Profilage des composés volatils dans les fruits de cassis à l’aide de la microextraction en phase solide de l’espace de tête couplée à la chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse

Une plate-forme de microextraction-chromatographie en phase solide et de chromatographie en phase gazeuse est décrite ici pour une identification et une quantification rapides, fiables et semi-automatisées des volatiles dans les fruits mûrs du cassis. Cette technique peut être utilisée pour augmenter les connaissances sur l’arôme des fruits et pour sélectionner des cultivars à saveur améliorée à des fins de sélection.

L’amélioration de l’arôme des fruits est l’un des principaux objectifs des programmes de sélection. Pour cela, nous avons besoin d’une technique fiable qui nous permette de mesurer les composants volatils dans les fruits. Cette technique est rapide et semi-automatisée, permettant de mesurer jusqu’à 22 échantillons par jour.

En outre, il est relativement bon marché et nécessite un traitement minimal des échantillons. Cette méthode peut être facilement appliquée à toutes les espèces de fruits, telles que les cultures de baies économiquement importantes. De plus, la taille de la bibliothèque du composé détecté peut être facilement augmentée.

Pour commencer, ajoutez un millilitre de solution de chlorure de sodium à un tube de cinq millilitres contenant l’échantillon congelé de wade. Agiter le tube jusqu’à ce que l’échantillon soit complètement décongelé et homogénéisé. Puis centrifuger à 5 000 fois g pendant cinq minutes à température ambiante.

Coupez l’extrémité de la pointe de la pipette de 1 000 microlitres et utilisez-la pour transférer au surnageant dans le fichier d’espace de tête contenant du chlorure de sodium. Ajoutez cinq microlitres d’étalon interne à chaque échantillon contenant un fichier d’espace de tête. Placez le fichier d’espace de tête fermé dans un échantillonneur automatique GC-MS, à température ambiante, pour une exécution automatisée HS-SPME/GC-MS, en vous assurant que les répliques biologiques ne sont pas placées dans des positions successives dans l’échantillonneur automatique.

Pré-incuber les fichiers d’espace de tête pendant 10 minutes à 52 degrés Celsius avec agitation à 17 fois G.Insérez un dispositif SPME dans le flacon pour exposer la fibre à l’espace de tête et effectuez une extraction de COV pendant 30 minutes à 50 degrés Celsius avec agitation à 17 fois G.Introduisez la fibre dans le port d’injection pendant une minute à 250 degrés Celsius en mode splitless pour une désorption volatile. Ensuite, nettoyez la fibre dans une station de nettoyage SPME avec de l’azote pendant cinq minutes à 250 degrés Celsius. Analyser les COV avec un chromatographe en phase gazeuse couplé à un spectromètre de masse à piège à ions tel que décrit dans le manuscrit des détections.

Ouvrez les fichiers de profil GC-MS bruts. Pour identifier les composés, comparez les temps de rétention, les spectres de masse et les indices de rétention linéaire de Kovats avec les indices de rétention obtenus à partir d’étalons authentiques. Pour chaque étalon commercial, annotez le temps de rétention dans la masse la plus abondante pour charger les ions.

Sélectionnez ensuite un ion M par Z spécifique pour chaque COV. Calculez la zone de crête de chaque COV par rapport à celle de l’étalon interne afin de minimiser la variation instrumentale et la dérive d’intensité. Pour la correction de l’effet de lot, normalisez la zone de crête de COV de chaque échantillon à la zone de crête correspondante dans l’échantillon de contrôle analysé au cours de la même série.

Un profil chromatogramme d’ions totaux volatils de cassis mûr obtenu par HS-SPME/GC-MS a identifié 63 COV appartenant à des esters, des aldéhydes, des alcools, des cétones, des terpènes et des furannes à partir d’une bibliothèque qui a été développée pour profiler les espèces de fruits à baies. Certains des pics les plus abondants observés correspondent à deux monoterpènes, le linalol et le terpinéol, et à deux composés en C6, le 2-hexénal et le 3-hexénal. Les spectres de masse obtenus à partir de profils de courant noir dans leur comparaison avec les spectres d’étalons commerciaux purs sont montrés pour le 2-hexénal et le terpinéol.

L’APC des profils de COV de quatre cultivars de courant noir différents a montré que l’environnement a un impact important sur le contenu volatil, car PC1 sépare les échantillons en fonction de leur emplacement. Le génotype efficace peut être observé avec PC2, car Ben Tirran est clairement séparé des cultivars restants. La teneur relative en linalol et en 2-hexénal dans les quatre cultivars à courant noir évalués confirme que la teneur en linalol était généralement plus élevée en Pologne qu’en Écosse, alors que le 2-hexénal a montré la tendance inverse.

La proportion de linalol était la plus élevée dans les cultivars Ben Tirran, dans celle de 2-Hexenal était la plus élevée dans les cultivars Ben Tron. Il est important de commencer par du matériel congelé, broyé en une poudre fine pour assurer une extraction volatile appropriée. Une fois extrait, l’échantillon doit être placé dans l’échantillonneur automatique, dès que possible.

Cette méthode peut être combinée avec d’autres plates-formes métaboliques pour identifier d’autres métaboliques importants, pour le goût des aliments ou la valeur nutritionnelle, afin de sélectionner des variétés aux caractéristiques organoleptiques améliorées.