研究背景
梨是全球温带主栽果树,遗传背景决定果实挥发性物质与风味,欧亚梨香气差异显著,采后储运、栽培环境也会改变香气组分。新西兰以西洋梨种植为主,培育出兼具东方梨脆嫩与西洋梨浓郁香气的杂交品种 Piqa®Red,产业亟需基于消费者偏好的风味改良依据。传统风味化学仅能靶向检测已知香气物质,无法挖掘新型风味活性物;代谢组衍生的风味组学可整合挥发性代谢物与感官数据,但鲜少应用于梨果研究。现有梨香气研究多聚焦果肉,且新西兰主栽梨品种果皮挥发物、品种间风味关联机制数据缺失。
2026年02月11日,Food Chemistry发表一篇题为“A flavoromics approach reveals the association between volatile compounds and consumer perception for different pear varieties”的研究性文章,该研究选取新西兰5个梨品种,先测定果实采后生理与品质指标,采用CATA法开展63名消费者感官评价,通过 HS-SPME-GC-TOF-MS 分别对果皮、果肉进行非靶向挥发性物质检测,结合PCA、对应分析、PLSR等多元统计整合化学与感官数据;结果共鉴定178种挥发性物质,酯类、醇类为主体,不同品种果皮与果肉挥发物组成差异明显,杂交梨Piqa®Red 挥发物特征独特且受消费者喜爱,其特有硫酯类物质可作为品种标志物,醇、萜类正向贡献青草风味却负向抑制果香,乙酯、乙酸酯类提升清新香气,同时证实鼻前、鼻后嗅觉感知存在差异,明确了各类挥发性物质与消费者风味感知的正负关联规律。
研究结果
1. 采后生理与果实品质测定
研究监测 5 个梨品种 20℃贮藏 11 天的成熟生理指标,4 个西洋梨呈现典型呼吸跃变,Packham's Triumph 乙烯、呼吸峰值最高,Angélys 呼吸与乙烯释放最低;杂交品种 Piqa®Red 无明显跃变峰,乙烯持续低水平、呼吸速率稳定偏高。贮藏期果皮色泽无显著变化,所有品种持续失重。选取贮藏第 4 天(最佳食用期)测定品质,Piqa®Red 硬度显著最高,Winter Nelis、Angélys 可溶性固形物与干物质含量更高,Packham's Triumph 酸度最高;消费者喜爱度上 Winter Nelis(7.08 分)与 Piqa®Red(7.00 分)最优,Packham's Triumph 得分最低。
2. 消费者感官评价
63 名消费者通过 CATA 完成鼻前香气、整体喜爱度、鼻后风味评价,品种显著影响消费者偏好。PCA 显示五个品种喜爱度存在明显区分,部分消费者偏爱 Winter Nelis、Angélys、Beurré Bosc,另一部分更偏好 Piqa®Red。对应分析表明 Winter Nelis、Angélys、Beurré Bosc 风味轮廓相近;Piqa®Red 独立聚类,以热带、花香、亚洲梨风味为特征;Packham's Triumph 青草香气突出。鼻前、鼻后嗅觉感知存在分离现象,苹果、热带、甜瓜、甜味感官属性与更高喜爱度正相关。
3. GC-MS 挥发性物质
全景解析从梨果皮、果肉中共检出 421 个分子特征,鉴定得到 178 种挥发性物质,酯类(70 种)、醇类(30 种)为优势组分,新检出 30 种未在梨中报道的挥发物,包含首次发现的 γ/δ 己内酯与 9 种新型酯类。PCA 基于全部挥发物实现品种有效区分,前 4 主成分解释 84% 变异;混合质控样本聚集紧密证明数据可靠。西洋梨挥发物谱相似度高,Winter Nelis 与 Angélys 高度重叠,杂交品种 Piqa®Red 挥发物组成完全独立,与感官结果规律一致。
4. 果皮、果肉挥发物品种差异规律
分别对果肉、果皮挥发物做 PCA,两类组织的品种分群模式截然不同:果肉挥发物可将 Packham's Triumph 与其余西洋梨完全分开,果皮挥发物则让 Packham's Triumph、Beurré Bosc、Winter Nelis 聚类,Angélys 单独分离。Piqa®Red 果皮、果肉均含独有标志物乙基 (甲硫基) 乙酸酯;除 Packham's Triumph 外其余 4 个品种果皮挥发物丰度整体高于果肉,Packham's Triumph 果肉香气物质更丰富。不同组织富集特征物质存在明显差异,青草类 C6/C7 化合物、萜烯、各类酯类在不同品种果皮 / 果肉中特异性富集。

5. 挥发物与感官数据 PLSR 关联分析
采用偏最小二乘回归整合挥发物与感官 CATA 数据,青草鼻后风味、亚洲梨风味、欧洲梨风味、清新鼻前香气模型预测效果最优。醇、萜类是青草鼻后香气正向预测因子,同时会抑制果香;乙酯、乙酸酯正向提升清新、甜瓜、热带果香。证实鼻前、鼻后嗅觉双重感知效应:果皮挥发物更适合预测鼻前甜瓜香气,果肉挥发物更适配鼻后甜瓜风味。Piqa®Red 特有硫酯可提升亚洲梨风味感知,高浓度内酯、酯类强化欧洲梨风味,醇类、不饱和醛等物质则会削弱清新香气。


结论
该研究系统测定了新西兰5个梨品种的果实品质、果皮与果肉挥发性物质及消费者感官感受,首次完成梨风味组学解析;杂交梨 Piqa®Red 香气物质独特且最受消费者喜欢,乙基 (甲硫基) 乙酸酯可作为其专属标记物;梨中醇、萜类会带来青草味、削弱果香,各类酯类则能提升清甜果香,果皮和果肉香气物质组成、感官贡献各有区别,鼻前、鼻后嗅觉感知存在明显差异;后续可通过育种降低青草类挥发物、提升果香酯类含量来优化消费者喜爱的风味,同时为梨采后香气调控、新品种选育提供数据支撑。
来源:公众号-及因生物
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/e859XEBuWBkzVY7g0K2JQA

