Analyse von flüchtigen Bestandteilen in nach der Ernte mit kurzwelligem ultraviolettem Licht behandelten Bananen mittels GC-MS
Bananen (Musa spp.) sind die am vierthäufigsten konsumierte Frucht der Welt und der fünftgrößte Obstproduzent in China, wobei Guangdong, Guangxi und Hainan die Hauptanbaugebiete sind. Bananen sind reich an Nährstoffen und enthalten verschiedene Spurenelemente, die der menschliche Körper benötigt. Nach der Ernte sind sie nicht lagerfähig und neigen zu Fäulnis und Verderb. Flüchtige Bestandteile sind wichtige Qualitätsindikatoren für die Bewertung der Frische von Obst und Gemüse wie Bananen. Die Festphasenmikroextraktion (Solid Phase Microextraction, SPME) hat den Vorteil, dass sie keine Verschmutzung verursacht, kostengünstig ist und einfach und bequem durchgeführt werden kann, und ist derzeit eine häufig verwendete Vorbehandlungstechnik für die Bestimmung flüchtiger Bestandteile in Proben. Die kombinierte Bestimmung von flüchtigen Bestandteilen in Proben mittels SPME und GC-MS ist ein weit verbreitetes Modell. Um die flüchtigen Bestandteile der untersuchten Proben zu erhalten und die chemische Zusammensetzung des Gemischs genau zu bestimmen, sind geeignete Extraktionsköpfe, Extraktionsbedingungen, die Qualität der gewonnenen Massenspektrometriedaten, umfangreiche Massenspektrometriebibliotheken und gute qualitative Identifikationsparameter von entscheidender Bedeutung. Gegenwärtig gibt es viele Berichte über die flüchtigen Bestandteile von Bananen. Tao et al. verwendeten PDMS-Extraktionsköpfe, um 39 flüchtige Bestandteile in reifen Bananen zu analysieren und zu identifizieren; Zhu et al. verwendeten SPME-GC-MS, um die flüchtigen Bestandteile von Bananen in verschiedenen Reifestadien zu identifizieren und zu analysieren, und stellten fest, dass es hauptsächlich 41 flüchtige Bestandteile in Bananen im gelben Reifestadium gibt; Shen et al. analysierten die flüchtigen Bestandteile in reifen und unreifen Bananen mit SPME-GC-MS, verglichen die Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung zwischen den beiden und identifizierten 30 flüchtige Bestandteile in reifen Bananen. In den letzten Jahren wurde berichtet, dass die Anwendung angemessener Dosen kurzwelliger ultravioletter Strahlung (UV-C) zur Konservierung von Obst und Gemüse deren Abwehrsystem stärken, Schäden durch äußere Faktoren verringern, ihre Qualität verbessern und ihre Lagerzeit verlängern kann. Es gibt zwar Berichte über die Verwendung von SPME-GC-MS zur Analyse der flüchtigen Bestandteile von Bananen, aber es gibt keine Studien über die Unterschiede bei den flüchtigen Bestandteilen von Bananen, die nach der UV-C-Behandlung bis zur gelben Reife gelagert werden.

Auf der Grundlage der Optimierung der Kombination orthogonaler Versuchspläne, um die optimalen Parameter für die SPME-Extraktion zu finden, wird in dieser Studie die Software MS-DIAL verwendet, um die Störungen durch überlappende Peaks und Hintergrundsignale zu reduzieren, die flüchtigen Bestandteile von Bananen zu identifizieren und dann die Unterschiede in den flüchtigen Bestandteilen von Bananen nach der UV-C-Behandlung durch mathematisch-statistische Analyse zu vergleichen, um die Auswirkungen der UV-C-Behandlung auf das Aroma geernteter Bananen während der Lagerung zu bewerten.

In diesem Artikel wird der CAR/PDMS-Extraktionskopf für den SPME-Betrieb ausgewählt und eine orthogonale Versuchsplanung zur Optimierung der Kombination von SPME-Extraktionsbedingungen angewendet. Die SPME-Extraktion Optimierung Bedingungen für die Bestimmung der flüchtigen Bestandteile in Bananen sind wie folgt erhalten: Ultraschall Zeit von 20 Minuten, Probengröße von 4.0g und Extraktionstemperatur von 50 ℃. Auf dieser Grundlage zeigte die Messung der flüchtigen Bestandteile von Bananen in der Behandlungsgruppe und der Kontrollgruppe, die nach der UV-C-Behandlung konserviert wurden, dass sich die Stoffwechselwege der beiden Bananengruppen veränderten. Die relativen Gehalte von insgesamt 38 unterschiedlichen flüchtigen Stoffwechselkomponenten und 34 unterschiedlichen flüchtigen Stoffwechselkomponenten nahmen ab, und die relativen Gehalte von 4 unterschiedlichen flüchtigen Stoffwechselkomponenten nahmen zu. Der Gesamtgehalt an Estern und die wichtigsten charakteristischen Aromakomponenten Isoamylacetat und Isoamylbutyrat waren bei den nach der UV-C-Behandlung gelagerten Bananen höher als bei den Bananen der Kontrollgruppe. Ester sind die wichtigsten flüchtigen Bestandteile und Aromakomponenten des reifen Bananenfleisches. Die Ergebnisse dieser Studie können als qualitative Referenz für die SPME-GC-MS-Bestimmung von flüchtigen Bestandteilen in landwirtschaftlichen Produkten und anderen Lebensmitteln sowie als Referenz für die Aromaveränderungen von frischen Früchten nach einer UV-C-Behandlung herangezogen werden. Derzeit ist die Erforschung der Stoffwechselwege von Aromakomponenten in Bananen und anderen Früchten, der Veränderungen der flüchtigen Komponenten während der Lagerung und Verarbeitung von Früchten sowie der physiologischen Funktionen der entsprechenden Gene und Enzyme noch nicht abgeschlossen. Der Mechanismus der durch die UV-C-Behandlung in dieser Studie verursachten Hoch- oder Herunterregulierung flüchtiger Komponenten in Bananen muss noch weiter erforscht werden.