保护柑橘|水果杀手之霉菌现形记

2023-11-17 16:06:19, 华质君 华质泰科生物技术(北京)有限公司


大自然的选择

水果成熟后,会产生鲜艳的颜色和散发不同的气味来吸引动物食用,并为其传播种子。水果气味中包含多种复杂的挥发性化合物,这与水果的口味和品质密切相关,也是评价其感官质量的重要指标之一


当水果被霉菌感染后,气味会发生改变,其品质也随之降低,并危害人类健康。霉菌活动会产生羟基类、烷烃类、醛基类、硫化物等化学物质,使霉变水果产生霉味、腐败味、酸臭味或甜味等特定的气味。不同霉菌感染或同一霉菌感染的不同时间内,霉变水果中挥发性化合物成分也有所不同。

有人问,如果把坏掉的部分削去,剩下的是不是就可以吃了?答案当然是“不”。因为霉菌或者毒素可能已经通过汁水在果肉内部蔓延。

通常,包装厂会在水果上添加蜡涂层来延长保存时间。Apeel 公司另辟蹊径,将叶子等植物材料中的脂质制成粉末,与水混合后喷施在水果表面,干燥后形成稀薄的水果衣保护膜。


Apeel 和 Plasmion 研究人员采用 SPME-SICRIT-MS 和 GC×GC-TOFMS 来识别和鉴定柑橘霉菌感染中的关键成分,为快速评价水果质量安全提供参考。


流过式介质通路放电源(SICRIT)为原位电离技术,其软电离的机制可使分子信息得以留存。将 SICRIT 与固相微萃取(SPME)相结合,能够对完整柑橘中的挥发性化合物进行快速无损分析,结果具备高准确性和灵敏度,可用于水果霉变的早期监测。


无损采样,可对挥发性化合物长期监测,通过化学计量学分析与霉菌相关的挥发性化合物的含量变化


01 材料准备

柑橘、指状青霉 (Penicillium digitatum, Pd)、意大利青霉 (Penicillium italicum, Pi)、灰霉菌 (Botrytis cinerea, Bc)、胶孢炭疽菌 (Colletotrichum gleosporioides, Cg)。


02 样本制备

刺破柑橘果皮,加入100 μL 的 1000 个/ml 孢子溶液,储存于相对湿度 95% 的塑料箱中 8 天。在可见光和紫外光下观察霉菌的感染情况。霉菌感染后的柑橘分别用于 SPME-SICRIT-MS 和 GC×GC-TOFMS 分析。


在肉眼看不见时,霉菌已悄悄感染


03 仪器条件

SICRIT 连接 QQQ 串联质谱,高通量实时监测挥发性化合物。SICRIT 离子源,电压:1600V;频率:15000 Hz。SPME 萃取:DVB/CAR/PDMS 固相微萃取头萃取10 min;SPME模块:250℃。


图1. SPME-SICRIT-MS 挥发性化合物实时监测。SPME 1.5 min 后解析完成,TIC 回归至基线水平。SICRIT 为软电离源,指纹谱中无内源裂解碎片,主要为 [M+H] 峰。


图2. GC×GC-TOFMS 主要观察醇类、芳香类、萜烯和醛类化合物。


图3. 柑橘霉菌感染后第5天,感染组与对照组火山图分析。感染后萜烯类成分显著上调如伞花烯、柠檬烯、芳樟醇和松油烯;乙酸乙酯,丙酮,壬醛和癸醇等成分显著下调。


图4. 柑橘感染霉菌后不同时间的 PCA 图。SPME-SICRIT-MS 结合 PCA 能快速区别柑橘感染霉菌不同时间后挥发性化合物的差异。柑橘感染 Cg 后第1、2天区别不大。随着霉菌增长(紫外可见),PCA 群组开始聚集在一起。


图5. 柑橘霉菌感染后第5天,不同霉菌类型 PCA 图。SPME-SICRIT-MS 结合 PCA 能快速区别霉菌感染后柑橘挥发性化合物的差异。


研究结论

SICRIT-MS 可无损、快速分析挥发性化合物,监测水果霉菌感染过程、并鉴别不同霉菌类型,帮助确定霉变阈值和严重程度,以及进一步了解水果中霉菌的生理反应。



欲了解更多应用,敬请联系我们!

电话:010-6439 9978

邮箱:info@aspectechnologies.com


往期推荐



氛味 | SICRIT 原位源 Q&A 第1期



氛旅|原位 SICRIT 追“香”溯源



呼吸之间|“质谱鼻” SICRIT 实时高敏嗅芬芳



“酪”味·新“闻”丨原位质谱鼻·新嗅觉



持续了解,请关注我们:



  • 客服电话: 400-6699-117 转 1000
  • 京ICP备07018254号
  • 电信与信息服务业务经营许可证:京ICP证110310号
  • 京公网安备1101085018
  • 客服电话: 400-6699-117 转 1000
  • 京ICP备07018254号
  • 电信与信息服务业务经营许可证:京ICP证110310号
  • 京公网安备1101085018

Copyright ©2007-2024 ANTPEDIA, All Rights Reserved