性分析,研究代谢物合成和调控机制的一门新兴学科。基于代谢组的全基因组关联分析（metabolome-based genome-wide association study,mGWAS）是将代谢组数据作为表型,与基因型数据进行关联分析的一种方法。概述了近几年利用mGWAS技术在植物代谢调控网络研究、初生和次生代谢物的形成机制、代谢物在植物生长发育和胁迫应答中的作用,同时综述了mGWAS在代谢物相关候选基因的定位和调控营养、品质相关代谢通路的挖掘,为深入了解植物代谢物合成调控的遗传机制奠定基础。     

库尔勒香梨果实生育期品质变化规律

[目的]比较新疆库尔勒市、阿克苏市和甘肃酒泉市3个地区库尔勒香梨果实生育期糖酸含量的差异,研究果实生育期的品质变化规律,为香梨的品质调控和合理采收提供参考依据.[方法]采集花后100～150 d(2次膨大期和成熟期)的库尔勒香梨果实,采用直接滴定法,测定还原糖和总酸含量,高效液相色谱法测定果糖、葡萄糖、蔗糖3种糖和苹果...     

黑桃果实营养成分分析

分析测定结果表明,黑桃果实不论大小,成熟时的水分含量均高达88%左右,为多汁水果.果实富含4种糖,5种有机酸.含量的高低次序均为:蔗糖＞果糖＞葡萄糖＞棉籽糖,苹果酸＞柠檬酸＞乙酸＞草酸＞琥珀酸.果实含有4种维生素及多种矿物质;大果和小果分别含有14种和9种游离氨基酸,但都以苏氨酸和组氨酸为主,两者之和分别占大果和小果所含氨基酸总量的72.63%和70.63%;大果和小果都含有15种水解氨基酸,其中人体必需氨基酸8种,所占比例大果为33.51%,小果为28.36%.此外,水解氨基酸中酸性氨基酸占绝对优势,大果中占52.58%,小果中占49.19%.表5参12     

中早熟苹果品种果实的风味物质和风味品质

【目的】分析中早熟苹果品种果实风味物质的组成及含量,研究其风味品质的形成因子,旨在为中早熟苹果品种在生产中的应用提供参考,并为制定中早熟苹果品种选育评价标准体系提供理论依据。【方法】分别采用静态顶空和气相色谱-质谱联用技术、高效液相色谱技术对5个中早熟苹果品种果实挥发性成分、糖酸组分等风味物质的组成和含量进行检测。【结果】(1)5种中早熟苹果果实共检测到醇类、醛类与酯类等40种挥发性成分,其含量在不同品种间差异较大;(2)皇家嘎拉、茂利元帅、美国8号、美隆与秋口红分别含有11、9、11、7、7种特征香气成分,它们具有不同的嗅感气味;(3)5个参试品种均检测到3种糖与6种有机酸组分,其中糖组分主要为果糖,其次为葡萄糖、蔗糖,有机酸组分主要为苹果酸,其次为琥珀酸、草酸、乙酸、柠檬酸、酒石酸,含量在不同品种间存在差异,但糖酸种类不存在品种间的差异;(4)果糖、葡萄糖、蔗糖共同影响了5种苹果的甜味味感,苹果酸影响了其酸味味感;不同中早熟苹果品种糖总量、糖总量/苹果酸含量及味感评价存在较大差异,味感评价的差异性与糖酸测定结果基本一致。【结论】特征香气成分在5个品种间存在差异,它们的气味是形成5种苹果各自果实香味的基本元素,3种糖组分与苹果酸是影响5种苹果甜味与酸味味感的因子,3种糖组分的总含量,以及糖总量与苹果酸含量的比值可以作为5种中早熟苹果味感品质的评价指标。     

不同栽培种梨果实中可溶性糖组分及含量特征

【目的】对分属不同栽培种的98个梨品种果实中可溶性糖组分及含量进行分析,以比较不同种及品种间糖含量和组成的特点与差异。【方法】用高效液相色谱法对成熟期梨果实中糖组分及含量进行测定,对数据进行主成分分析和聚类分析。【结果】(1)成熟期梨果实的可溶性糖主要由果糖、葡萄糖、蔗糖和山梨醇组成,其中果糖含量最高,均值为51.17mg·g-1FW。不同品种之间,果糖和葡萄糖的含量相对稳定;蔗糖和山梨醇含量变化幅度较大,变化范围分别为1.14—47.75mg·g-1FW和4.46—47.29mg·g-1FW。(2)不同栽培种梨果实的糖分组成中,果糖的含量均为最高,占总糖比例的42.22%—57.02%,而其它3种可溶性糖含量在不同系统中存在较大差异。白梨和新疆梨中葡萄糖、山梨醇含量接近,蔗糖含量最低;西洋梨和秋子梨中葡萄糖、蔗糖含量接近,但西洋梨中山梨醇含量较高,而秋子梨的山梨醇含量较低;砂梨中蔗糖、山梨醇含量接近,葡萄糖含量最低。(3)不同种之间糖分的分布特点是:白梨分布在高葡萄糖和高山梨醇区域,砂梨分布在高蔗糖和高山梨醇区域;西洋梨分布在高果糖和高山梨醇区域,秋子梨分布在高葡萄糖和高蔗糖区域,新疆梨分布在高果糖和高葡萄糖区域。【结论】梨果的糖分主要由果糖、葡萄糖、蔗糖和山梨醇组成,其中果糖含量最高;不同品种之间果糖和葡萄糖含量相对稳定,蔗糖和山梨醇含量变化幅度较大。不同栽培种中,果糖含量稳定,其余糖分含量存在较大差异。根据糖组分的分布划分,白梨为高葡萄糖和高山梨醇型,砂梨为高蔗糖和高山梨醇型;西洋梨为高果糖和高山梨醇型,秋子梨为高葡萄糖和高蔗糖型,新疆梨为高果糖和高葡萄糖型。     

黑桃果实营养成分分析

分析测定结果表明, 黑桃果实不论大小, 成熟时的水分含量均高达88 %左右, 为多汁水果。果实富含4 种糖, 5 种有机酸。含量的高低次序均为:蔗糖果糖葡萄糖棉籽糖, 苹果酸柠檬酸乙酸草酸琥珀酸。果实含有4 种维生素及多种矿物质;大果和小果分别含有14 种和9 种游离氨基酸, 但都以苏氨酸和组氨酸为主, 两者之和分别占大果和小果所含氨基酸总量的72.63 %和70.63 %;大果和小果都含有15 种水解氨基酸, 其中人体必需氨基酸8 种, 所占比例大果为33.51 %, 小果为28.36 %。此外, 水解氨基酸中酸性氨基酸占绝对优势, 大果中占52.58 %, 小果中占49.19 %。表5 参12     

白簕叶乙醇提取物对杨桃贮藏生理和品质的影响

通过测定杨桃(Averrhoa carambola L.)果实贮藏期间的生理指标(质膜相对透性、呼吸强度、POD、PPO和PAL活性)和营养品质(维生素C、可溶性固形物、有机酸、蛋白质含量)的相关指标,分析其变化规律,研究白簕[Acanthopanan trifoliatus(L.)Merr.]叶乙醇提取物对杨桃果实采后保鲜效果的影响。结果表明,白簕叶乙醇提取物能够抑制杨桃果实的呼吸速率,使果实保持较低的代谢水平,降低果实的质膜相对透性,并有效地抑制杨桃果实POD、PPO的活性,提高PAL的活性,有利于延长贮藏期限和保持杨桃果实原有的风味和品质。     

旱冬瓜水提液对云南松种子萌发化感效应的生理机理研究

[目的]了解云南松旱冬瓜混交林云南松天然更新过程中化感物质对种子萌发的生理生化机理,研究不同浓度旱冬瓜水提液对云南松种子萌发化感效应的生理生化特性.[方法]采用试管预试法对旱冬瓜水提液的有机成分进行定性分析。[结果]旱冬瓜水提液中含有氨基酸和蛋白质、有机酸、糖类以及酚类化合物,不含有生物碱和鞣质类化合物;经旱冬瓜水提液处理的云南松种子的发芽能力、呼吸速率、α-淀粉酶和蛋白酶活性皆在高浓度下有明显抑制作用,随着水提液浓度降低,抑制作用减弱,在一定浓度下,甚至转变为促进作用,从而促进云南松种子的萌发[结论]在营造云南松和旱冬瓜混交林时,控制旱冬瓜的比例非常重要,合适的混交比例可以避免抑制作用,发挥促进作用,增强混交林的稳定性。     

套袋对鸭梨果实香气及糖酸组分的影响

采用静态顶空和气相色谱-质谱联用技术、高效液相色谱技术,研究了生长期套袋对鸭梨果实挥发性成分、糖酸组分等风味物质的组成和含量的影响。结果表明:套袋导致鸭梨香气物质种类减少和相对百分含量降低。套袋鸭梨采收时测定的香气成分有3类18种,其中酯类15种、烯类2种、醇类1种;不套袋鸭梨采收时测定的香气成分有3类26种,其中酯类23种、烯类2种、醇类1种。鸭梨的主要香气成分是乙酸己酯、己酸乙酯、丁酸乙酯。套袋和不套袋鸭梨均检测到3种糖、4种有机酸组分,其中糖组分主要为果糖,其次为蔗糖、葡萄糖,有机酸组分主要为苹果酸,其次为乙酸、柠檬酸、草酸,但不同处理间含量存在差异。     

3种保鲜剂对常温贮藏早酥梨保鲜效果的影响

研究了常温条件下普通果蜡、纳米保鲜果蜡和早酥梨生理活性调节剂对早酥梨的贮藏保鲜效果,结果表明,3种保鲜荆对常温贮藏早酥梨起到了很好的保鲜作用,经过纳米保鲜果蜡处理的果实,常温贮藏45d后,果实外观和品质均优于其它处理和对照。     

库尔勒香梨粗皮果矿质元素和氨基酸的含量分析

【目的】研究比较库尔勒香梨粗皮果和正常果中矿物质元素和氨基酸的差异,分析库尔勒香梨粗皮病与矿物质元素和氨基酸的关系。【方法】以库尔勒地区15 a生的香梨树为材料,分别利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和超高效液相色谱-质谱联合分析(UHPLC-MRM-MS/MS)技术检测库尔勒香梨正常果和粗皮果果实中的矿物质元素和氨基酸的种类和含量,运用主成分分析法对其分析。【结果】库尔勒香梨不同类型果实中共检测出14种矿质元素和23种氨基酸,其中10种矿物质元素和19种氨基酸在不同类型果实中差异性积累。10个差异矿物质元素里除了硼(B)和硅(Si),其余8个元素(钠(Na)、镁(Mg)、磷(P)、钾(k)、钙(Ca)、锰(Mn)、铜(Cu))在正常果中含量明显高于粗皮果,矿物质在不同类型果实中的差异倍数为0.70～3.17倍。而19种差异氨基酸在香梨粗皮果中的含量显著高于正常果实,氨基酸在不同类型果实的差异倍数为1.11～6.61倍。在不同类型果实矿质元素中提取2个主成分,其中主成分1(PC₁)中Ca、K、Na等元素的分数较高,主成分2(PC₂)中S...