青梅又称梅、果梅，是蔷薇科李属乔木，原产于我国南方，在我国已有三千多年的栽培历史。青梅营养物质丰富，具有较高的食用和药用价值。香气是水果的重要感官性状，能直观地反映水果的品种、产地、生长成熟度、采后贮藏的状态等属性。
中国农业大学食品科学与营养工程学院的刘敏欣，刘畅、李景明*等以四川大邑产区不同生长期的青梅果实为原料，聚焦果实发育、成熟过程中香气的形成与积累，以确定该产区青梅果实主要香气成分，并探知在果实发育过程中的积累变化和与气候因子的关系，为后续开展青梅精深加工中风味、品质分析，探究气候因素对青梅及其产品的影响，风味检测实现原料、加工产品的产区判别，积累必要的基础和铺垫。
实验通过检测青梅果实结合态和游离态香气，在青梅果实中发现77 种香气成分。按照香气成分的种类分析，共检测到游离态物质47 种，结合态香气物质48 种，二者在酯类和醇类香气成分种类上差异较大。因此，二者对青梅及其加工产品的香气特征性贡献同样重要，应在研究中给予同等的重视。 
在上述结果基础上，采用OAV方法鉴定了青梅果实中的主要香气成分，并在后续研究中，针对这些主要香气成分，探究发育过程中香气的积累变化，共发现对香气有贡献的物质26 种（表1）。其中对青梅感官贡献最大的是丁酸乙酯（菠萝）、β-月桂烯（柑橘）、3-甲基-丁酸乙酯（苹果、香蕉）和苯甲醛（杏仁）。 
选取对青梅果实香气有重要贡献（即OAV＞10）的香气成分，并通过对数标准化处理，绘制青梅果实成熟期间OAV轮廓图（图1）以便直观、清晰反映青梅果实生长成熟过程中果实香气典型性的变化。青梅果实发育前期（花后30～60 d），果实香气以苹果、梨样香气为主，总体香气强度较弱，杏仁和菠萝香气逐渐增强；果实发育后期（花后80～125 d），苹果香和杏仁味减弱，菠萝、柑橘、桃子香气逐渐突显。 青梅成熟期间香气特征性变化较大，为进一步揭示在此过程中发挥作用的关键性香气，本研究进一步对OAV＞1的香气物质的OAV进行PCA。如图2所示，PC1和PC2分别代表原始变量74.9%和9.4%的信息，累计达84.3%。PC1能较好将成熟前期（花后30～60 d）和成熟后期（花后80～125 d）的果实进行区分，而PC2能对这2 个时期中的不同样品进行区分。说明可利用OAV大于1的香气物质对不同生长阶段的青梅果实加以区分。 
不同样品间的关系具有一定关系，花后45 d和花后60 d的样品相似程度较高，花后80 d和125 d的相似程度较高，说明采用这些特征性香气成分所开展的分析结果，符合果实发育顺序。 不同时间样品和香气物质之间存在一定位置关系。花后30 d样品与苯乙醛、乙酸异丁酯、戊醛呈正相关，与乙酸己酯呈负相关；花后45 d样品与顺-3-己烯-1-醇、苯甲醛、β-月桂烯相关性显著；花后60 d果实与己酸、异戊酸己酯、香叶醇呈显著正相关；花后80 d和100 d的样品与γ-癸内酯相关性较强，与己酸、异戊酸己酯等物质呈负相关。 之所以能够利用关键性香气成分开展PCA，实现对不同生长阶段的青梅果实加以区分，是基于这些香气成分伴随着青梅的成熟，通过各自的生物合成途径积累。综上所述，以己酸乙酯、正己醇、壬醛为代表的C6、C9类化合物在果实成熟各时期均有贡献，是青梅发育过程中的关键性香气物质。在果实发育的不同时期，C6、C9类化合物的含量和种类各不相同，所提供的香气特征也不同。可通过对C6、C9类化合物的检测和感知，对果实成熟度进行判断。 C6、C9化合物是青梅整体香气的贡献者，提供柑橘、奶油、绿叶、青草的香味。不饱和脂肪酸是食品风味的重要前体物质，其中亚麻酸、亚油酸、油酸、棕榈油酸等是奶酪、水果的重要风味前体。故而对青梅中亚麻酸、亚油酸和油酸进行测定，探究不饱和脂肪酸前体物质与C6、C9类香气物质的关系。
如图3所示，不同生长时期青梅3 种不饱和脂肪酸中亚油酸含量最高。果实中的亚油酸和亚麻酸含量于花后30 d最高，于花后80 d时上升；油酸在花后 45 d时最高；3 种不饱和脂肪酸均在成熟后期（100～125 d）含量有所回升。
为进一步探究果实成熟过程中不饱和脂肪酸和香气物质之间的关系，对3 种不饱和脂肪酸和主要C6、C9类物质进行双变量相关性分析。如图4所示，青梅果实C6类香气物质中，游离态异戊酸己酯、结合态反-2-己烯-1-醇和反-3-己烯-1-醇与油酸呈显著正相关。游离态反-3-己烯-1-醇和己醛与亚油酸、亚麻酸呈显著负相关，但3 种C9类香气化合物与不饱和脂肪酸相关性不显著，说明青梅果实中C9类香气物质的产生与LOX途径相关性较高，而C9类香气物质并非不饱和脂肪酸的主要代谢产物。各C6、C9类香气物质之间存在普遍相关性，其中壬醛与己酸乙酯、乙酸己酯、己酸甲酯等均呈现显著或极显著正相关；己烯醇与己醇、己醇酯、己酸酯等化合物呈显著正相关，说明亚麻酸和亚油酸的LOX降解存在相关性。由此推断9-LOX和13-LOX可能受同一段基因调控且二者呈正相关。
综上所述，C6类香气物质与不饱和脂肪酸代谢关系密切，各C6、C9类香气含量变化存在一定相关性。可以将C6类香气物质作为判断青梅果实成熟度的指示性香气物质，以便根据生产需要确定适宜的成熟度和采收时间。此外，还可通过调节青梅植株脂肪酸代谢，对香气物质进行把控。
为探究果实成熟度与气候因子之间的联系，明确大邑青梅的“风土”，将青梅C6类香气物质与气候因子进行Pearson线性相关分析，结果如表2所示。由表2可知，游离态香气中，除异戊酸己酯外，乙酸己酯、己酸乙酯、顺-3-己烯醇等游离态香气大都与上述环境因子呈正相关；结合态C6化合物与所述环境因子不具有显著相关性，但己醛、己酸乙酯与环境因子的相关性相对较高。
温度是植物生长和果实成熟的关键。分析显示，游离态异戊酸己酯与平均气温呈现显著负相关；除3-己烯醇外，青梅中的己烯类香气物质均与气温呈现负相关。游离态乙酸己酯和己酸与平均气温呈现显著正相关，其余游离态酯类和醇类香气物质均与气温呈现正相关。
降水量与各香气物质的相关性与温度类似，可能与产地雨热同期的气候特点有关。青梅果实成熟前期雨热增多，是虫害、螨害的高峰期。植株可通过茉莉酸（甲酯）调控植物防御，促进lox基因表达，通过提高植物体内各C6类化合物含量，达到驱赶害虫，或防止害虫进一步侵食的防御目的。 日照时数与游离态己烯醇呈正相关，与结合态己烯醇呈负相关。对于其他C6类香气物质，除游离态异戊酸己酯和结合态乙基己醇外，均与日照时数呈正相关。相关组学结果显示，日照对LOX2.1和HPL基因的表达有上调作用，但在一定剂量后该上调作用降低。由此推测，日照可促进结合态己烯醇类物质的水解，产生更多的游离态己烯醇，同时促进己烯醇更多的转化为己醇、己醛等物质。 蒸散量是土壤蒸发和植物蒸腾的总称，对于同一片林地，蒸散量可作为降水、辐射、温度和风力的综合指标。蒸散量与53.3%的香气物质呈正相关，与乙酸己酯、己酸乙酯、顺-3-己烯醇和乙酸呈显著或极显著正相关，与乙酸酯、己烯醇和大多数己醇酯呈负相关，这与上述3 个环境因子与青梅C6类果实香气的相关性分 析相符。由此可见，气候因子对青梅香气物质之间具有一定相关性。
为直观展示气候因子与样品和香气三者或两两之间的关系，对青梅果实中C6化合物进行RDA，结果如图5所示。 
由图5可知，平均日照时数、降水量、平均气温、蒸散量与各香气物质之间相关性相似，与游离态己醇和己酸等呈正相关，其中己酸的响应程度最高，其次为己醇、己酸乙酯和顺-3-己烯醇；与游离态异戊酸己酯、结合态顺-3-己烯醇、己烯甲酯和反-3-己烯醇呈显著负相关。观察成熟度、香气物质和气候因子三者之间的关系，发现在花后30～45 d，果实中结合态反-3-己烯醇和反-2-己烯醇含量最高，此时期产地日照时间和蒸散量变化较小，但降水量发生成倍变化，认为降水是果实成熟前期关键影响因素。花后60～80 d，果实中的游离态C6香气的种类和含量开始增加，结合态香气物质开始减少。花后60 d时，果实中结合态顺-3-己烯醇和游离态己醛含量最高；花后80 d时，果实中游离态反-3-己烯醇含量最高，此时气温对香气转变贡献度较大。花后100～125 d，果实进入成熟期，果实中主要C6类物质为游离态己酸乙酯、顺-3-己烯醇、己酸和己醇，与4 个气候因子均呈正相关，其中气温对己酸乙酯、顺-3-己烯醇、己酸影响较大，蒸散量对己醇变化贡献较大。综上所述，青梅果实成熟过程中，C6类物质由以结合态为主转变为以游离态为主，物质种类不断丰富，高温和降雨均可促进果实成熟。果实成熟前期，降水量对果实成熟的影响较大：降水量对果实中部分游离态物质呈正相关，与所有结合态C6类物质的积累呈负相关；果实成熟后期，温度对果实成熟的影响较大，温度和蒸散量与果实游离态C6类物质积累具有显著相关性。 对2020年成熟过程中的四川大邑大青梅香气物质进行气相色谱-质谱检测，共检测到游离态香气47 种，结合态香气48 种。通过OAV分析，确定丁酸乙酯、β-月桂烯、3-甲基丁酸乙酯、苯甲醛和壬醛是四川大邑大青梅的主要特征香气物质；通过PCA，发现壬醇、己醛、己醇、己烯醇等C6、C9类物质与果实成熟度相关性最高，在果实成熟前期和中期积累较多，呈现水果、绿叶的风味特征。C6类香气物质与不饱和脂肪酸前体呈强正相关，C6与C9类香气物质呈正相关，认为C6类物质是判断青梅果实成熟度的指示性香气物质。 气候因素显著影响青梅果实成熟过程香气物质积累，降水和高温都会促进果实成熟，日照时数影响果实香气积累。果实成熟前期，降水量对果实成熟度影响较大，尤其是对果实中游离态己酸乙酯、己醇、己酸等具有显著正相关，与结合态C6类物质的积累具有显著负相关；果实成熟后期，温度对果实成熟度影响较大，温度和蒸散量与果实游离态C6类物质积累具有显著相关性。通过气候因子与典型风味成分的关联探究，明确游离态己醇、己酸和结合态己烯醇与气温和降水因子相关联，继而存在可能性，通过当年气温和降水数据预测果实成熟状况和采收期。未来应对其他产区青梅及气候展开分析，构建青梅产地特征性判别分析模型，实现根据特征性香气，对青梅产区进行判断。 本文《青梅果实成熟期间特征性主香成分的积累分析》来源于《食品科学》2023年44卷14期344-351页. 作者：刘敏欣，刘畅，王鹰翔，杨丽丽，李方坤，李景明. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220915-144.
