《Food Chemistry: X》：Analysis of differences in postharvest quality of greenhouse-grown ‘Shine Muscat’ grapes from different sampling sites in Inner Mongolia
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研究人员系统揭示了内蒙古四个采样点温室栽培‘Shine Muscat’葡萄在常温贮藏期间常规品质和挥发性有机化合物（VOCs）的动态变化。基于顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（HS-SPME-GC–MS）结合多变量统计分析，分析了61种VOCs并筛选出关键差
研究人员系统揭示了内蒙古四个采样点温室栽培‘Shine Muscat’葡萄在常温贮藏期间常规品质和挥发性有机化合物（VOCs）的动态变化。基于顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（HS-SPME-GC–MS）结合多变量统计分析，分析了61种VOCs并筛选出关键差异代谢物。基于不同采样点葡萄品质和贮藏特性的差异，提出差异化采后管理策略的初步应用假设。
研究背景：‘Shine Muscat’为日本培育的杂交种（Vitis vinifera × Vitis labrusca），因具玫瑰香、脆甜多汁、外观优良和耐贮运等特点，成为中国鲜食葡萄产业中经济价值较高且扩张较快的品种。其风味由外观、味觉和嗅觉协同构成：甜味主要来自果糖、葡萄糖和蔗糖，酸味来自柠檬酸和苹果酸等有机酸，挥发性有机化合物（VOCs）则塑造其香气特征。内蒙古光照充足、昼夜温差大，设施葡萄产业发展迅速，‘Shine Muscat’栽培面积超过6.67 × 10
2 ha，乌海、呼和浩特、包头和赤峰均有规模化基地。不同地区气候和土壤差异导致初始果实品质不同，并影响采后生理活动和贮藏性能；当地采后流通主要依赖常温运输和货架销售，易出现失水萎蔫、穗轴褐变、落粒、软化以及特征玫瑰香减弱或劣变，商业价值下降。现有贮藏保鲜研究多聚焦单一产区和技术措施（如1-MCP、气调包装和涂膜），较少关注同一品种不同地理来源在相同贮藏条件下品质劣变速率差异及其原因；针对内蒙古跨多个气候亚型、温室‘Shine Muscat’常温贮藏品质演化的系统研究仍较少。因此，研究人员假设采样点气候差异会导致初始品质、常温贮藏劣变速率和挥发性香气特征显著不同，并可通过常规品质指标与VOCs联合分析加以区分；据此比较乌海、呼和浩特、包头和赤峰四个采样点温室‘Shine Muscat’葡萄常温贮藏期间常规品质和VOCs动态，结合HS-SPME-GC–MS和多变量统计分析解析香气异同、主要贡献成分和关键标志物，为优质鲜食葡萄选择和特色葡萄酒、葡萄汁等深加工产品靶向风味开发提供理论依据。
关键技术方法（不超过250字）：供试材料为4年生‘Shine Muscat’葡萄，样品来自乌海、呼和浩特、包头和赤峰四个采样点；各点4年生苗由中国农业科学院果树研究所提供，并同时栽植于厚壁日光温室。研究人员测定落果率、腐烂率、单果重、纵横径、果形指数、果皮色差、质构、可溶性固形物（SSC）、可滴定酸（TA）和维生素C（VC）；采用HS-SPME-GC–MS检测VOCs，以3-壬酮内标半定量，结合保留指数和NIST 17定性并计算气味活性值（OAV）；采用主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA），以变量投影重要性（VIP）>1且校正P<0.05筛选差异VOCs；由10名培训评价员进行感官评价；采用双因素方差分析和线性混合效应模型统计。
研究结果：
3.1 落果率与腐烂率分析：通过常温贮藏期测定落果率和腐烂率发现，赤峰初始落果率最高且贮藏期持续高于其他采样点；赤峰第5天最先出现腐烂，其他采样点第8天开始，表明赤峰果实附着力和采后抗病耐贮性相对较差。
3.2 初始常规品质分析：通过0天品质测定和Pearson相关分析发现，呼和浩特单果重最高、赤峰最低；赤峰果形指数最大，呼和浩特最小且近圆；包头L*、b*和C最高，赤峰最低且h°最高；呼和浩特硬度、弹性、凝聚性、胶黏性和咀嚼性最高；乌海SSC和VC最高，赤峰SSC最低、TA最高、VC最低；初始硬度范围接近最佳脆度。相关分析显示落果率与SSC、VC负相关、与TA正相关，单果重与横径相关性较强，L*与b*、C正相关，硬度与弹性、胶黏性、咀嚼性正相关，SSC与TA负相关、与VC正相关。
3.3.1 果皮颜色：通过贮藏期色差测定发现，包头和赤峰L*持续下降；乌海L*先升后降并于第5天达峰；呼和浩特先降后升且第5天最暗。所有采样点a*均为负值且绝对值下降，绿色逐渐褪去；b*均为正值，包头和赤峰持续下降，乌海第5天达峰，呼和浩特较稳定；C与b*趋势一致；h°总体下降，果皮由绿转黄。
3.3.2 质构特性：通过质构仪测定发现，乌海、呼和浩特和包头硬度持续下降，赤峰先降后升且第8天最低；乌海和呼和浩特弹性第5天达峰、包头第8天达峰，赤峰第11天为谷；各点凝聚性先升后降，乌海和呼和浩特第5天达峰、包头和赤峰第8天达峰；胶黏性在呼和浩特和包头波动下降、乌海第5天达峰、赤峰第8天为谷；咀嚼性在乌海和包头先升后降、呼和浩特持续下降、赤峰第8天为谷。
3.3.3 SSC、TA和VC含量：通过折光和滴定测定发现，乌海和包头SSC较高；各点SSC先升后降，乌海和赤峰第8天达峰、包头第5天达峰、呼和浩特第11天达峰。赤峰TA最高且变化最大，第14天较0天下降6.65%；乌海和包头分别下降4.95%和5.28%；呼和浩特持续下降12.13%。SSC/TA在乌海和包头较高并先升后降，呼和浩特持续升高16.40%，赤峰先降后升2.07%，各点末期SSC/TA均升高。VC在乌海和包头较高；乌海、呼和浩特和包头持续下降，第14天较0天分别下降12.06%、14.44%和16.48%；赤峰先升后降并于第11天达峰，第14天下降5.55%。
3.4 VOCs分析：通过HS-SPME-GC–MS共鉴定61种VOCs，检出数分别为乌海38、呼和浩特45、包头38、赤峰33；醛类和萜类含量较高，如B-8中2-Hexenal, (E)-为161.74 μg/kg，H-11中Linalool为35.65 μg/kg；γ-Terpinene仅在W-0和B-0检出。VOCs分为21种萜烯、12种醇、11种醛、8种酮、3种烃、4种酯和2种其他；总VOCs最高为H-14（333.56 μg/kg），最低为H-0（98.35 μg/kg）。萜烯、醇和醛是构成四个采样点主要香气特征的关键类别。
3.5.1 共有和特有VOCs：通过UpSet图分析发现，四个采样点共有6种VOCs：d-Limonene、trans-β-Ocimene、1,3,6-Octatriene, 3,7-dimethyl-, (Z)-、1-Hexanol、1,5,7-Octatrien-3-ol, 3,7-dimethyl-和Hexanal，构成核心香气组；另有8种特有VOCs，H-14含4种、C-0含2种、H-0含1种、H-11含1种，特有化合物集中在呼和浩特和赤峰。
3.5.2 VOCs主成分分析：通过PCA分析38种VOCs发现，按采样点分组PC1和PC2分别解释35.3%和15.1%，累计50.4%；赤峰沿正PC1独立聚类，呼和浩特沿负PC1分布且站点内变异较大，乌海和包头重叠；按贮藏时间分组时五个时间点广泛重叠、无明显梯度。结果表明区域差异是VOCs变异的主要来源，贮藏时间在无监督水平下不易分辨。
3.5.3 VOCs正交偏最小二乘判别分析：通过OPLS-DA监督模型发现，按采样点模型R2X=0.681、R2Y=0.818、Q2=0.566，Q2截距为?0.228，CV-ANOVA P=1.67×10
?10，赤峰和呼和浩特明显聚类，乌海和包头部分重叠；各站点按贮藏时间模型显示乌海、呼和浩特和赤峰内部交叉验证指标较高，包头较低，样本呈时间序列趋势且生物学重复较紧密，提示贮藏时间可能系统影响VOCs组成但站点间存在差异，仍需独立外部验证。
3.6 关键差异VOCs分析：通过VIP>1且校正P<0.05筛选，采样点模型得到16个潜在关键差异VOCs，乌海、呼和浩特、包头和赤峰时间模型分别得到13、13、13和11个，共30个。Venn分析显示2-Hexenal, (E)-为五个模型共享；采样点模型特有Hexanal、p-Cymene、d-Limonene和Bicyclo [4.1.0] hept-2-ene, 3,7,7-trimethyl-, (1S-cis)-；赤峰、乌海和呼和浩特时间模型分别有3、2和2个特有差异VOCs，包头无，表明贮藏期VOCs代谢响应具站点特异性。
3.7 特征香气成分分析：通过OAV分析发现，30个关键差异VOCs中有9个OAV>1：Linalool、β-Myrcene、d-Limonene、trans-β-Ocimene、1,3,6-Octatriene, 3,7-dimethyl-, (Z)-、1-Hexanal、Butanal, 2-methyl-、Hexanal和2-Hexenal, (E)-，主要赋予草香、花香和柑橘类果香。Butanal, 2-methyl-仅在中后期检出（W-8、W-11、H-11、B-14和C-14），低浓度呈坚果或巧克力样气息，较高积累可产生不良气味并与过熟、采后衰老和微生物活动相关，被视为品质劣变候选标志；乌海最早第8天检出，提示其风味劣变可能最快，但仍需验证。
3.8 感官评价：通过10名评价员盲评和线性混合效应模型发现，外观、质地和风味评分随贮藏时间下降；乌海风味评分在贮藏5—8天急剧下降，与Butanal, 2-methyl-最早积累相吻合但仅为候选。0天时包头外观评分最高（28.75），呼和浩特质地评分最高（27.25），乌海风味评分最高（37.88）；总体评分包头最高（89.63）、赤峰最低（78.25）。贮藏期包头和呼和浩特总体感官评分较高、劣变较慢，赤峰持续最低，乌海初始风味最高但劣变较快。
3.9 采后品质差异分析：通过综合比较发现，乌海光照足、昼夜温差大、积温约3289 ℃，利于糖积累，SSC/TA高且风味最佳，但风味保持稳定性较差；呼和浩特气候较适宜，质地最佳、总体品质较好；包头光照足、温差大、积温适中、砂质黏土保水保肥强，外观和总体品质好；赤峰无霜期最短、热量有限，果实发育慢、采后贮藏性差。统一以黄绿色果皮商业成熟采收，但各点大小、颜色、SSC、TA和VC初始差异显著；赤峰采收晚约两周，仅凭果皮颜色难以保证生理成熟一致，需建立外观与内在品质综合采收标准。0—5 ℃、85%相对湿度、0.02 mm聚乙烯（PE）袋运输8—24 h处于可接受范围，但24 h接近稳定窗口阈值。
讨论与结论翻译：本研究系统考察了内蒙古乌海、呼和浩特、包头和赤峰四个采样点温室‘Shine Muscat’葡萄常温贮藏期间常规品质和VOCs动态。HS-SPME-GC–MS结合多变量统计分析共鉴定61种VOCs，其中萜烯（21种）、醇（12种）和醛（11种）最丰富并构成主要香气贡献化合物；筛选出30个关键差异VOCs（VIP>1，校正P<0.05）。Butanal, 2-methyl-被认定为与品质劣变相关的候选标志物，在乌海果实中第8天首次检出，但其与风味劣变的直接因果关系仍需验证。贮藏期间包头和呼和浩特果实感官评分相对较高，赤峰最低；乌海初始风味品质评分最高但风味品质稳定性较差。基于采样点间葡萄品质和贮藏特性差异，提出待验证的初步应用假设：乌海葡萄SSC/TA高、风味品质佳且VC丰富但风味保持能力差，可能适合鲜食或快速短期销售；呼和浩特葡萄质地稳定性优，可能适合长途运输或延迟销售；包头葡萄外观品质最佳，可能适合礼品市场；赤峰葡萄贮藏特性最差，可能适合加工。上述结果为内蒙古不同采样点制定差异化采后管理策略提供了理论依据和实践参考。未来研究应探索区域环境差异的分子机制、建立品质预测模型、开发差异化精准保鲜技术，并通过模拟运输、消费者测试和加工实验验证上述应用假设，以实现精细化和靶向化采后管理。
