基于代谢组学与感官组学联用的梅(Prunus mume)代表性种质挥发性成分解析及特征香气物质鉴定

本研究针对梅(Prunus mume)花香物质基础不明、特征香气成分未系统鉴定的问题，通过HS-SPME/OSE-GC-MS技术结合感官组学方法，首次在67个梅品种中鉴定出103种释放态和83种内源态挥发物，筛选出甜香型特征组分苯甲醇、丁香酚和乙酸苄酯，为梅资源育种及花香产品开发提供科学依据。

　　

梅(Prunus mume)作为蔷薇科李属唯一具花香特性的物种，其独特的甜香气息在观赏、食用和药用领域均具重要价值。然而，当前对梅花香物质基础的认识仍存在三大瓶颈：一是既往研究多聚焦释放态挥发物，忽视内源态挥发物的调控作用；二是350余个栽培品种中仅少数被分析，种质资源化学多样性不明；三是传统GC-MS技术无法解析香气组分的感官交互效应。这些问题严重制约了梅花香机理解析及其在食品工业中的应用。

华中农业大学研究团队创新性地采用顶空固相微萃取(HS-SPME)与有机溶剂萃取(OSE)双模式结合气相色谱-质谱(GC-MS)技术，系统分析了中国梅种质资源库67个代表性品种及3个近缘种的挥发物谱。通过感官评价将梅香气划分为甜香、青香、花香等6种类型，其中甜香型占比达42.42%且最受青睐。代谢组学-感官组学整合分析揭示：苯甲醇、丁香酚和乙酸苄酯构成梅标志性甜香的特征组分，其香气重组与缺失实验证实三者协同作用可精准再现典型梅香。

关键技术方面，研究采用HS-SPME捕获释放态挥发物，OSE提取内源态挥发物，结合GC-MS定性定量分析；通过气相色谱-嗅闻技术(GC-O)和香气活性值(OAV)筛选关键组分；最终利用来自11个品种群的种质资源完成感官评价与化学计量学验证。

6种香气类型的感官特征解析
感官评价发现近缘种呈现非典型梅香，而梅栽培种可明确分为6类。甜香型以苯甲醇的蜜甜香为主导，其OAV值超阈值100倍，与丁香酚的辛香、乙酸苄酯的果香产生协同增效。

挥发物资源库的建立
构建包含186种挥发物的代谢物库，鉴定出17种核心释放态和23种内源态挥发物。醛类、醇类、酯类和酚类占主导，其中6种释放态挥发物在全部品种中检出，提示其为梅香保守组分。

甜香型特征组分的鉴定
通过GC-O/AEDA(香气提取物稀释分析)锁定10个关键香气区，OAV计算显示苯甲醇(>3000)、丁香酚(>800)和乙酸苄酯(>700)贡献度最高。重组实验证实三者组合可还原92%的原始香气特征。

该研究首次系统阐明了梅花香化学与感官属性的关联规律，建立的挥发物资源库为分子育种提供靶标物质。发现的甜香特征组分群为花香食品开发奠定理论基础，所创立的HS-SPME/OSE-GC-MS联用策略为木本植物花香研究提供方法学范式。研究结果发表于《Food Chemistry》，对推动观赏植物感官组学研究与花卉精深加工具有里程碑意义。