Profilowanie związków lotnych w owocach czarnej porzeczki przy użyciu mikroekstrakcji w fazie stałej w przestrzeni nad powierzchnią sprzężoną z chromatografią gazową i spektrometrią mas

Delphine M. Pott; José G. Vallarino; Sonia Osorio

doi:10.3791/62421

Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Profilowanie związków lotnych w owocach czarnej porzeczki przy użyciu mikroekstrakcji w fazie stałej w przestrzeni nad powierzchnią sprzężoną z chromatografią gazową i spektrometrią mas

3.8K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/62421

⸱

9 czerwca 2021

Delphine M. Pott¹ , José G. Vallarino¹ , Sonia Osorio¹

¹Departamento de Biología Molecular y Bioquímica, Campus de Teatinos, Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea “La Mayora”, Universidad de Málaga-Consejo Superior de Investigaciones Científicas

W tym artykule

Podsumowanie

Platforma mikroekstrakcji gazowej w fazie stałej jest tutaj opisana do szybkiej, niezawodnej i półautomatycznej identyfikacji i kwantyfikacji substancji lotnych w dojrzałych owocach czarnej porzeczki. Technika ta może być wykorzystana do poszerzenia wiedzy na temat aromatu owoców oraz do selekcji odmian o wzmocnionym smaku do celów hodowlanych.

Streszczenie

Rośnie zainteresowanie pomiarem lotnych związków organicznych (LZO) emitowanych przez dojrzałe owoce w celu hodowli odmian lub odmian o ulepszonych cechach organoleptycznych, a tym samym zwiększenia akceptacji konsumentów. Niedawno opracowano wysokoprzepustowe platformy metabolomiczne do ilościowego oznaczania szerokiego zakresu metabolitów w różnych tkankach roślinnych, w tym kluczowych związków odpowiedzialnych za smak i jakość aromatu owoców (lotatylomia). Opisano tutaj metodę wykorzystującą mikroekstrakcję do fazy stałej (HS-SPME) w połączeniu ze spektrometrią chromatografii gazowej ze spektrometrią mas (GC-MS) w celu identyfikacji i ilościowego oznaczania LZO emitowanych przez dojrzałe owoce czarnej porzeczki, jagody wysoko cenionej ze względu na swój smak i korzyści zdrowotne.

Dojrzałe owoce roślin czarnej porzeczki (Ribes nigrum) zostały zebrane i bezpośrednio zamrożone w ciekłym azocie. Po homogenizacji tkanek w celu wytworzenia drobnego proszku, próbki rozmrażano i natychmiast mieszano z roztworem chlorku sodu. Po odwirowaniu supernatant przeniesiono do szklanej fiolki zawierającej chlorek sodu. Lotne związki organiczne zostały następnie wyekstrahowane za pomocą światłowodu do mikroekstrakcji w fazie stałej (SPME) i chromatografu gazowego sprzężonego ze spektrometrem masowym z pułapką jonową. Lotną kwantyfikację przeprowadzono na otrzymanych chromatogramach jonowych poprzez całkowanie powierzchni piku, przy użyciu określonego jonu m/z dla każdego LZO. Poprawną adnotację LZO potwierdzono poprzez porównanie czasów retencji i widm masowych czystych wzorców komercyjnych prowadzonych w tych samych warunkach co próbki. Zidentyfikowano ponad 60 LZO w dojrzałych owocach czarnej porzeczki uprawianych w odmiennych miejscach w Europie. Wśród zidentyfikowanych LZO kluczowe związki aromatyczne, takie jak terpenoidy i substancje lotne C6, mogą być wykorzystywane jako biomarkery jakości owoców czarnej porzeczki. Ponadto omówiono zalety i wady metody, w tym potencjalne ulepszenia. Ponadto położono nacisk na wykorzystanie elementów sterujących do korekcji partii i minimalizacji intensywności dryftu.

Wprowadzenie

Smak jest istotną cechą każdego owocu, wpływając na akceptację konsumentów, a tym samym znacząco wpływając na atrakcyjność rynkową. Percepcja smaku obejmuje kombinację układu smakowego i węchowego i zależy chemicznie od obecności i stężenia szerokiej gamy związków, które gromadzą się w jadalnych częściach roślin lub, w przypadku LZO, są emitowane przez dojrzałe owoce¹^,². Podczas gdy tradycyjna hodowla koncentrowała się na cechach agronomicznych, takich jak plon i odporność na szkodniki, poprawa jakości owoców, w tym smaku, przez długi czas była zaniedbywana ze względu na złożoność genetyczną i trudności w praw....