Analyse des composants volatils dans les bananes post-récolte traitées à la lumière ultraviolette à ondes courtes sur la base de la GC-MS
Les bananes (Musa spp.) sont le quatrième fruit le plus consommé au monde et le cinquième producteur de fruits en Chine, les principales régions de production étant Guangdong, Guangxi et Hainan. Les bananes sont riches en nutriments et contiennent divers oligo-éléments dont le corps humain a besoin. Après la récolte, elles ne résistent pas au stockage et sont sujettes au pourrissement et à la détérioration. Les composants volatils sont des indicateurs de qualité importants pour évaluer la fraîcheur des fruits et légumes tels que les bananes. La microextraction en phase solide (SPME) présente l'avantage de ne pas polluer, d'être peu coûteuse et d'être simple et pratique. Elle est actuellement une technique de prétraitement couramment utilisée pour la détermination des composants volatils dans les échantillons. La détermination combinée des composants volatils dans les échantillons par SPME et GC-MS est un modèle largement utilisé. Pour obtenir les composants volatils des échantillons étudiés et identifier avec précision la composition chimique du mélange, les technologies clés comprennent des têtes d'extraction appropriées, des conditions d'extraction, la qualité des données de spectrométrie de masse obtenues, des bibliothèques de spectrométrie de masse riches et de bons paramètres d'identification qualitative. À l'heure actuelle, il existe de nombreux rapports sur les composants volatils des bananes. Tao et al. ont utilisé des têtes d'extraction en PDMS pour analyser et identifier 39 composants volatils dans les bananes mûres ; Zhu et al. ont utilisé la SPME-GC-MS pour identifier et analyser les composants volatils des bananes à différents stades de maturité, et ont déterminé qu'il y avait principalement 41 composants volatils dans les bananes au stade de maturité jaune ; Shen et al. ont analysé les composants volatils dans les bananes mûres et immatures en utilisant la SPME-GC-MS, ont comparé les différences de composition chimique entre les deux, et ont identifié 30 composants volatils dans les bananes mûres. Ces dernières années, selon certains rapports, l'application de doses appropriées d'ultraviolets à ondes courtes (UV-C) pour la conservation des fruits et légumes peut renforcer leurs systèmes de défense, réduire les dommages causés par des facteurs externes, améliorer leur qualité et prolonger leur durée de stockage. Bien qu'il y ait eu des rapports sur l'utilisation de SPME-GC-MS pour analyser les composants volatils des bananes, il n'y a pas eu d'études sur les différences dans les composants volatils des bananes stockées jusqu'au stade de maturation jaune après un traitement UV-C.

Sur la base de l'optimisation de la combinaison du plan expérimental orthogonal pour trouver les paramètres optimaux pour l'extraction SPME, cette étude utilisera le logiciel MS-DIAL pour réduire l'interférence des pics qui se chevauchent et des signaux de fond, identifier les composants volatils des bananes, puis comparer les différences dans les composants volatils des bananes après le traitement UV-C par le biais d'une analyse statistique mathématique pour évaluer l'effet du traitement UV-C sur l'arôme des bananes récoltées au cours du stockage.

Cet article sélectionne la tête d'extraction CAR/PDMS pour l'opération SPME et applique un plan expérimental orthogonal pour optimiser la combinaison des conditions d'extraction SPME. Les conditions d'optimisation de l'extraction SPME pour la détermination des composants volatils dans les bananes sont obtenues comme suit : durée des ultrasons de 20 minutes, taille de l'échantillon de 4,0 g et température d'extraction de 50 ℃. Sur cette base, en mesurant les composants volatils des bananes dans le groupe de traitement et le groupe de contrôle qui ont eu des effets de conservation après le traitement UV-C, les résultats expérimentaux ont montré que les voies métaboliques des deux groupes de bananes ont changé. Au total, 38 composants volatils métaboliques différentiels et 34 composants volatils métaboliques différentiels ont vu leur teneur relative diminuer, et 4 composants volatils métaboliques différentiels ont vu leur teneur relative augmenter. La teneur totale en esters, les principaux composants aromatiques caractéristiques, l'acétate d'isoamyle et le butyrate d'isoamyle des bananes stockées après un traitement UV-C étaient plus élevés que ceux des bananes du groupe de contrôle. Les esters sont les principaux composants volatils et aromatiques de la chair des bananes mûres. Par conséquent, l'application d'un traitement UV-C pour conserver les bananes non seulement n'entraîne pas de diminution des composants aromatiques des bananes, mais profite également à l'arôme des bananes. Les résultats de cette étude peuvent fournir une référence qualitative pour la détermination SPME-GC-MS des composants volatils dans les produits agricoles et autres aliments, ainsi qu'une référence pour les modifications de l'arôme des fruits frais après un traitement UV-C. À l'heure actuelle, la recherche sur les voies métaboliques des composants aromatiques dans les bananes et autres fruits, les changements dans les composants volatils au cours du stockage et du traitement des fruits et les fonctions physiologiques des gènes et enzymes correspondants n'est pas encore achevée. Le mécanisme de la régulation à la hausse ou à la baisse des composants volatils dans les bananes causée par le traitement UV-C dans cette étude doit encore être exploré plus avant.