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

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。