《FOOD SCIENCE AND BIOTECHNOLOGY》：Ethylene and 1-methylcyclopropene modulate aroma volatile profiles in kiwifruit (Actinidia spp.) during postharvest storage
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猕猴桃是呼吸跃变型果实，乙烯介导的成熟会加速贮藏期间的品质恶化。本研究在对照、乙烯和1-甲基环丙烯（1-MCP）处理条件下，对贮藏0–10天期间的挥发性化合物组成进行了分析。共鉴定出27种挥发性化合物，包括9种醛、7种酯、4种醇、5种萜烯、1种酮和1种呋喃酮。
猕猴桃是呼吸跃变型果实，乙烯介导的成熟会加速贮藏期间的品质恶化。本研究在对照、乙烯和1-甲基环丙烯（1-MCP）处理条件下，对贮藏0–10天期间的挥发性化合物组成进行了分析。共鉴定出27种挥发性化合物，包括9种醛、7种酯、4种醇、5种萜烯、1种酮和1种呋喃酮。以内标当量表示的总挥发性含量在第10天时，对照果实增至6335 μg/kg，乙烯处理果实增至8771 μg/kg，而1-MCP处理果实则降至初始水平的71.5%。相对气味活度值（rOAV）表明，各处理在早期阶段的气味活性由醛类驱动，随后对照和乙烯处理果实中酯类气味活性增加。相比之下，在1-MCP处理果实中，酯类在整个贮藏期间均低于关键气味活性阈值。这些发现增进了对乙烯和1-MCP处理下猕猴桃贮藏期间香气形成的理解。
全球猕猴桃（Actinidia spp.）产量自2017年起超过400万吨，2024年达到约440万吨。商业栽培品种“Hayward”因其特征风味和口感而被广泛采收。猕猴桃属于呼吸跃变型果实，乙烯是调控成熟的关键激素。为便于出口和贮藏，果实通常在生理成熟但尚未软熟时采收，此时风味、甜度和香气仍不充分，需要外源乙烯促进后熟。挥发性化合物决定猕猴桃的特征香气，其合成受到成熟进程的严格调控。1-甲基环丙烯（1-MCP）作为乙烯受体的竞争性抑制剂，常被用于延缓呼吸跃变型果实成熟，但已有研究表明它会抑制与香气相关的挥发性物质积累。以往研究虽然报道了猕猴桃贮藏期间挥发性浓度的变化，但未结合气味阈值进行感官相关性评估，且基于相对气味活度值（rOAV）评估乙烯或1-MCP处理下气味活性挥发物的研究仍有限。因此，本研究旨在定量解析乙烯相关调控对采后贮藏期间香气相关挥发物积累的影响，该研究发表于《FOOD SCIENCE AND BIOTECHNOLOGY》。
研究人员从新西兰购买绿色猕猴桃（Actinidia deliciosa ‘Hayward’），在冷藏条件下运至韩国食品研究院。果实分成对照组、1-MCP处理组和乙烯处理组，处理在60 L密封丙烯酸腔室中于20°C进行：1-MCP终浓度1.4 μL/L，处理22小时；乙烯终浓度1000 μL/L，处理22小时；对照组相同条件下不暴露于气体。每组约16.1 kg果实在20°C贮藏0、3、5、7、10天后取样分析。
关键方法包括：采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（HS-SPME-GC-MS）技术。取30个果实匀浆，取5 g果泥加入饱和NaCl溶液和氘代内标（辛醛-d16、正己醇-d13、丁酸乙酯-d3，终浓度10 ng/g），使用DVB/CAR/PDMS纤维在40°C吸附30分钟，250°C热解吸，经DB-WAX毛细管柱分离和质谱检测。化合物通过与标准品或NIST/Wiley谱库匹配及保留指数鉴定。相对浓度按内标峰面积比计算，醛和酮用辛醛-d16，醇和烷烃/烯烃用正己醇-d13，酯用丁酸乙酯-d3。基于相对浓度计算rOAV，rOAV≥1为关键气味活性化合物，0.1
结果如下：
（一）挥发性化合物的鉴定。共鉴定出27种挥发性化合物，包括9种醛、7种酯、4种醇、5种萜烯、1种酮和1种呋喃酮。其中10种（己醛、己-2-烯醛、壬醛、辛烯醛、苯甲醛、己酸甲酯、辛酸乙酯、1-己醇、α-蒎烯和β-蒎烯）通过标准品确认。乙酸乙酯、丁酸甲酯、己酸甲酯、辛酸乙酯、苯甲酸乙酯、1-己醇和4-甲氧基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮在新鲜果实中未检出，但在对照和乙烯处理果实贮藏期间出现；而乙酸乙酯、丁酸甲酯、己酸甲酯、辛酸乙酯和苯甲酸乙酯在1-MCP处理样品中未检出。
（二）贮藏期间挥发性成分谱的多元分析。主成分分析（PCA）得分图显示，前两个主成分解释60.53%的总变量。采后处理的新鲜样品（0E和0M）与其他样品分离，位于F1正侧，与α-蒎烯正相关。苯甲酸乙酯（具有果香和甜味）分布在F1负侧，并与部分贮藏样品（7C、10C、5E、7E、10E）相关，提示其可作为贮藏猕猴桃的潜在标志物。所有1-MCP处理样品与早期阶段的对照和乙烯处理样品聚集在F1正侧，而后期对照和乙烯处理样品分离在负侧，表明1-MCP处理在整个贮藏期间维持了早期阶段的香气特征。热图也显示7C、10C、5E、7E、10E样品具有较高的酯类含量。
（三）贮藏期间挥发性含量的变化。各类挥发性化合物和总挥发性含量受采后处理、贮藏时间及其交互作用的显著影响（p<0.0001）。醛类和酯类合计占总挥发性含量的80%以上。第0天时，1-MCP组总挥发性含量（1366 μg/kg）为对照组（761 μg/kg）和乙烯组（927 μg/kg）的1.47–1.80倍，但Kruskal–Wallis检验显示各类别谱无显著差异（p=0.8963）。贮藏期间，对照组总含量增至6335 μg/kg（为第0天的8.32倍），乙烯组增至8771 μg/kg（9.46倍），而1-MCP处理组第10天总含量显著降至第0天的71.5%（p<0.05）。醛类浓度下降，但己醛、2-甲基-2-戊烯醛和己-2-烯醛的rOAV始终大于1，表明其感官相关性持续存在。酯类在对照和乙烯组中显著增加，例如对照贮藏组异丁酸甲酯含量为新鲜组的97倍；乙烯处理组新鲜样品中未检出丁酸甲酯和苯甲酸乙酯，贮藏后分别达510 μg/kg和2401 μg/kg，异丁酸甲酯含量为新鲜组的370.9倍。丁酸甲酯、异丁酸甲酯和苯甲酸乙酯在对照组第7天、乙烯处理组第5天起rOAV>1，乙烯处理第10天苯甲酸乙酯的rOAV最大。相比之下，1-MCP处理组仅检出异丁酸甲酯和苯甲酸甲酯，酯类rOAV在整个10天贮藏期间始终小于1。醇类和萜烯的rOAV均低于0.1，对香气贡献可忽略。乙酸乙酯虽浓度增加，但因气味阈值高达6200 μg/kg，其rOAV始终小于0.01，对果香贡献有限。
讨论指出，酯类积累与脂氧合酶（LOX）途径及醇酰基转移酶（AcAAT）介导的酯合成相关；1-MCP处理下的酯类抑制与贮藏期间LOX和AcAAT相关基因的差异调控一致。短链酯和苯甲酸酯类，尤其是苯甲酸乙酯和异丁酸甲酯，可作为成熟猕猴桃果香形成的直接指标。研究结论可概括为：采后乙烯活性调控显著改变了海沃德猕猴桃贮藏期间的气味活性挥发性成分谱；共鉴定出27种挥发性化合物；早期香气由己醛、2-甲基-2-戊烯醛和己-2-烯醛等醛驱动；贮藏期间，丁酸甲酯、异丁酸甲酯和苯甲酸乙酯成为对照和乙烯处理果实中的关键气味活性物质，其中乙烯处理组第10天苯甲酸乙酯的rOAV最高；乙酸乙酯因高气味阈值贡献有限；1-MCP处理抑制了酯积累和酯驱动气味活性，表明果香发育受到抑制。该研究通过相对浓度谱与rOAV的综合评估，揭示了乙烯调控对采后猕猴桃主要气味活性化合物的影响，为采后香气品质的定量控制提供了科学依据。
