《Journal of Food Composition and Analysis》:Evolution of physicochemical properties and aroma profile of ‘Kent’ mangoes throughout a commercial campaign: effects of supplier and commercialization time
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本研究评估‘Kent’芒果在真实商业销售周期中理化性质与香气轮廓的演变,并考察供应商和商业化时间对这些品质属性的影响。研究于2022年11月至2023年1月每周从商业渠道获取由3个供应商销售的‘Kent’芒果(供应商1来自秘鲁,供应商2和3来自巴西),采用常规
本研究评估‘Kent’芒果在真实商业销售周期中理化性质与香气轮廓的演变,并考察供应商和商业化时间对这些品质属性的影响。研究于2022年11月至2023年1月每周从商业渠道获取由3个供应商销售的‘Kent’芒果(供应商1来自秘鲁,供应商2和3来自巴西),采用常规成熟度指标、固相微萃取(SPME)结合气相色谱–串联质谱(GC–MS/MS)表征挥发性有机化合物(VOCs),并结合多变量分析评估其与成熟度指标的关系。结果表明,商业化周次是影响所有芒果品质属性的主要因素;单萜在早期周次占主导,且在不同供应商间差异明显;随着成熟推进,香气由青绿调向果香–甜香挥发物转变;成熟度指标与关键香气家族之间呈强相关。研究结论认为,商业化时间和供应商显著影响‘Kent’芒果的理化特性与香气组成,导致不同供应商间呈现不同的成熟轨迹;挥发性成分分析可作为传统品质参数的重要补充,用于更全面地评价真实市场条件下芒果的成熟度和感官品质。
论文解读
研究背景与问题:芒果(Mangifera indica L.)是全球重要且广泛贸易的热带水果之一,其香气、营养价值和适口性是消费接受的重要基础。‘Kent’品种因感官特性较好且耐受远距离运输,在国际贸易中具有重要地位。消费者接受度主要取决于外观、硬度和风味等品质属性。采后成熟过程中,果实发生果肉软化、可溶性固形物增加、可滴定酸度下降、颜色由绿转黄橙以及呼吸和乙烯上升等复杂变化。香气是芒果品质的重要决定因素,挥发性有机化合物(VOCs)包括萜烯、酯、醛、醇、酮和呋喃酮等,其组成和相对丰度受品种、成熟阶段和贮藏条件影响。已有研究多关注受控成熟和贮藏条件下的挥发性演变,但关于真实商业销售周期中商业‘Kent’芒果行为的信息仍有限;同时,商业零售渠道无法提供果园位置、气候条件、农艺措施、采收日期、采收时生理成熟度和采前采后处理等详细信息。因此,需要在真实市场条件下评估商业化时间和供应商对‘Kent’芒果理化特性与香气轮廓的影响。L. Cervera-Chiner、M. Juan-Borrás、M.L Castelló和M.D Ortolá据此提出三点设想:商业周期推进引起可预测的理化成熟变化;香气由青绿和新鲜相关化合物向果香、甜香和复杂香气转变;不同供应商的芒果在理化和挥发性属性上呈现不同轨迹。
研究开展与意义:研究人员在2022年11月至2023年1月每周从商业渠道购买由3个供应商销售的‘Kent’芒果,供应商1营销秘鲁芒果,供应商2和3营销巴西芒果;每批分析10个样品,果实冷藏于10°C直至分析。研究结合常规理化指标、VOCs分析和多变量分析,考察商业化周次、供应商及其交互作用。结论表明,商业化周次是影响所有芒果品质属性的主要因素,供应商对多数参数也有显著影响,香气随成熟由青绿调向果香–甜香和复杂香气转变,成熟度指标与关键香气家族强相关。该研究为真实市场条件下芒果成熟度、感官品质和供应链管理评价提供了依据,并提示挥发性分析可作为传统品质参数的补充。
关键技术方法:样本来源于2022年11月至2023年1月商业零售渠道每周购买的‘Kent’芒果,3个供应商中1个来自秘鲁、2个来自巴西,因商业渠道限制无法获得果园、采收和采后处理详细信息。研究人员测定重量、果肉硬度、可溶性固形物(°Brix)、果肉颜色CIEL
*a
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*及颜色指数(CI)和可滴定酸度;采用固相微萃取(SPME)结合气相色谱–串联质谱(GC–MS/MS)分析VOCs相对丰度;采用双因素方差分析(two-way ANOVA)、主成分分析(PCA)和Pearson相关矩阵进行统计分析。
研究结果:
3.1 Evolution of physicochemical properties during the campaign:通过双因素方差分析发现,可溶性固形物受商业化周次、供应商及其交互作用显著影响(p < 0.001),总体由早期约10.5 °Brix升至后期约12 °Brix;可滴定酸度仅受周次显著影响(p < 0.001),由第47周7.38 g citric acid/L降至第48周后约0.45–1.23 g citric acid/L;重量、果肉硬度和果肉颜色指数均受周次、供应商及交互作用显著影响(p < 0.01或p < 0.001),重量由早期超过580 g降至后期约470 g,硬度由11.6 N降至3.36 N,颜色指数由第45周2.26升至第2周4.59。结论是商业化周次为所有理化属性的主因素,供应商影响多数参数,显著交互作用表明不同供应商芒果未呈一致成熟轨迹。
3.2 Aroma profile of mango:通过GC–MS/MS鉴定出40种VOCs,包括7种单萜、11种倍半萜、11种醇、2种酯、3种醛、5种芳香族化合物和1种呋喃酮。单萜在整个商业周期中占主导;供应商1在第45周单萜占比超过80–90%,第46周醇增加,第48周前后酯增加;供应商2在第48周出现显著酯峰,酯类超过总挥发物的60%,随后单萜相对重要性回升,后期倍半萜和芳香族化合物增加;供应商3表现更异质,第46周出现明显醇峰,第50周醇再次增加,第2周单萜相对贡献增加。所有供应商在后期均出现倍半萜和芳香族化合物相对增加,caryophyllene在最后几周于三个供应商中均增加。结论是香气随成熟由青绿和新鲜相关挥发物向果香、甜香及复杂香气转变,供应商对香气轨迹具有明显影响。
3.3 Integration of physicochemical properties and aroma profile: multivariate analysis:通过PCA和Pearson相关矩阵整合理化参数与挥发性组成,发现可溶性固形物和果肉颜色指数与单萜、倍半萜及部分酯呈正相关,硬度和可滴定酸度与醛和醇呈正相关;°Brix与酯正相关,硬度与醛/醇相关,颜色指数与单萜/倍半萜正相关。结论是传统成熟度指标与关键香气家族强相关,支持成熟推进过程中由醛、醇相关香气向酯、萜烯富集香气转变。
讨论与结论:讨论部分指出,芒果香气动态反映成熟生理与采后因素的综合作用;单萜与质体甲基赤藓糖醇磷酸(MEP)途径相关,倍半萜与胞质甲羟戊酸(MVA)途径相关,采后温度波动、机械处理或气调可通过胁迫信号影响倍半萜生物合成;醇类形成与脂氧合酶介导的脂肪酸氧化及后续还原过程有关。供应商间差异提示采收成熟度、运输时间和条件、冷藏及催熟管理可能影响香气轨迹,但因商业渠道缺乏详细溯源信息,供应商相关差异应谨慎解释。研究意义在于,挥发性分析可作为传统品质参数的补充,监测香气家族有助于评价采后表现和风味一致性,酯和部分单萜作为感官成熟度化学标志可为分类和营销策略提供依据;未来需在受控可追溯条件下厘清产地、采前因素和采后物流的贡献。
结论译文:总之,本研究证明,商业化时间和供应商均显著影响西班牙市场销售的‘Kent’品种芒果的理化特性和香气组成,并导致供应商间形成不同的成熟轨迹。理化数据、挥发性轮廓和多变量分析的整合揭示出从青绿相关化合物主导的轮廓向以果香和甜香挥发物为特征的轮廓的清晰转变,该转变与可溶性固形物增加、果肉颜色发育和硬度下降密切相关。这些发现突显了挥发性分析作为传统品质参数补充工具的价值,可在真实市场条件下更全面地评价芒果成熟度和感官品质。然而,由于果实通过商业渠道获得,且缺乏关于生产实践、采收成熟度和运输历史的详细信息,所观察到的供应商相关差异应谨慎解释。未来在受控可追溯性条件下开展研究,将有助于厘清产地、采前因素和采后物流对芒果品质和香气发育的具体贡献。