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《Postharvest Biology and Technology》：Ecofriendly preservation for fresh-cut apples: The design of a hurdle approach combining microwave heating, organic acids dipping, and packaging

本研究采用1H NMR代谢组学方法，系统分析Hass avocado在未熟、成熟、过熟三个阶段果肉、果皮和种子的代谢物动态变化。研究发现果肉和果皮中糖类（七碳糖mannoheptulose、perseitol显著下降，氧化糖类gluconolactone、galactonolactone显著上升）、氨基酸（BCAA及天冬氨酸下降，谷氨酸/谷氨酰胺上升）和酚类（p-coumaric acid及apigenin衍生物上升）等代谢物呈现显著阶段特异性差异，而种子代谢变化相对平缓。代谢通路分析显示能量代谢（TCA循环）、氧化还原平衡及分解代谢途径对果实品质（风味、质地）具有关键调控作用，为优化 avocado后熟处理和储运策略提供了代谢层面的理论依据。

　　这项研究聚焦于鳄梨（Hass品种）在收获后的不同成熟阶段中，其果实内部代谢变化的全面分析。鳄梨作为一种广受欢迎的水果，因其独特的口感、丰富的营养价值和多种健康益处而备受推崇。然而，鳄梨在收获后继续成熟的过程会引发一系列复杂的化学变化，这些变化不仅影响果实的品质，还可能改变其市场价值。尽管已有大量研究探讨了鳄梨的成熟过程，但尚未有研究对鳄梨的各个组织（果肉、果皮和种子）进行全面的代谢组学分析。因此，本研究采用基于核磁共振（NMR）的非靶向代谢组学方法，系统地分析了鳄梨在未成熟、成熟和过熟阶段中，其果肉、果皮和种子的代谢变化，为鳄梨的储存和加工提供了重要的科学依据。

鳄梨在收获后继续成熟的过程涉及多种代谢变化，其中果肉和果皮的代谢变化尤为显著，而种子的代谢变化则相对较小。在代谢变化中，七碳糖如甘露庚糖和珀西itol，以及葡萄糖、果糖和蔗糖的含量明显下降，而氧化糖如葡萄糖内酯和半乳糖内酯则显著增加。此外，支链氨基酸和天冬氨酸的水平下降，而谷氨酸和谷氨酰胺则增加。酚类化合物如对香豆酸和芹菜素衍生物的含量也有所上升。这些代谢变化不仅反映了鳄梨在成熟过程中能量代谢、氧化还原状态和分解代谢的动态变化，还与风味形成和质地变化密切相关。

为了全面揭示这些代谢变化，本研究采用了多种统计方法，包括主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA），以识别不同成熟阶段和不同组织之间的代谢差异。通过这些分析，研究者能够清晰地观察到果肉和果皮在成熟过程中表现出的显著代谢变化，而种子的变化则较为微弱。进一步的代谢通路富集分析表明，这些变化与能量代谢、氧化应激反应、风味形成和质地变化等关键代谢过程密切相关。这些发现不仅加深了对鳄梨成熟机制的理解，还为优化鳄梨的收获后处理和储存策略提供了新的视角。

在鳄梨成熟过程中，果肉和果皮的物理特性也发生了显著变化。果皮颜色从鲜绿色逐渐变为深绿色，最终变为深褐色，这与CIE L*a*b*颜色系统中的变化相对应。L*值的下降表明果皮变暗，而b*值的上升则表明果皮颜色变得更黄。此外，果肉的硬度在成熟过程中逐渐降低，这与细胞壁的分解和重组密切相关。果皮和果肉的这些变化不仅影响鳄梨的外观，还可能对其口感和食用价值产生重要影响。

代谢组学分析显示，鳄梨在成熟过程中，果肉和果皮中的糖类、氨基酸、脂肪类化合物、有机酸和酚类化合物均发生了显著变化。糖类的变化反映了鳄梨在成熟过程中对能量的需求变化，同时可能与风味的形成有关。氨基酸的变化则与鳄梨的营养价值和风味特征密切相关，支链氨基酸和天冬氨酸的减少可能与成熟过程中能量消耗和代谢调节有关。脂肪类化合物和有机酸的变化进一步揭示了鳄梨在成熟过程中对能量代谢和细胞结构维护的影响。酚类化合物的增加则可能与抗氧化机制和应对氧化应激有关，这些化合物在鳄梨成熟过程中扮演着重要的保护角色。

此外，鳄梨成熟过程中还观察到一些其他代谢物的变化，如ATP、三甲胺氧化物（trigonelline）和胆碱（choline）。ATP水平的增加表明鳄梨在成熟过程中呼吸作用增强，而三甲胺氧化物的减少可能与鳄梨的风味变化有关。胆碱的增加则可能与果肉软化和细胞膜分解有关，这为理解鳄梨成熟过程中细胞结构的变化提供了新的线索。

通过这项研究，科学家们不仅揭示了鳄梨在成熟过程中的代谢变化，还为鳄梨的储存和加工提供了重要的参考依据。研究结果表明，鳄梨的成熟过程是一个复杂的代谢网络调控过程，涉及多种代谢通路和生物化学反应。这些变化不仅影响鳄梨的口感和外观，还可能对其营养价值和健康益处产生深远影响。因此，理解这些代谢变化对于优化鳄梨的收获后处理和储存条件，以及提高其市场价值具有重要意义。

本研究的发现还为鳄梨的进一步研究提供了方向。例如，七碳糖在鳄梨成熟过程中的快速减少可能与其抗氧化功能和对环境应激的响应有关。这些糖类在鳄梨成熟初期的高含量可能为其提供了一定的保护作用，而在成熟过程中，它们的减少可能意味着鳄梨正在通过代谢活动来适应新的环境条件。此外，酚类化合物的增加可能与鳄梨的抗氧化能力有关，这为鳄梨作为健康食品的潜在价值提供了新的证据。

综上所述，鳄梨的成熟过程涉及复杂的代谢变化，这些变化不仅影响其物理特性，还可能对其营养成分和健康益处产生重要影响。通过基于NMR的代谢组学分析，研究人员能够更全面地了解鳄梨在不同成熟阶段的代谢特征，为鳄梨的储存和加工提供科学依据。这些发现不仅有助于提高鳄梨的品质和市场价值，还为未来的研究提供了新的方向，如探索鳄梨成熟过程中的代谢调控机制及其对果实功能特性的影响。