每年冬春季節(jié)正是草莓大量上市的時(shí)候。草莓不僅鮮美多汁、酸甜可口，還有馥郁的香氣，然而，近些年來，關(guān)于草莓的爭(zhēng)議也越來越多。某國(guó)某機(jī)構(gòu)一項(xiàng)研究發(fā)表：因農(nóng)藥超標(biāo)，自2016年開始，草莓連續(xù)7年穩(wěn)居“最臟果蔬榜單”。那么，農(nóng)藥的使用會(huì)對(duì)草莓風(fēng)味產(chǎn)生影響嗎？來下文尋找答案~

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究室王靜教授和金芬教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊《foods》發(fā)表了題為“The Effect of Imidacloprid on the Volatile Organic Compound Profile of Strawberries: New Insights from Flavoromics”研究成果，主要研究了有機(jī)和常規(guī)耕作方式下，草莓揮發(fā)性有機(jī)化合物VOCs對(duì)草莓香氣和風(fēng)味感知的影響。



- 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 -

01、田間試驗(yàn)

有機(jī)耕作與常規(guī)耕作實(shí)踐的主要區(qū)別在于農(nóng)藥控制，有機(jī)耕作草莓地不施用農(nóng)藥，常規(guī)耕作草莓地施用吡蟲啉農(nóng)藥。

02、進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)物分析

應(yīng)用全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用儀GGT 0620的頂空固相微萃取法(HS-SPME)對(duì)施藥和未施藥的草莓果實(shí)分別進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)物分析。

全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用儀GGT 0620

03、開展感官評(píng)價(jià)與統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)“草莓香氣強(qiáng)度”、“新鮮香氣強(qiáng)度”、“甜味強(qiáng)度”、“酸味強(qiáng)度”和“氣味強(qiáng)度”進(jìn)行評(píng)估。


- 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 -

01、不同處理下草莓揮發(fā)性成分的鑒定

共檢出23類1164個(gè)揮發(fā)性化合物，較之前的草莓風(fēng)味研究多了185種，其中345種化合物為草莓風(fēng)味中新發(fā)現(xiàn)的揮發(fā)性物質(zhì)。

施藥組草莓化合物數(shù)量顯著多于未施藥組。同時(shí)，醛類、酯類、醇類、酸類和酮類的組合在兩個(gè)處理組的草莓中，含量占比均超過了50%，與其它文獻(xiàn)報(bào)道一致。

不同處理下草莓揮發(fā)性成分化合物比較

02、指紋圖譜比較

未施藥的草莓中，揮發(fā)性成分的數(shù)量和相對(duì)含量，在一維色譜圖的20.0~60.0min之間、二維色譜圖的2.0~70s之間，均低于施藥組草莓，農(nóng)藥處理影響了草莓揮發(fā)性化合物的種類及含量，該結(jié)果與其他文獻(xiàn)報(bào)道一致，可能是由于農(nóng)藥和草莓揮發(fā)性化合物之間的光化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致在照射下自由基NO2的釋放。

草莓揮發(fā)性物質(zhì)指紋圖譜（A-未施藥組，B-施藥組）

03、差異性分析

PCA結(jié)果表明，兩個(gè)處理組間揮發(fā)性化合物組成差異顯著，共發(fā)現(xiàn)47種揮發(fā)性有機(jī)化合物在農(nóng)藥施用發(fā)生變化。

農(nóng)藥施用后，D-檸檬烯、(E)-2-己烯醛、2,5-二甲基-4-甲氧基-3(2H)-呋喃酮含量顯著降低（p < 0.05），水楊酸甲酯、2-壬酮、γ-十二內(nèi)酯含量顯著升高（p < 0.05），上述6種物質(zhì)可作為區(qū)分兩組草莓風(fēng)味的關(guān)鍵生物標(biāo)志物，同時(shí)也曾被其他文獻(xiàn)用于描述水果的香氣。

兩個(gè)處理組的草莓揮發(fā)性物質(zhì)PCA分析

04、草莓感官評(píng)價(jià)

就總體偏好而言，評(píng)估者都更喜歡未施用農(nóng)藥的草莓。綜合感官評(píng)價(jià)結(jié)果表明，農(nóng)藥可能對(duì)“草莓香氣”產(chǎn)生負(fù)面影響，而對(duì)“新鮮香氣”產(chǎn)生積極影響，這種現(xiàn)象降低了草莓在消費(fèi)者中的受歡迎程度。

本研究結(jié)果可為今后吡蟲啉在草莓上的使用管理規(guī)定提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

草莓感官評(píng)價(jià)結(jié)果

- 小結(jié) -

全二維氣相色譜飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用儀GGT 0620共檢測(cè)到23類1164個(gè)揮發(fā)性化合物，這是迄今為止在草莓中檢測(cè)到的最高數(shù)量揮發(fā)性有機(jī)化合物。

揮發(fā)性化合物的特征可以被認(rèn)為是區(qū)分草莓風(fēng)味的一個(gè)重要指標(biāo)。然而，農(nóng)藥影響草莓味道的機(jī)制尚不清楚。

因此，未來可利用蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)方法，來探索農(nóng)藥與草莓香氣成分相互作用的機(jī)制。