Análisis de componentes volátiles en plátanos postcosecha tratados con luz ultravioleta de onda corta basado en GC-MS
Los plátanos (Musa spp.) son la cuarta fruta más consumida en el mundo y la quinta en China, siendo Guangdong, Guangxi y Hainan las principales zonas productoras. Los plátanos son ricos en nutrientes y contienen diversos oligoelementos que el cuerpo humano necesita. Tras la cosecha, no resisten el almacenamiento y son propensos a la putrefacción y el deterioro. Los componentes volátiles son importantes indicadores de calidad para evaluar la frescura de frutas y verduras como los plátanos. La microextracción en fase sólida (SPME) presenta las ventajas de no contaminar, bajo coste y funcionamiento sencillo y cómodo, y actualmente es una técnica de pretratamiento comúnmente utilizada para la determinación de componentes volátiles en muestras. La determinación combinada de componentes volátiles en muestras mediante SPME y GC-MS es un modelo ampliamente utilizado. Para obtener los componentes volátiles de las muestras estudiadas e identificar con precisión la composición química de la mezcla, las tecnologías clave incluyen cabezales de extracción adecuados, condiciones de extracción, calidad de los datos de espectrometría de masas obtenidos, bibliotecas de espectrometría de masas ricas y buenos parámetros de identificación cualitativa. En la actualidad, existen muchos informes sobre los componentes volátiles de los plátanos. Tao et al. utilizaron cabezales de extracción PDMS para analizar e identificar 39 componentes volátiles en bananas maduras; Zhu et al. utilizaron SPME-GC-MS para identificar y analizar los componentes volátiles de bananas en diferentes etapas de madurez, y determinaron que había principalmente 41 componentes volátiles en bananas en la etapa de madurez amarilla; Shen et al. analizaron los componentes volátiles en bananas maduras e inmaduras utilizando SPME-GC-MS, compararon las diferencias en la composición química entre las dos, e identificaron 30 componentes volátiles en bananas maduras. En los últimos años, según los informes, la aplicación de dosis adecuadas de rayos ultravioleta de onda corta (UV-C) para la conservación de frutas y hortalizas puede mejorar sus sistemas de defensa, reducir los daños causados por factores externos, mejorar su calidad y prolongar su tiempo de almacenamiento. Aunque se ha informado del uso de SPME-GC-MS para analizar los componentes volátiles de los plátanos, no se han realizado estudios sobre las diferencias en los componentes volátiles de los plátanos almacenados hasta la fase de maduración amarilla después del tratamiento UV-C.
Sobre la base de la optimización de la combinación del diseño experimental ortogonal para encontrar los parámetros óptimos para la extracción SPME, este estudio utilizará el software MS-DIAL para reducir la interferencia de los picos superpuestos y las señales de fondo, identificar los componentes volátiles de los plátanos y, a continuación, comparar las diferencias en los componentes volátiles de los plátanos después del tratamiento UV-C a través del análisis estadístico matemático para evaluar el efecto del tratamiento UV-C en el aroma de los plátanos cosechados durante el almacenamiento.
Este artículo selecciona el cabezal de extracción CAR/PDMS para la operación SPME, y aplica el diseño experimental ortogonal para optimizar la combinación de condiciones de extracción SPME. Las condiciones de optimización de extracción SPME para la determinación de componentes volátiles en plátanos se obtienen de la siguiente manera: tiempo de ultrasonido de 20 minutos, tamaño de la muestra de 4,0 g y temperatura de extracción de 50 ℃. Sobre esta base, mediante la medición de los componentes volátiles de los plátanos en el grupo de tratamiento y el grupo de control que tenían efectos de conservación después del tratamiento UV-C, los resultados experimentales mostraron que las vías metabólicas de los dos grupos de plátanos cambiaron. Un total de 38 componentes metabólicos volátiles diferenciales y 34 componentes metabólicos volátiles diferenciales tuvieron sus contenidos relativos disminuidos, y 4 componentes metabólicos volátiles diferenciales tuvieron sus contenidos relativos aumentados. El contenido total de ésteres y los principales componentes aromáticos característicos, acetato de isoamilo y butirato de isoamilo, de los plátanos almacenados tras el tratamiento UV-C fueron superiores a los de los plátanos del grupo de control. Los ésteres son los principales componentes volátiles y aromáticos de la pulpa del plátano maduro. Por lo tanto, la aplicación del tratamiento UV-C para conservar los plátanos no sólo no causa una disminución de los componentes del aroma de los plátanos, sino que también beneficia el aroma de los plátanos. generados, Los resultados de este estudio pueden proporcionar una referencia cualitativa para la determinación SPME-GC-MS de componentes volátiles en productos agrícolas y otros alimentos, así como una referencia para los cambios de aroma de las frutas frescas después del tratamiento UV-C. En la actualidad, la investigación sobre las vías metabólicas de los componentes del aroma en plátanos y otras frutas, los cambios en los componentes volátiles durante el almacenamiento y procesamiento de la fruta, y las funciones fisiológicas de los genes y enzimas correspondientes aún no se ha completado. El mecanismo de la regulación al alza o a la baja de los componentes volátiles de los plátanos causada por el tratamiento con UV-C en este estudio aún necesita una mayor exploración.