基于HS-GC-IMS技术的樱桃番茄不同温度贮藏过程中挥发性有机物动态变化及风味调控机制研究

本研究针对低温贮藏对樱桃番茄风味品质的影响机制不明问题，采用顶空气相色谱-离子迁移谱（HS-GC-IMS）技术，系统分析了4℃和25℃贮藏条件下果实挥发性有机物（VOCs）的动态变化。研究发现4℃贮藏能有效维持果实感官品质和理化指标，但导致醛类等关键风味物质减少；25℃则更利于保留C6醛类（如2-己烯醛）的"青鲜果香"特征。通过主成分分析（PCA）和热图聚类揭示了温度与贮藏时长对风味谱的差异化调控，为采后贮藏策略优化提供了理论依据。

　　

樱桃番茄风味之谜：温度如何改写果实的香气密码？
作为全球广泛栽培的果蔬作物，樱桃番茄以其独特风味和丰富营养备受青睐。然而在采后环节，低温贮藏虽能延缓果实腐败，却可能导致"风味消失"现象——这正是困扰产业多年的品质悖论。传统研究多聚焦0-12.5℃温度区间，而对家用冰箱常用4℃贮藏的影响机制认知不足。更关键的是，挥发性有机物（VOCs）作为风味载体的动态变化规律尚未明晰，这使得风味品质调控缺乏精准标靶。

浙江省农业科学院的研究团队在《Food Research International》发表的最新研究，利用顶空气相色谱-离子迁移谱（HS-GC-IMS）这一新兴检测技术，构建了樱桃番茄在4℃与25℃贮藏条件下的完整风味图谱。该技术通过气相色谱（GC）分离与离子迁移谱（IMS）联用，可快速捕获痕量VOCs的三维信号（保留时间、迁移时间、信号强度）。研究选用'浙樱粉1号'品种红熟期果实，设置5天动态监测，结合色差仪、质构仪等常规品质检测手段，通过多元统计方法解析温度对风味代谢网络的影响。

关键实验技术
研究采用HS-GC-IMS技术分析VOCs，配合MXT-WAX毛细管柱分离；使用CIE Lab系统量化果实色泽变化，质构仪测定硬度，折光仪检测可溶性固形物（SSC）；通过主成分分析（PCA）、指纹相似度分析（FSA）和热图聚类进行数据挖掘。

Reagents and materials
实验选用C₄
-C₉
正构酮系列作为保留指数标样，高纯氮气（99.999%）作为载气，所有样品在20 mL顶空瓶中进行平衡。

Determination of fruit quality of cherry tomatoes
色度分析显示4℃贮藏能维持更明亮的红色（L^*
值降幅较缓），25℃组5天内即转为暗红色。硬度与SSC在4℃下保持更好，但25℃组醛类物质总量高出37.2%，特别是具有青草香的C6醛类（2-己烯醛、己醛）含量显著保留。HS-GC-IMS共鉴定75种VOCs，其中6-甲基-5-庚烯-2-酮（4℃特征物）与乙酸（25℃特征物）分别代表不同温度下的代谢分流。

Conclusion
研究首次阐明4℃与25℃贮藏形成差异化的VOCs演化路径：低温促进醇酮类积累而常温维持醛酯类优势。PCA证实贮藏第3天是风味转折点，此时4℃组醛类含量骤降42%。值得注意的是，己醛（hexanal）等C6化合物与果实硬度呈强负相关（r=-0.82），暗示质地软化可能激活脂氧合酶通路。该发现为开发"温度-时间"双因子调控模型奠定了基础，建议商业流通中采用变温策略——前期4℃保形、末期25℃回温增香。

这项研究不仅破解了家用冰箱贮藏导致"番茄无味"的化学本质，更建立了首个樱桃番茄HS-GC-IMS风味数据库。正如通讯作者Yuan Cheng强调的："通过精准调控2-己烯醛等关键香气标记物，未来可培育既耐贮又风味浓郁的新品种。"该成果为采后冷链优化提供了可量化的生化指标，对实现农产品优质优价具有重要实践意义。