ヘッドスペース固相微小抽出を用いたブラックカラントフルーツの揮発性化合物のガスクロマトグラフィー-質量分析法のプロファイリング

フレーバーは、あらゆる果物にとって不可欠な品質特性であり、消費者の受け入れに影響を与え、市場性に大きな影響を与えます。味覚は味覚と嗅覚系の組み合わせを伴い、食用植物部分に蓄積する幅広い化合物の存在と濃度に化学的に依存し、VOCの場合には、熟した果実によって放出される^1,2。伝統的な繁殖は収量や害虫耐性などの農学特性に焦点を当ててきましたが、風味を含む果物の品質特性の改善は、遺伝的複雑さとこれらの特性を適切に表現するのが難しいため、長い間無視されてきたため、消費者の不満^3,4につながっています。メタボロミックプラットフォームの最近の進歩は、フルーツの味とアロマ^5,6,7,8を担う主要化合物の同定と定量化に成功しています。さらに、代謝産物プロファイリングとゲノムまたはトランスクリプトツールの組み合わせは、遺伝的に基になる果実フレーバーの解明を可能にし、繁殖プログラムは、強化された有機的特徴を有する新品種を開発するのに役立つ2,4,9,10,11,12,13,14。

ブラックカラント(リブニクルム)ベリーは、ヨーロッパ、アジア、ニュージーランドの温帯で広く栽培されている風味と栄養特性のために高く評価されています¹⁵。生産のほとんどは、主にベリーの有機的特性のために、北欧諸国で非常に人気のある食品や飲料のために処理されます。果実の強烈な色と風味は、アントシアニン、糖、酸、および熟した果実に存在するVOCの組み合わせの結果である^16,17,18。ブラックカラント揮発性物質の分析は、1960s19,20,21にさかのぼ^ります。最近では、いくつかの研究は、黒カラントVOCに焦点を当て、果物のアロマ知覚のための重要な化合物を同定し、VOCコンテンツ^{5、17、18、22、23}に対する遺伝子型、環境、または貯蔵および処理条件の影響を評価しています。

その多くの利点のために、ハイスループットの揮発性プロファイリングのための選択の技術はHS-SPME/^GC-MS24,25である。高分子相で被覆されたシリカ繊維をシリンジ装置に取り付け、平衡相に達するまで繊維中の揮発性物質の吸着を可能にする。ヘッドスペース抽出は、^matrix24に存在する不揮発性化合物から繊維を保護する。SPME は、高可変濃度(100万分の1の部品に対する部品)²⁵個あたり多数のVOCを正常に分離することができます。また、限られたサンプル処理を必要とする無溶媒技術です。HS-SPMEの他の利点は、自動化の容易さと比較的低コストです。

しかし、VOCの化学的性質、抽出プロトコル(時間、温度、塩濃度を含む)、サンプル安定性、および十分な果実組織^26,27の入手可能性に応じて、その成功は制限される可能性があります。本論文では、HS-SPMEによって分離され、イオントラップ質量分析計と結合されたガスクロマトグラフィーによって分析されるブラックカラントVOCのプロトコルを提示する。植物材料の量、サンプル安定性、抽出期間、クロマトグラフィーの期間のバランスが達成され、多数のブラックカラントサンプルを処理することができ、その一部がこの研究で提示された。特に、5つの品種(「アンデガ」、「ベントロン」、「ベン・ガアン」、「ベン・ティラン」、「ティホープ」)のVOCプロファイルおよび/またはクロマトグラムがサンプルデータとして提示され、議論されます。さらに、同じプロトコルは、イチゴ(フラガリアxアナナッサ)、ラズベリー(ルブシダエウス)、ブルーベリー(ヴァクシニウムspp.)などの他のフルーツベリー種でのVOC測定のために正常に実施されています。