近日,林学院张京芳教授团队在《Food Research International》期刊上在线发表题为《Dynamic characterization of volatile and non-volatile profiles during Toona sinensis microgreens growth in combination with chemometrics》的研究论文。在读博士生张贝贝为论文第一作者,张京芳教授和王成副教授为共同通讯作者。
香椿芽苗菜(TSM)因其独特的香气和丰富的营养组分,近年来备受消费者青睐。然而,其生长过程中风味物质形成机制及营养功能价值的动态变化尚不明确。研究团队通过联合顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用(HS-SPME-GC/MS)和超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-ESI-MS/MS)技术,运用权重相关性网络分析等计量学分析策略,首次解析了香椿芽苗菜在其四个关键生长阶段的典型香气、特征营养与功能组分的动态形成及其潜在调控机制。
研究中,在四个生长阶段的香椿芽苗菜中共识别出82种挥发性化合物(VOCs),含硫化合物(VSCs,占比71%-81%)是其关键特征香气组分,且19种VOCs可作为四个生长阶段香椿芽苗菜的特征差异性化合物。同时,非靶向代谢组学分析共鉴定出888种非挥发性代谢物,以脂类、氨基酸、酚酸和类黄酮化合物的含量最高,且在不同生长阶段表现出显著差异。围绕四个生长阶段的挥发性与非挥发性数据组,通过构建权重相关性网络分析模型,成功识别各生长阶段的标志性代谢物:M1阶段以具有木香和草本香气的萜类及潜在生物活性物质为主;M2阶段可富集石竹烯等倍半萜及抗肿瘤活性三萜内酯类化合物;M4阶段则与含硫化合物及其前体合成通路显著相关。
该研究首次明确了香椿芽苗菜生长过程中风味与营养功能物质的协同调控机制,不仅可为定向培育风味浓郁、营养价值高的香椿芽苗菜品种提供科学依据,还可为其功能食品开发提供新思路。
该研究得到了国家林草局(2023133140)和陕西省教育厅项目(22JK0533)的支持。
编辑:张晴
终审:刘玉峰