基于代谢组学分析丝瓜果肉褐变过程酚酸类物质变化

摘要：

[目的]褐变是影响丝瓜商品价值的主要因素,酚酸类物质代谢是导致褐变的主要原因.研究丝瓜褐变过程酚酸类物质变化有助于深入了解丝瓜褐变的生理机制,为丝瓜的贮藏和加工、品种选育和种质资源利用提供依据.[方法]以耐褐变丝瓜品种'2D-2'和易褐变丝瓜品种'35D-7'为试验材料,测定其鲜切后放置不同时间的褐变程度、总酚含量和多酚氧化酶活性,并借助超高效液相色谱-质谱(UPLC-MS)联用的方法对沸水浴褐变前后的丝瓜果肉样品进行代谢组学分析.[结果]鲜切褐变处理后,2个品种丝瓜果肉中的多酚含量及多酚氧化酶活性均有所增加.与'2D-2'相比,丝瓜品种'35D-7'的褐变程度较重,放置24 h后的总酚含量约为'2D-2'的3倍以上;多酚氧化酶活性在放置12h时最高,达174.23 U·g-1·min-1.通过代谢组学对易褐交丝瓜品种'35D-7'酶促褐变反应底物及褐变前后的差异代谢物进行分析,经检测共获得420种代谢物,其中229种为差异代谢物.经褐变处理后,140种差异代谢物含量显著下降,89种升高.KEGG通路富集分析结果表明,苯丙素类生物合成、脯氨酸代谢和类黄酮生物合成等代谢途径中的代谢物含量发生了显著变化.代谢组定性定量分析结果发现,供试样品丝瓜果肉中鉴定出的酚酸类物质中对香豆酸含量最高,其次是松柏苷和龙胆酸.经褐变处理后,共有35种差异代谢物被鉴定为酚酸类代谢物.其中,松柏醛、3-氨基水杨酸和咖啡酸苯乙酯的含量下降最明显.相反地,紫丁香苷、2,5-二羟基苯甲酸0-己糖苷和异绿原酸A的含量显著提高,log2变化倍数达10以上.[结论]易褐变丝瓜品种'35D-7'果肉中的主要酚类物质为对香豆酸,参与丝瓜'35D-7'果肉褐变过程的主要酚酸类代谢物有松柏醛、紫丁香苷和异绿原酸A等.

关键词：丝瓜;果肉;酶促褐变;代谢组;酚酸

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资助基金：苏州市农业科技创新项目农业关键技术应用研究SNG2018061、江苏省高校优势学科PAPD

在线出版日期：2021-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：4869-4879