中国热科院在鲜食椰子整果采后液体胚乳品质变化机制方面取得新进展
2024-01-03 11:15:02来源: 中国热带农业科学院
目前，国内外鲜食椰子的需求量呈指数级增长。鲜食椰子整果销售是当前鲜食椰子的主要消费形式之一，通常在采摘后不经过任何处理而直接进入市场销售。鲜食椰子整果在室温贮藏和销售过程中，其液体胚乳（椰子水）品质下降迅速，食用商品属性明显降低，相关机制尚不清楚。研究其变化机理，对于其贮运和销售非常迫切和必要。近日，中国热科院椰子所在鲜食椰子整果采后品质变化机制方面取得新进展。
（进展一）椰子水是鲜食椰子的主要食用部位，是没有细胞结构的液体组织。固体胚乳（椰肉）作为唯一与椰子水直接相连的细胞组织结构，其品质的变化必然对椰子水产生影响，因此采用计算机断层扫描、转录组和代谢组技术分析了鲜食椰子整果贮藏过程中椰肉的变化。结果显示，在贮藏过程中椰肉厚度增加，蛋白质和脂肪含量升高，还原糖和可溶性糖含量下降。转录组和代谢组联合分析揭示了这些变化主要与参与氨基酸、碳水化合物和脂质代谢的基因的转录水平以及特定代谢产物有关。该结果为鲜食椰子整果的采后贮藏提供参考。
（进展二）奇异长喙壳菌（Ceratocystis paradoxa）是鲜食椰子采后病害的主要病原。采用广泛靶向代谢组、电子舌和电子鼻技术分析了C. paradoxa以不同方式侵染鲜食椰子整果对椰子水品质的影响。当C. paradoxa仅侵染至外果皮和中果皮尚未侵染至胚乳时，椰子水的外观质量、代谢组结果和电子舌感官结果与未侵染的样品差异不大。当C. paradoxa侵染至胚乳时，椰子水的品质发生了明显的变化，椰子水中生成了许多令人不愉快的物质，此时苦味、咸味、涩味回味和苦味回味等滋味指标显著升高，与长链烷烃、氢化物、甲烷和有机硫化物等气味相关的传感器的响应值升高，通路富集分析结果显示这些变化可能主要与碳水化合物途径和次生代谢途径相关。该结果为深入了解C. paradoxa侵染鲜食椰子对椰子水品质的影响提供参考。
（进展三）采用近红外光谱结合化学计量学方法建立了快速分析椰子水品质指标的模型，并基于鲜食椰子整果贮藏时间、品种和成熟度建立了椰子水的快速鉴别模型。首先对不同来源椰子的椰子水进行近红外光谱的扫描，然后利用化学计量学方法对椰子水的品质进行定性和定量分析。采用偏最小二乘回归（PLSR）方法建立的还原糖和可溶性糖含量的预测模型优于可溶性固形物和pH等的模型，残差预测偏差（RPD）值范围为1.54到1.83；通过正交偏最小二乘判别分析，不同贮藏时间、品种和成熟度的椰子水的分类正确率都在95％以上，有效地区分了不同来源的椰子水样品。该结果为椰子水的质量评价和控制提供参考。
系列研究论文的第一作者是华中农业大学/中国热科院椰子所在读博士生沈晓君，第一完成单位为中国热科院椰子所。进展一以“Molecular mechanism of quality changes in solid endosperm of tender coconut during postharvest storage based on transcriptome and metabolome”发表于《Food Chemistry》，中国热科院椰子所杨耀东研究员和华中农业大学食品科技学院陈福生教授为论文共同通讯作者；进展二以“Widely targeted metabolomics combined with E-tongue and E-nose reveal dynamic changes of tender coconut water in responses to the infection of Ceratocystis paradoxa”发表于《Food Chemistry》，中国热科院椰子所牛晓庆副研究员为论文通讯作者；进展三以“Potential of near-infrared spectroscopy （NIRS） for efficient classification based on postharvest storage time, cultivar and maturity in coconut water”发表于《Foods》，海南大学食品科学与工程学院云永欢副教授和华中农业大学食品科技学院陈福生教授为论文共同通讯作者。系列研究成果得到了海南省重大科技计划、海南省院士创新平台专项、海南省院士团队创新中心等支持。
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