Kısa dalga ultraviyole ışıkla muamele edilen hasat sonrası muzlardaki uçucu bileşenlerin GC-MS ile analizi
Muz (Musa spp.) dünyada en çok tüketilen dördüncü meyve ve Çin'de beşinci en büyük meyve üreticisidir ve Guangdong, Guangxi ve Hainan ana üretim alanlarıdır. Muzlar besin açısından zengindir ve insan vücudunun ihtiyaç duyduğu çeşitli eser elementleri içerir. Hasattan sonra depolamaya dayanıklı değildirler ve çürüme ve bozulmaya eğilimlidirler. Uçucu bileşenler, muz gibi meyve ve sebzelerin tazeliğini değerlendirmek için önemli kalite göstergeleridir. Katı faz mikro ekstraksiyonu (SPME) kirlilik yaratmama, düşük maliyet, basit ve rahat çalışma gibi avantajlara sahiptir ve şu anda numunelerdeki uçucu bileşenlerin belirlenmesi için yaygın olarak kullanılan bir ön işlem tekniğidir. Örneklerdeki uçucu bileşenlerin SPME ve GC-MS ile birlikte belirlenmesi yaygın olarak kullanılan bir modeldir. Çalışılan örneklerin uçucu bileşenlerini elde etmek ve karışımın kimyasal bileşimini doğru bir şekilde tanımlamak için anahtar teknolojiler arasında uygun ekstraksiyon başlıkları, ekstraksiyon koşulları, elde edilen kütle spektrometresi verilerinin kalitesi, zengin kütle spektrometresi kütüphaneleri ve iyi kalitatif tanımlama parametreleri bulunmaktadır. Şu anda, muzun uçucu bileşenleri hakkında birçok rapor bulunmaktadır. Tao ve arkadaşları, olgun muzlardaki 39 uçucu bileşeni analiz etmek ve tanımlamak için PDMS ekstraksiyon başlıkları kullanmıştır; Zhu ve arkadaşları, farklı olgunluk aşamalarındaki muzların uçucu bileşenlerini tanımlamak ve analiz etmek için SPME-GC-MS kullanmış ve sarı olgunluk aşamasındaki muzlarda esas olarak 41 uçucu bileşen olduğunu belirlemiştir; Shen ve arkadaşları, SPME-GC-MS kullanarak olgun ve olgunlaşmamış muzlardaki uçucu bileşenleri analiz etmiş, ikisi arasındaki kimyasal bileşimdeki farklılıkları karşılaştırmış ve olgun muzlarda 30 uçucu bileşen tanımlamıştır. Son yıllarda, raporlara göre, meyve ve sebzelerin korunması için uygun dozlarda kısa dalga ultraviyole (UV-C) uygulaması, savunma sistemlerini geliştirebilir, dış faktörlerden kaynaklanan hasarı azaltabilir, kalitelerini artırabilir ve depolama sürelerini uzatabilir. Muzların uçucu bileşenlerini analiz etmek için SPME-GC-MS kullanıldığına dair raporlar olmasına rağmen, UV-C uygulamasından sonra sarı olgunlaşma aşamasına kadar depolanan muzların uçucu bileşenlerindeki farklılıklar üzerine herhangi bir çalışma yapılmamıştır.

SPME ekstraksiyonu için en uygun parametreleri bulmak üzere ortogonal deneysel tasarım kombinasyonunun optimize edilmesi temelinde, bu çalışmada üst üste binen piklerin ve arka plan sinyallerinin girişimini azaltmak için MS-DIAL yazılımı kullanılacak, muzların uçucu bileşenleri belirlenecek ve ardından UV-C işleminin depolama sırasında hasat edilen muzların aroması üzerindeki etkisini değerlendirmek için matematiksel istatistiksel analiz yoluyla UV-C işleminden sonra muzların uçucu bileşenlerindeki farklılıklar karşılaştırılacaktır.

Bu makalede, SPME işlemi için CAR/PDMS ekstraksiyon başlığı seçilmekte ve SPME ekstraksiyon koşullarının kombinasyonunu optimize etmek için ortogonal deneysel tasarım uygulanmaktadır. Muzdaki uçucu bileşenlerin belirlenmesi için SPME ekstraksiyon optimizasyon koşulları şu şekilde elde edilmiştir: 20 dakikalık ultrason süresi, 4.0 g örnek boyutu ve 50 ℃ ekstraksiyon sıcaklığı. Bu temelde, UV-C işleminden sonra koruma etkileri olan işlem grubu ve kontrol grubundaki muzların uçucu bileşenlerinin ölçülmesiyle, deney sonuçları iki grup muzun metabolik yollarının değiştiğini göstermiştir. Toplam 38 diferansiyel metabolik uçucu bileşen ve 34 diferansiyel metabolik uçucu bileşenin göreceli içerikleri azalmış ve 4 diferansiyel metabolik uçucu bileşenin göreceli içerikleri artmıştır. UV-C uygulamasından sonra depolanan muzların toplam ester içeriği, ana karakteristik aroma bileşenleri izoamil asetat ve izoamil bütirat, kontrol grubu muzlarınkinden daha yüksekti. Esterler olgun muz etinin ana uçucu bileşenleri ve aroma bileşenleridir. Bu nedenle, muzları korumak için UV-C işlemi uygulamak sadece muzların aroma bileşenlerinde bir azalmaya neden olmaz, aynı zamanda muzların aromasına da fayda sağlar. Bu çalışmanın sonuçları, tarımsal ürünlerde ve diğer gıdalarda uçucu bileşenlerin SPME-GC-MS tayini için kalitatif referans ve UV-C işleminden sonra taze meyvelerin aroma değişiklikleri için referans sağlayabilir. Şu anda, muz ve diğer meyvelerdeki aroma bileşenlerinin metabolik yolları, meyve depolama ve işleme sırasında uçucu bileşenlerdeki değişiklikler ve ilgili genlerin ve enzimlerin fizyolojik işlevleri üzerine araştırmalar henüz tamamlanmamıştır. Bu çalışmada UV-C uygulamasının muzlarda neden olduğu uçucu bileşenlerin yukarı veya aşağı regülasyon mekanizmasının hala daha fazla araştırılması gerekmektedir.