蓝莓采后贮藏过程中萜类特征香气物质的变化及其分子机制

The aroma is one of the most important aspects to determine the fruit quality and its market value. However, aroma change and off-flavor development are often problems during postharvest handling and storage. This proposal is aimed to study the changes of terpenoids, a group of important characteristic aroma compounds in blueberry, under different storage conditions. The terpene aroma composition and their enantiomeric ratio in blueberries will be determined by GC-olfactometry, SPME-GC-TOF-MS techniques. The effect of environmental factors such as light and temperature will be evaluated during the storage. The effect of storage conditions on the terpenoid glycoside precursors and the related enzymes will be also monitored. This study will provide us a better understanding on the blueberry aroma preservation and possible manipulation during postharvest storage.

新鲜蓝莓的独特香气是影响鲜果品质及市场价值的重要因素，但蓝莓在贮运保鲜过程中存在香气减弱以及异味产生等关键问题，严重制约了蓝莓产业的进一步发展。本研究拟以鲜食蓝莓为研究对象，针对蓝莓中萜类特征香气物质在贮藏过程中的变化开展研究。采用气相色谱-嗅闻法、固相微萃取结合气相色谱-飞行时间质谱联用等技术手段研究蓝莓采后萜类关键香气成分及其变化；研究贮藏过程中贮藏时间、光照和温度对蓝莓萜类关键香气成分和手性构成的影响，进一步确定萜类特征香气变化的主要影响机制；通过分析蓝莓采后萜类关键香气化合物的变化规律，在香气合成前体物以及酶水平上重点探讨以糖苷类化合物为前体物的香气生物合成途径和机制。本研究将为蓝莓采后贮藏保鲜过程中的风味调控提供理论依据。

针对蓝莓在贮运保鲜过程中存在香气减弱以及异味产生的关键问题，本研究以鲜食蓝莓为研究对象，采用固相微萃取-气相色谱-飞行时间质谱联用(SPME-GC-QTOF-MS)和感官分析等技术手段研究了蓝莓采后关键香气成分及其变化，探讨了贮藏时间和温度以及从采收到销售过程中不同环节对蓝莓萜类关键香气成分和感官特性的影响，并在转录组水平上重点探讨了蓝莓中关键香气化合物的生物合成途径和机制。研究明确了蓝莓鲜果关键香气物质及其对感官品质的贡献。研究表明，在兔眼蓝莓挥发性化合物中，酯类物质占主导地位，而高丛型和半高丛型蓝莓品种的挥发性特征没有明显的规律性。研究还明确了部分香气化合物与蓝莓香气之间的关联，例如桉木酚是蓝莓中薄荷味的主要贡献者，而芳樟醇和己醛影响蓝莓的青草香。对蓝莓从采收到销售过程中关键香气和感官特征的分析结果表明蓝莓在采收到销售过程中香气成分普遍呈下降趋势。而冷藏后的货架期是香气变化最显著的时期，表现为乙酸乙酯的剧烈波动和萜类物质的迅速减少，导致感官品质的劣变。转录组分析结果表明采后蓝莓的挥发性成分通过调节几种次级代谢途径，特别是通过刺激丙酮酸脱羧酶(PDC)基因的表达导致乙酸乙酯的产量迅速增加，脂肪氧合酶(LOX)基因表达降低导致生青味减少。采后贮藏也调节了一些与芳樟醇生产相关的萜烯合成酶(TPS)基因。这些发现揭示了蓝莓在贮藏过程中香气劣变的分子机制。