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    采后苯并噻重氮處理對(duì)‘玉金香’甜瓜氨基酸代謝酯類香氣物質(zhì)及其代謝機(jī)理的影響

    2018-09-26 09:38:42李霽昕李經(jīng)緯胡妍蕓蔣玉梅
    食品科學(xué) 2018年17期
    關(guān)鍵詞:酯類果皮果肉

    王 博,李霽昕,李經(jīng)緯,王 雨,胡妍蕓,蔣玉梅,*

    ‘玉金香’甜瓜是甘肅省特色經(jīng)濟(jì)作物之一,屬呼吸躍變型水果,貯藏運(yùn)輸過(guò)程中因后熟快、易受病原菌浸染而易失去商品價(jià)值[1-2]?;瘜W(xué)誘抗劑苯丙噻重氮(benzothiadiazole,BTH)可誘導(dǎo)甜瓜果實(shí)產(chǎn)生抗病性,降低病原菌侵染率,延長(zhǎng)果實(shí)貨架期[3-4]。果實(shí)香氣可反映商品風(fēng)味、成熟度及品質(zhì)[5],其構(gòu)成是評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)[6-7]。酯類、醛類、醇類及含硫化合物是甜瓜香氣的主要構(gòu)成[8-9],分別來(lái)自于以脂肪酸為前體的脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)代謝和以氨基酸、單糖、糖苷為前體的代謝[10-11]。采后BTH誘抗處理可提高甜瓜果肉和果皮組織的LOX活力,影響以脂肪酸為前體的LOX代謝,抑制甜瓜香氣物質(zhì)釋放[12]。關(guān)于采后BTH處理對(duì)以氨基酸為前體的香氣代謝影響機(jī)理研究目前鮮見(jiàn)報(bào)道。

    酯類香氣物質(zhì)的氨基酸代謝包括轉(zhuǎn)氨基和脫羧基過(guò)程,氨基酸通過(guò)轉(zhuǎn)氨基過(guò)程形成支鏈酮酸,脫羧或脫氫后生成支鏈醛和?;?CoA,進(jìn)而在醇脫氫酶和醇酰基轉(zhuǎn)移酶的催化下形成支鏈酯類香氣物質(zhì)[13-14];由支鏈氨基酸、芳香族氨基酸和含硫氨基酸代謝衍生形成的醛、醇和酯類是構(gòu)成植物香氣的重要組分[15]。轉(zhuǎn)氨酶和丙酮酸脫氫酶是轉(zhuǎn)氨基和脫羧基過(guò)程的關(guān)鍵酶[16]。

    以‘玉金香’厚皮甜瓜為實(shí)驗(yàn)原料,在采后常溫貯藏期間,監(jiān)測(cè)樣品氨基酸含量、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(glutamate pyruvic transaminase,GPT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(glutamic oxaloacetic transaminase,GOT)、丙酮酸脫羧酶(pyruvate decarboxylase,PDC)和丙酮酸脫氫酶(pyruvate dehydrogenase,PDH)活力及其代謝產(chǎn)物酯類香氣物質(zhì)含量的變化,探討采后BTH誘抗處理對(duì)氨基酸代謝酯類香氣物質(zhì)的影響及其代謝機(jī)理,以期為甜瓜采后病害控制機(jī)理及其對(duì)果實(shí)香氣代謝影響機(jī)理的研究提供數(shù)據(jù)參考。

    1 材料與方法

    1.1 材料與試劑

    ‘玉金香’甜瓜于花后45 d采摘于甘肅省皋蘭縣什川鎮(zhèn)露天栽培大田,單果發(fā)泡網(wǎng)袋包裝(40 個(gè)/箱),當(dāng)天運(yùn)達(dá)甘肅省葡萄與葡萄酒工程學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

    BTH(純度98%)、2-辛醇(色譜純) 美國(guó)Sigma Aldrich公司;GPT、GOT試劑盒 蘇州科銘生物公司;PDC和PDH酶聯(lián)免疫吸附劑測(cè)定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)試劑盒 上海酶聯(lián)生物公司。

    1.2 儀器與設(shè)備

    TRACE1300GC-ISQ300氣相色譜-質(zhì)譜(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)聯(lián)用儀、TG-WAX色譜柱(60 m×0.25 mm,0.5 μm)、Multiskan GO全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀 美國(guó)Thermo Scientific公司;DVB/CAR/PDMS(50/30 μm)固相微萃取頭 美國(guó)SUPELCO公司;L-8900氨基酸分析儀 日本日立公司。

    1.3 方法

    1.3.1 前處理

    參照李軒[17]的方法,選擇成熟度和大小相近、無(wú)損傷和蟲(chóng)咬的果實(shí),分別用100 mg/L BTH溶液(BTH處理組)、蒸餾水(條件對(duì)照組,CC組)浸泡10 min,以未處理果實(shí)為對(duì)照組(CK組)。在(22±2)℃、相對(duì)濕度55%~65%條件下貯藏待測(cè)。

    貯藏第0、2、4、6、8、10、12天在各組隨機(jī)抽取外觀相近、無(wú)損傷的‘玉金香’果實(shí)各10 個(gè),取果實(shí)“赤道”部位果肉、果皮組織(皮下5 mm),切小塊混勻。用于測(cè)定氨基酸含量和酶活力的樣品(約5.0 g)用錫箔紙包裹液氮冷凍,于-80 ℃保存;用于測(cè)定香氣物質(zhì)含量的樣品(5.0 g)置于20 mL頂空瓶,加1.0 g NaCl、50 μL 1.64 g/L內(nèi)標(biāo)2-辛醇,混勻密封,-20 ℃保存待測(cè)。

    1.3.2 氨基酸含量的測(cè)定

    參考王頡等[18]的方法,取5.0 g樣品冰浴研磨,加10 mL體積分?jǐn)?shù)5%的磺基水楊酸溶液,12 000 r/min 4 ℃離心20 min,取上清液,過(guò)膜,L-8900氨基酸分析儀測(cè)定氨基酸含量。采用外標(biāo)法定性定量分析。

    1.3.3 香氣物質(zhì)含量的測(cè)定

    參照蔣玉梅等[19]的方法并進(jìn)行修改。樣品室溫解凍后40 ℃水浴平衡30 min,用250 ℃活化的固相微萃取頭40 ℃頂空吸附30 min。GC進(jìn)樣口解析10 min后進(jìn)樣分析。

    GC條件:進(jìn)樣口溫度240 ℃,不分流進(jìn)樣,20 min后開(kāi)分流閥,分流比30∶1;高純度He,流速1.0 mL/min;初溫50 ℃保持3 min,3 ℃/min升至170 ℃(保持10 min);檢測(cè)器溫度250 ℃。

    MS條件:傳輸線溫度180 ℃,電子轟擊電離,70 eV,離子源溫度240 ℃,質(zhì)量掃描范圍m/z 40~250。

    定性定量:計(jì)算機(jī)檢索NIST Library(11)、Wiley Library,結(jié)合人工圖譜解析;內(nèi)標(biāo)法半定量分析。

    1.3.4 酶活力的測(cè)定

    GPT和GOT活力的測(cè)定:參照王美英[20]的方法并進(jìn)行修改,取2.0 g樣品于預(yù)冷研缽,加0.05 mol/L Tris-HCl緩沖液(pH 7.2)8 mL,冰浴研磨勻漿,12 000 r/min 4 ℃離心20 min,上清液為粗酶液,分別滴入GPT和GOT試劑盒試劑,用酶標(biāo)儀測(cè)定505 nm波長(zhǎng)處吸光度,對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)曲線確定酶活力。單位為μmol/(kg·min)。

    PDC活力的測(cè)定:參照李巖[21]的方法并進(jìn)行修改,取2.0 g樣品于預(yù)冷研缽,冰浴研磨勻漿,加入8 mL 4 ℃ 預(yù)冷提取液(85 mmol/L 2-嗎啉乙磺酸緩沖液(pH 6.0)、5 mL二硫蘇糖醇、體積分?jǐn)?shù)1%聚乙烯吡咯烷酮(crosslinking polyvingypyrrolidone,PVP)溶液),12 000 r/min 4 ℃離心15 min,上清液為粗酶液,采用PDC試劑盒檢測(cè),用酶標(biāo)儀于450 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)曲線確定酶活力。單位為μmol/(kg·min)。

    PDH活力的測(cè)定:參照李巖[21]的方法并進(jìn)行修改,取2.0 g樣品于預(yù)冷研缽,冰浴研磨勻漿,加8 mL的分離提取液(50 mmol/L磷酸鉀緩沖液(pH 7.2)、0.25 mol/L蔗糖、5 mmol/L乙二胺四乙酸、4.5 mmol/L β-巰基乙醇、體積分?jǐn)?shù)0.2% PVP溶液、體積分?jǐn)?shù)0.1%牛血清白蛋白(albumin from bovine serum,BSA)溶液)。2 000 r/min 4 ℃離心10 min,過(guò)濾,于上清液中加入8 mL的清洗介質(zhì)(含50 mmol/L磷酸鉀緩沖液(pH 7.2)、0.25 mol/L蔗糖、體積分?jǐn)?shù)0.1% BSA溶液),懸浮浸提沉淀5 min,取上清液10 000 r/min 4 ℃離心5 min,過(guò)濾;沉淀用5 mL的清洗介質(zhì)二次懸浮浸提5 min,2 000 r/min 4 ℃離心5 min,采用PDH試劑盒分析上清液,用酶標(biāo)儀于450 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)曲線確定酶活力。單位為μmol/(kg·min)。

    1.4 數(shù)據(jù)處理

    采用Excel 2010軟件計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和繪制圖表。采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行顯著性(Duncan’s多重比較)和相關(guān)性分析(相關(guān)系數(shù)法),以P<0.05表示差異顯著。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 BTH處理對(duì)果實(shí)氨基酸含量的影響

    樣品中共檢測(cè)到15 種游離氨基酸。蘇氨酸和谷氨酸含量較高,其次是丙氨酸、甘氨酸、組氨酸和賴氨酸;半胱氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸和精氨酸含量較低(表1)。氨基酸總含量隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)呈單峰型變化(圖1)。CK和CC組樣品氨基酸總含量在第6天達(dá)到最大值,BTH處理組的峰值則延遲2 d,其果皮和果肉樣品氨基酸總含量峰值分別為5 690、7 525 μg/g,分別是CK組的91.22%和90.08%,是CC組的92.57%和94.37%,BTH處理顯著抑制了氨基酸的積累(P<0.05);水處理對(duì)樣品氨基酸總含量有影響,但CC組與CK組氨基酸總含量差異不顯著(P>0.05)。CK組果實(shí)(果皮+果肉)氨基酸總含量峰值出現(xiàn)在第6天,峰值為14 597 μg/g;BTH處理組果實(shí)氨基酸總含量峰值則延遲2 d,比CK組氨基酸總含量峰值降低了9.47%。果肉中氨基酸含量整體高于果皮,CK組果肉的峰值是果皮的1.34 倍。

    圖1 BTH處理對(duì)甜瓜氨基酸總含量的影響Fig. 1 Effect of BTH treatment on amino acid contents in melon

    已報(bào)道的參與果實(shí)香氣代謝的單體氨基酸前體主要包括纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、丙氨酸、半胱氨酸和苯丙氨酸[11]。由表1可知,貯藏期間CK組果實(shí)中異亮氨酸、半胱氨酸、亮氨酸、丙氨酸、纈氨酸和苯丙氨酸的含量峰值分別為74、57、176、1 205、166 μg/g和134 μg/g。BTH處理組果實(shí)中異亮氨酸的含量峰值比CK組低39.19%,其次是半胱氨酸、亮氨酸和丙氨酸,分別比CK組果實(shí)低24.56%、16.48%和5.15%。BTH處理組果實(shí)中纈氨酸和苯丙氨酸含量與CK組無(wú)明顯差異。

    表1 BTH處理對(duì)果實(shí)(果皮+果肉)中氨基酸含量的影響Table 1 Effect of BTH treatment on amino acid contents in fruit (peel + pulp)μg/g

    表2 BTH處理對(duì)果實(shí)(果皮+果肉)中支鏈、芳香族和含硫酯類香氣物質(zhì)含量的影響Table 2 Effect of BTH treatment on the contents of branched-chain, aromatic and sulfur-containing aroma substances in fruit (peel + pulp)μg/g

    2.2 BTH處理對(duì)果實(shí)氨基酸代謝酯類香氣物質(zhì)含量的影響

    ‘玉金香’甜瓜樣品中,檢測(cè)到的氨基酸代謝酯類香氣物質(zhì)包括支鏈酯類、芳香族酯類和含硫酯類物質(zhì),共10 種(表2)。貯藏期間,其酯類香氣物質(zhì)含量(圖2)及各類酯類香氣物質(zhì)含量(圖3)均呈單峰型變化。

    圖2 BTH處理對(duì)甜瓜果實(shí)(果皮+果肉)酯類香氣物質(zhì)含量的影響Fig. 2 Effects of BTH treatment on the contents of aroma esters in melon fruit (peel + pulp)

    由圖2可知,BTH處理組氨基酸代謝酯類香氣物質(zhì)含量在貯藏第2~8天較CK和CC組果實(shí)低,釋放高峰較CK和CC組推遲2d。CK和CC組樣品釋放峰值分別為(14.473 3±1.311 9)μg/g和(13.424 3±1.362 0)μg/g,BTH處理組果實(shí)峰值為(11.708 8±1.083 4)μg/g,BTH處理組果實(shí)峰值分別比CK和CC組低19.10%、12.78%。釋放高峰后CK組釋放量高于CC組和BTH處理組,8 d后,CC組和BTH處理組釋放總量相近。

    圖3 BTH處理對(duì)甜瓜支鏈、芳香族和硫酯類香氣物質(zhì)含量的影響Fig. 3 Effect of BTH treatment on the contents of branched-chain,aromatic and thioester aroma substances in melon

    由圖3A1、A2可知,BTH處理組果皮及果肉樣的支鏈酯類香氣物質(zhì)含量采后2 d內(nèi)下降,隨后上升,到達(dá)釋放高峰后再次下降。CK和CC組樣品的釋放高峰出現(xiàn)于第6天,BTH處理組的釋放高峰則推遲2 d。CK和CC組果皮樣釋放峰值分別為(1.433 7±0.137 7)μg/g和(1.493 4±0.139 3)μg/g,是BTH處理組釋放峰值的1.47 倍和1.51 倍;BTH處理組果肉樣釋放峰值為(1.487 4±0.155 4)μg/g,分別是CK和CC組峰值的58.08%和66.65%。

    由圖3B1、B2可知,CK和CC組芳香族酯類香氣的釋放高峰出現(xiàn)于第6天。貯藏前8 d CK和CC組果皮樣品芳香族酯類香氣物質(zhì)含量差異不明顯,隨后CC組低于CK組。BTH處理組果皮和果肉芳香族酯類香氣物質(zhì)釋放高峰則分別被推遲至第10天和第8天。CK和CC組果皮樣釋放峰值分別為(2.808 5±0.283 5)μg/g和(2.770 9±0.244 9)μg/g,是BTH處理組的1.26 倍和1.24 倍;BTH處理組果肉樣釋放峰值為(5.657 0±0.398 9)μg/g,分別是CK和CC組釋放峰值的89.77%和102.10%。

    由圖3C1、C2可知,果皮樣第0天未檢測(cè)到硫酯類香氣物質(zhì),CK和CC組樣品的釋放高峰出現(xiàn)于第8天,BTH處理組釋放高峰則推遲2 d,CK和CC組果皮硫酯類香氣物質(zhì)釋放峰值分別為(0.607 6±0.095 6)μg/g和(0.517 7±0.084 6)μg/g,是BTH處理組釋放峰值的1.45 倍和1.24 倍。CK組和BTH處理組果肉硫酯類香氣物質(zhì)釋放高峰出現(xiàn)在第8天,CC組釋放高峰在第4天,BTH處理組果肉樣品釋放峰值為(1.355 2±0.130 1)μg/g,分別是CK和CC組的99.61%和135.06%。

    由此可見(jiàn),BTH處理可抑制氨基酸代謝酯類香氣物質(zhì)的釋放,延遲釋放高峰出現(xiàn),釋放高峰前水處理對(duì)氨基酸代謝酯類香氣物質(zhì)的釋放影響不顯著,之后有一定的抑制作用,第8天后,水處理的作用與BTH接近(圖2)。水處理會(huì)促進(jìn)果皮樣品香氣釋放高峰前的支鏈酯類香氣物質(zhì)和果肉樣品的含硫酯類香氣物質(zhì)釋放(圖3A1、C2),釋放高峰之后水處理則一定程度上減少了各類酯類香氣物質(zhì)的釋放,但無(wú)明顯作用規(guī)律。支鏈酯類香氣物質(zhì)可賦予甜瓜果香和甜香感[22-23],硫酯類主要賦予果實(shí)清香味[24],而含量最多的芳香族酯類主要賦予果實(shí)花香味和生青味[22]。CK組果實(shí)支鏈酯類、芳香族酯類和硫酯類香氣物質(zhì)的釋放峰值分別為(3.994 6±0.359 4)、(9.110 3±0.807 1)μg/g和(1.968 1±0.239 3)μg/g,與CK組相比,BTH處理組分別降低了37.95%、16.54%和17.36%,可見(jiàn)BTH處理對(duì)支鏈酯類香氣物質(zhì)的釋放影響最明顯,由此可推斷BTH處理會(huì)顯著減弱甜瓜果香味和甜香感,而在一定程度上維持樣品的生青味,從而從香氣釋放的角度證明了BTH處理可延緩甜瓜的后熟進(jìn)程。

    2.3 BTH處理對(duì)氨基酸代謝酶活力的影響

    圖4 BTH處理對(duì)甜瓜GPT、GOT、PDC和PDH活力的影響Fig. 4 Effect of BTH treatment on GPT, GOT, PDC and PDH activities in melon

    氨基酸代謝酶GPT、GOT、PDC和PDH活力隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)總體均呈單峰型變化趨勢(shì)(圖4)。由圖4A1、A2可知,BTH處理組GPT活力高峰出現(xiàn)在第8天,果皮樣品峰值為(37.77±1.60)μmol/(kg·min),分別比CK和CC組GPT活力峰值低3.60%和5.92%;CK組GPT活力高峰出現(xiàn)于第6天,CC組果皮樣品較其提前了2 d。CK和CC組果肉樣品GPT活力高峰均出現(xiàn)在第6天,分別為(23.84±0.99)μmol/(kg·min)和(25.03±1.23)μmol/(kg·min),BTH處理組為(23.42±1.23)μmol/(kg·min),各組樣品活力峰值差異不顯著。CK、CC組和BTH處理組果皮GPT活力峰值是果肉的1.64 倍、1.60 倍和1.61 倍。

    由圖4B1、B2可知,BTH處理組的GOT活力高峰亦出現(xiàn)于第8天,果皮樣品GOT活力峰值為(27.48±1.80)μmol/(kg·min),分別比CK和CC組樣品低31.80%和24.80%。CK和CC組GOT活力高峰出現(xiàn)于第6天,果肉樣GOT活力峰值分別為(30.01±1.89)μmol/(kg·min)和(27.61±1.88)μmol/(kg·min),BTH處理組果肉GOT活力峰值比CK和CC組低19.10%和12.06%。CK、CC組和BTH處理組果皮的GOT活力峰值比果肉分別高出25.48%、24.44%和11.64%。

    由圖4C1、C2可知,CK和CC組PDC活力高峰出現(xiàn)在第6天,BTH處理組PDC活力高峰被延遲2 d。BTH處理組果皮峰值為(70.08±3.07)μmol/(kg·min),分別比CK和CC組低16.86%和18.21%。CK和CC組果肉PDC活力峰值分別為(103.33±3.06)μmol/(kg·min)和(100.39±2.94)μmol/(kg·min),BTH處理組PDC活力峰值分別比CK和CC組低14.70%和12.21%。CK、CC組和BTH處理組果肉的PDC活力峰值是果皮的1.23、1.17 倍和1.26 倍。

    由圖4D1、D2可知,BTH處理組PDH活力第8天最高,果皮峰值為(111.06±10.26)μmol/(kg·min),分別比CK和CC組低24.30%和26.95%,CK組活力高峰出現(xiàn)于第6天,CC組較其提前了2 d。CK和CC組果肉PDH活力高峰均出現(xiàn)于第6天,峰值分別為(188.32±10.99)μmol/(kg·min)和(180.22±11.23)μmol/(kg·min),BTH處理組較其分別低25.56%和22.21%。CK、CC組和BTH處理組果肉PDH活力較果皮樣分別高28.34%、18.56%和26.23%。

    采后BTH處理可延遲GPT、GOT、PDC和PDH活力高峰出現(xiàn),并抑制其活力,果皮GOT活力峰值被抑制最明顯,活力峰值比CK組樣品低31.80%,其次是PDH和PDC;果肉PDH活力峰值被抑制最明顯,活力峰值比CK組樣品低25.56%,其次是GOT、PDC。GPT和GOT果皮活力高于果肉,PDC和PDH果肉活力高于果皮。水處理可使果皮GPT和PDH活力高峰提前2 d出現(xiàn),但與CK組相比,其對(duì)氨基酸代謝酶GPT、GOT、PDC、PDH活力峰值的影響不顯著。

    2.4 氨基酸總含量、酶活力與氨基酸代謝酯類香氣物質(zhì)含量相關(guān)性分析

    CK組和BTH處理組氨基酸代謝酯類香氣物質(zhì)含量與氨基酸總含量、酶活力相關(guān)性見(jiàn)表3,氨基酸總含量和GPT、GOT、PDC、PDH活力均與酯類香氣釋放量呈正相關(guān)。對(duì)于CK組,樣品氨基酸總含量、GOT活力與酯類香氣物質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01);PDC活力與酯類香氣物質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)(P<0.05);GPT、PDH活力與酯類香氣物質(zhì)含量相關(guān)性不顯著;氨基酸總含量與GPT、GOT和PDC活力呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與PDH呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。BTH處理對(duì)氨基酸總含量、GOT活力與酯類香氣物質(zhì)含量的相關(guān)性無(wú)影響,但會(huì)提高PDH活力與酯類香氣物質(zhì)含量相關(guān)性(P<0.05),而PDC活力與酯類香氣物質(zhì)含量的相關(guān)性則被減弱;氨基酸總含量與GPT和PDC活力的相關(guān)性同樣被減弱。可見(jiàn)BTH可通過(guò)影響酯類香氣物質(zhì)氨基酸代謝中各指標(biāo)間的相關(guān)性改變氨基酸代謝酯類香氣物質(zhì)的釋放。

    表3 甜瓜果實(shí)(果皮+果肉)氨基酸總含量、相關(guān)酶活力與酯類香氣物質(zhì)含量的相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis of amino acid content, related enzyme activities and aroma ester content in melon fruit (peel + pulp)

    香氣物質(zhì)2-甲基丁基酯類代謝前體異亮氨酸[25]含量在貯藏期間呈單峰型變化。采后BTH處理可抑制異亮氨酸在貯藏期間含量的變化,貯藏期間產(chǎn)物乙酸2-甲基丁酯含量變化及BTH對(duì)其的影響與異亮氨酸趨勢(shì)一致(圖5)。草莓的離體實(shí)驗(yàn)顯示,加入異亮氨酸可促使2-甲基丁基酯含量增加2 倍[26];對(duì)氘化的L-異亮氨酸追蹤分析可知L-異亮氨酸在蘋(píng)果中可轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的2-甲基丁基揮發(fā)性衍生物[27-28];異亮氨酸對(duì)乙酸2-甲基丁酯的生物合成起重要作用[29]。同時(shí),貯藏期間硫酯類香氣物質(zhì)含量的變化及BTH對(duì)其的影響與半胱氨酸變化趨勢(shì)一致(圖6)。

    圖5 BTH處理對(duì)異亮氨酸(A)及乙酸2-甲基丁酯(B)含量的影響Fig. 5 Effect of BTH treatment on the contents of isoleucine (A) and 2-methyl butyl acetate (B)

    圖6 BTH處理對(duì)半胱氨酸(A)及硫酯類(B)含量的影響Fig. 6 Effect of BTH treatment on the contents of cysteine (A) and thioesters (B)

    3 討 論

    果實(shí)成熟過(guò)程中,游離氨基酸的變化與其生理代謝聯(lián)系緊密[18]。本實(shí)驗(yàn)在‘玉金香’甜瓜中檢測(cè)到的15 種游離氨基酸貯藏期間變化趨勢(shì)與其代謝酯類香氣物質(zhì)總體相同。唐貴敏[31]研究發(fā)現(xiàn)‘山農(nóng)金黃一號(hào)’甜瓜香氣的形成隨氨基酸含量的增加而降低,‘Sweet Delight’甜瓜香氣物質(zhì)含量形成隨著氨基酸含量的增加而升高??梢?jiàn)作為甜瓜香氣代謝前體物質(zhì)之一的氨基酸對(duì)香氣物質(zhì)代謝的影響因品種而異。本實(shí)驗(yàn)所用‘玉金香’甜瓜氨基酸總量與酯類香氣物質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。BTH處理對(duì)實(shí)驗(yàn)果實(shí)氨基酸總量及各類酯類香氣的釋放均有抑制作用,說(shuō)明BTH可通過(guò)抑制氨基酸含量的降低從而抑制其代謝產(chǎn)物酯類香氣物質(zhì)的釋放。貯藏期間,產(chǎn)物乙酸2-甲基丁酯含量變化與代謝前體異亮氨酸變化趨勢(shì)一致,產(chǎn)物含硫酯類香氣物質(zhì)含量的變化與代謝前體半胱氨酸變化趨勢(shì)一致,進(jìn)一步說(shuō)明了采后BTH處理可通過(guò)影響代謝前體氨基酸的含量改變‘玉金香’甜瓜酯類香氣物質(zhì)的釋放。

    氨基酸通過(guò)轉(zhuǎn)氨酶作用形成支鏈酮酸,進(jìn)而經(jīng)過(guò)PDC或PDH形成支鏈醛和酰基-CoA。樣品采后BTH處理對(duì)GPT、GOT、PDC和PDH活力均有一定的抑制作用,其影響度依次為:GOT>PDH>PDC>GPT。GOT活力與酯類香氣物質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),貯藏期間酯類香氣物質(zhì)含量變化與GOT活力變化趨勢(shì)相同,可見(jiàn)GOT活力對(duì)氨基酸酯類香氣代謝影響最大,是氨基酸代謝途徑的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。程煥等[16]的研究結(jié)果也表明轉(zhuǎn)氨酶是氨基酸代謝的關(guān)鍵酶。

    4 結(jié) 論

    ‘玉金香’甜瓜果皮和果肉中共檢測(cè)到15 種游離氨基酸和10 種氨基酸代謝酯類香氣物質(zhì),采后BTH處理可降低樣品氨基酸含量,抑制氨基酸代謝酯類香氣物質(zhì)釋放,推遲其釋放高峰;抑制GPT、GOT、PDC和PDH活力,按酶活力峰值高低,被抑制程度排序?yàn)椋篏OT>PDH>PDC>GPT;氨基酸總含量、GOT活力與酯類香氣物質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),BTH處理會(huì)提高PDH活力與酯類香氣物質(zhì)含量相關(guān)性,減弱PDC活力與酯類香氣物質(zhì)含量的相關(guān)性以及氨基酸總含量與GPT、PDC活力的相關(guān)性??梢?jiàn)采后BTH處理可通過(guò)降低‘玉金香’果實(shí)氨基酸總含量,抑制相關(guān)酶GOT、PDC和PDH的活力,改變酯類香氣物質(zhì)氨基酸代謝各因子間的相關(guān)性,從而影響以氨基酸為前體的酯類香氣物質(zhì)代謝,水處理對(duì)氨基酸含量、相關(guān)代謝酶活力及其產(chǎn)物酯類香氣物質(zhì)釋放均有影響,但其作用規(guī)律和機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。

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