组织组分与种子来源对金丝瓜汁品质的影响：理化、生物活性及风味特性的比较分析

《Food Chemistry》：Tissue fractions and seed provenance shape the quality of spaghetti squash juice: A comparative analysis of physicochemical, bioactive, and flavor properties

　　组织部位与种子产地共同塑造了意大利面西葫芦汁的质量与生物活性。安徽种子产地所获的丝状组织汁富含特定酚类物质，表现出更优异的抗氧化及胆盐结合能力。一个假设模型将不同的酚类谱系与特定的脂氧合酶（LOX）衍生风味挥发性物质相关联。整合电子鼻/电子舌/顶空固相微萃取-气相色谱-质谱平台能够有效区分不同组织部位与种子产地的样品。十三种关键挥发性有机化合物（VOCs，重要程度指标 VIP > 1，以醇类和醛类为主）驱动了风味差异。## 引言意大利面西葫芦（Cucurbita pepo L. subsp. pepo）属于葫芦科，原产于美洲（Beany 等，2002）。成熟时，其果肉会自然分离成独特的丝状结构，赋予果实独特的质地。这种特殊的组织结构不仅具有视觉吸引力，还可能影响其营养组成（Luo 等，2023）。该果实富含膳食纤维、维生素、矿物质和氨基酸，因而具有较高的营养价值和可观的功能性食品开发潜力（Luo 等，2025；Wang 等，2025）。其低热量、高膳食纤维以及独特的意面状丝条使其成为低碳水化合物饮食和无麸质产品的理想替代品，而其生物活性酚类化合物则提供了额外的健康促进潜力。虽然传统上以鲜食或冷沙拉形式食用，但其营养益处近年来在功能性食品领域备受关注。尽管关注日增，现有研究大多仅聚焦于单一组织部位（如仅研究丝状组织）或单一种子产地，且鲜有将风味相关分析与功能活性评估相结合的工作。以往对其他葫芦科作物的研究已记录到植物化学物质谱系存在组织特异性差异——例如Cucurbita pepo中果皮与中果皮的比较（Blanco-Díaz 等，2015）、南瓜中果肉、果皮与种子的比较（Hagos 等，2023），以及Coccinia grandis等其它葫芦科植物不同解剖部位的差异（Lee 等，2025）。然而，针对意大利面西葫芦独特的丝状组织与果肉组织的比较研究——尤其是将完整风味剖析与功能活性评估相结合的研究——仍然缺失。此外，在不同地理来源样品比较中，生长环境与种子产地背景的混杂效应也鲜少被解析。因此，系统比较不同组织部位（丝状、果肉与整汁）及不同种子产地的理化特性、体外功能活性与风味化合物的研究仍属空白。这一知识空白阻碍了意大利面西葫芦组织在特定功能性食品应用中的定向利用。电子鼻（E-nose）与电子舌（E-tongue）是表征食品整体挥发性与非挥发性风味谱系的成熟工具，已被广泛应用于品质评价与鉴别分析（Mahanti 等，2024；Sabier 等，2026）。例如，它们有效区分了不同地理来源的"妃子笑"荔枝样品（Chen 等，2025）。气相色谱-质谱联用（GC–MS），尤其是与顶空固相微萃取（HS-SPME）联用，是精确鉴定和定量挥发性有机化合物（VOCs）的金标准（Dong 等，2019；Ma 等，2024；Xu 等，2026）。因此，亟需跨组织部位与种子产地进行全面的、多平台整合比较，以填补这一空白并指导精细化加工。为弥补上述不足，本研究采用对照栽培策略：将安徽与新疆采集的种子在同一试验基地栽培，从而将种子产地效应与环境因素分离。随后采用整合多分析平台，包括理化测定、体外抗氧化与降脂试验、电子鼻、电子舌及 HS-SPME-GC–MS，系统比较了两种子产地丝状汁、果肉汁与整汁的质量特性。具体而言，我们旨在回答两个关键问题：(1) 组织部位（丝状、果肉及其组合）与种子产地（安徽 vs. 新疆）如何影响理化性质、生物活性成分与体外功能活性？(2) 哪些挥发性和非挥发性风味特征区分这些样品，以及它们如何与酚类谱系相关联？本研究旨在阐明由组织部位与种子产地背景驱动的特征差异，为意大利面西葫芦组织在功能性食品开发中的定向利用提供科学依据。## 章节摘要### 样品采集与制备本研究使用的意大利面西葫芦种子来源为"排扎 1 号"（原采集自中国安徽省）和"排扎 2 号"（原采集自中国新疆维吾尔自治区）。重要的是，所有果实样品均由这些种子在同一地点——陕西省杨凌西北农林科技大学曹西庄试验基地——栽培，以消除环境混杂因素。因此，"安徽"与### 意大利面西葫芦汁理化性质的分析本研究系统比较了两种子产地意大利面西葫芦丝状汁、果肉汁与整汁的理化性质。种子产地（安徽 vs. 新疆）和组织部位均显著影响品质特性。如表 2 所示，RSS 的 L* 值（77.39）显著高于其他样品，表明其亮度最高；而 ESP 的 L* 值（56.87）最低，表明其颜色更深。新疆果肉汁### 结论本研究提供了全面、整合的证据，表明种子产地（安徽 vs. 新疆）与组织部位（丝状、果肉及其组合的整汁）显著影响意大利面西葫芦汁的品质特性。安徽种子产地，尤其是其丝状组织，表现出更高水平的生物活性酚类——特别是绿原酸、阿魏酸和表儿茶素——从而赋予其更优异的体外抗氧化能力和胆### CRediT 作者贡献声明**Zhou Si（周思）：** 撰写 – 审阅与编辑，撰写 – 初稿，方法论。**Niuniu Song（宋妞妞）：** 撰写 – 审阅与编辑，软件，调查研究。**Shuai Hao（郝帅）：** 监督指导。**Yufeng Tao（陶玉峰）：** 监督指导。**Mengjie Wang（王萌杰）：** 验证。**Yamei Ren（任雅梅）：** 验证，项目管理。## 利益冲突声明作者声明不存在任何可能对本研究产生影响或看似影响本研究结果的可感知的竞争性经济利益或个人关系。## 致谢本研究得到"意大利面西葫芦精深加工技术研究"项目（K4030219015）的资助。作者亦衷心感谢西北农林科技大学食品科学与工程学院仪器共享平台在气相色谱-质谱（GC–MS）分析方面提供的帮助（周源），以及生命研究核心服务平台在电子鼻与电子舌测量方面提供的技术支持（任美娟）。Zhou Si | Niuniu Song | Shuai Hao | Yufeng Tao | Mengjie Wang | Yamei Ren