全文总字数:6477字
1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
本课题的意义:
水蜜桃( prunus persica) 属蔷薇科梅属桃亚属,原产中国,历史悠久。水蜜桃肉香汁美、渣少柔嫩且具有美容养颜等药用价值,深受市场欢迎。但由于其果皮薄而多汁,易出现机械损伤致二次伤害,加上采收时值高温高湿时节,更易导致果实快速软化和衰老变质,较难保存[1]。然而,由于桃采收时温度较高,且桃属于呼吸跃变型果实,在采后贮藏过程中对低温敏感而导致冷害的发生,出现果实褐变、腐烂和风味丧失等现象,造成抗病性和耐贮性下降,易产生腐烂和品质裂变,严重影响了桃的品质和食用价值,造成极大的经济损失[2-3]。随着国际市场对果实品质要求的提高和食品工业对天然风味物质需求的增加,果品风味日益受到关注。近年来,国内外对果蔬风味物质的研究已取得了巨大的进展[4],风味物质控制已经成为提升果蔬保鲜产品质量的重要标准,分析仪器的更新换代给风味物质的研究提供了可靠的技术手段[5- 6],桃果实风味形成与果实品质的相关性分析也取得了一定成果[7]。
水果香气成分大约有2000 种,可分为:脂类、醛类、醇类、内酯类、萜类、酚类、醚类和一些含硫化合物。根据人们对香气成分的感官效果,又可分为:果香型、青香型、辛香型、木香型和醛香型[6-8]。并非所有芳香成分都能决定果实的特征风味,只有很少成分甚至某种化合物决定某种风味,这类化合物称为特征效应化合物[1-2]。同时,果实风味特征也绝不仅仅简单由芳香物质的浓度值决定,每一种挥发性香气成分对果实香气的贡献取决于它的风味阈值。这个值越高,说明该化合物对果蔬风味的决定作用越大。目前,从桃果实中分离到110 种香气物质,包括:醇类、醛类、酯类、酮类、内酯类和萜类等。随着果实成熟,c6醛类、醇类物质含量下降,那些具有果香型的内酯,花香型的苯甲醛和芳樟醇含量逐渐上升,并在成熟果实中达到最大值[2-3]。c6 醛和醇属于“青香型”香气物质,而酯和内酯属“果香型”香气物质[9]。桃果实中的c6 醛和醇主要有反–2–己烯醇、顺–3–己烯醛和反–2–己烯醛[10],其中反–2–己烯醛的含量最高,顺–3–己烯醛阈值较低(0.25 μg · kg-1),是桃果实主要的“青香型”香气物质。内酯在桃中普遍存在,是对桃果实香味影响最大的特征香气物质,被称为“桃味”化合物,具有果香和甜香味,主要以c6 ~ c12 偶数碳原子的γ 和δ 内酯的形式存在[11]。γ–癸内酯在各类桃果实中都能检测到,而且属高含量低阈值香气物质,其阈值为11 μg · kg-1。γ–辛内酯和γ–十二内酯在桃果实中也属于低阈值组分,其阈值仅为7 μg · kg-1,但其含量比γ–癸内酯低得多。γ–己内酯在内酯类香气物质中阈值最高(1 600 μg · kg-1),对果实香气形成的作用较小。乙酸乙酯等低阈值酯类对桃果实香气形成也有一定的贡献。萜类和酮类是桃果实中最主要的“花香型”香气物质,以芳樟醇为主的萜类物质在油桃中比较多,且阈值较低(1.5 μg · kg-1),对油桃香味影响较大。以β–紫罗兰酮及其衍生物为主的酮类在大多数桃品种中都可检测到,这类物质大多数属于低阈值香气物质(如β–紫罗兰酮阈值为0.007 μg · kg-1),尽管含量较低,但对桃香气品质的影响仍然较大[11-12]。
国内外研究现状:
2. 研究的基本内容和问题
研究目标:
本研究利用gc-ms等技术等确定桃果实内香气物质的变化趋势,结合脂氧合酶代谢途径,研究低温贮藏过程中造成桃特征香气代谢障碍的的生理机制。同时采用热空气处理桃果实,比较其与低温贮藏的桃果实间品质的差异,进一步研究影响香气代谢障碍的因子,探讨桃低温贮藏的新途径。从mrna水平研究热空气对桃果实香气的影响,通过分子水平上的调控,若能从根本上改善桃低温贮藏的品质,有效地延长桃果实的贮藏期,对果品的远销和加工具有重要的现实意义。研究内容:
(1)热空气处理对桃果实低温贮藏过程中品质的影响;
(2)热空气处理对桃果实低温贮藏过程中挥发性物质的影响;
3. 研究的方法与方案
研究方法:
本研究利用gc-ms技术等确定桃果实内香气物质的变化趋势,结合脂氧合酶代谢途径中关键酶和关键基因的变化,研究低温贮藏过程中造成桃特征香气代谢障碍的的生理机制。
技术路线:
4. 研究创新点
热空气技术应用于农产品贮藏保险等方面已经有较多研究,针对对桃果实冷害的研究也有报道,但大多数研究仅以如何抑制冷害进行探讨。热空气对桃果实风味物质变化的影响鲜有报道。热空气可以通过高桃果实脂肪酸含量,提高AAT酶地活性,抑制ADH酶地活性,从而提高桃果实的“fruity-note”型香气,如促进酯类物质和内酯类物质的释放。
5. 研究计划与进展
(1)2018年6月-2018年9月:以桃果实低温贮藏过程中品质为指标,筛选出合适的热空气处理条件;
(2)2018年10月-2019年1月:得到对照组与处理组桃果实挥发性物质差异变化;
(3)2019年2月-2019年4月:得到对照组与处理组桃果实脂肪酸代谢途径(脂氧合酶代谢途径)关键酶及其基因表达变化。
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