每年冬春季節(jié)正是草莓大量上市的時候。草莓不僅鮮美多汁、酸甜可口，還有馥郁的香氣，然而，近些年來，關(guān)于草莓的爭議也越來越多。某國某機構(gòu)一項研究發(fā)表：因農(nóng)藥超標，自2016年開始，草莓連續(xù)7年穩(wěn)居“最臟果蔬榜單"。那么，農(nóng)藥的使用會對草莓風味產(chǎn)生影響嗎？來下文尋找答案~

中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究室王靜教授和金芬教授團隊在國際期刊《foods》發(fā)表了題為“The Effect of Imidacloprid on the Volatile Organic Compound Profile of Strawberries: New Insights from Flavoromics"研究成果，主要研究了有機和常規(guī)耕作方式下，草莓揮發(fā)性有機化合物VOCs對草莓香氣和風味感知的影響。



- 實驗內(nèi)容 -

01、田間試驗

有機耕作與常規(guī)耕作實踐的主要區(qū)別在于農(nóng)藥控制，有機耕作草莓地不施用農(nóng)藥，常規(guī)耕作草莓地施用吡蟲啉農(nóng)藥。

02、進行揮發(fā)性有機物分析

應(yīng)用全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用儀GGT 0620的頂空固相微萃取法(HS-SPME)對施藥和未施藥的草莓果實分別進行揮發(fā)性有機物分析。

全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用儀GGT 0620

03、開展感官評價與統(tǒng)計分析

對“草莓香氣強度"、“新鮮香氣強度"、“甜味強度"、“酸味強度"和“氣味強度"進行評估。


- 實驗結(jié)果 -

01、不同處理下草莓揮發(fā)性成分的鑒定

共檢出23類1164個揮發(fā)性化合物，較之前的草莓風味研究多了185種，其中345種化合物為草莓風味中新發(fā)現(xiàn)的揮發(fā)性物質(zhì)。

施藥組草莓化合物數(shù)量顯著多于未施藥組。同時，醛類、酯類、醇類、酸類和酮類的組合在兩個處理組的草莓中，含量占比均超過了50%，與其它文獻報道一致。

不同處理下草莓揮發(fā)性成分化合物比較

02、指紋圖譜比較

未施藥的草莓中，揮發(fā)性成分的數(shù)量和相對含量，在一維色譜圖的20.0~60.0min之間、二維色譜圖的2.0~70s之間，均低于施藥組草莓，農(nóng)藥處理影響了草莓揮發(fā)性化合物的種類及含量，該結(jié)果與其他文獻報道一致，可能是由于農(nóng)藥和草莓揮發(fā)性化合物之間的光化學反應(yīng)，導(dǎo)致在照射下自由基NO2的釋放。

草莓揮發(fā)性物質(zhì)指紋圖譜（A-未施藥組，B-施藥組）

03、差異性分析

PCA結(jié)果表明，兩個處理組間揮發(fā)性化合物組成差異顯著，共發(fā)現(xiàn)47種揮發(fā)性有機化合物在農(nóng)藥施用發(fā)生變化。

農(nóng)藥施用后，D-檸檬烯、(E)-2-己烯醛、2,5-二甲基-4-甲氧基-3(2H)-呋喃酮含量顯著降低（p < 0.05），水楊酸甲酯、2-壬酮、γ-十二內(nèi)酯含量顯著升高（p < 0.05），上述6種物質(zhì)可作為區(qū)分兩組草莓風味的關(guān)鍵生物標志物，同時也曾被其他文獻用于描述水果的香氣。

兩個處理組的草莓揮發(fā)性物質(zhì)PCA分析

04、草莓感官評價

就總體偏好而言，評估者都更喜歡未施用農(nóng)藥的草莓。綜合感官評價結(jié)果表明，農(nóng)藥可能對“草莓香氣"產(chǎn)生負面影響，而對“新鮮香氣"產(chǎn)生積極影響，這種現(xiàn)象降低了草莓在消費者中的受歡迎程度。

本研究結(jié)果可為今后吡蟲啉在草莓上的使用管理規(guī)定提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

草莓感官評價結(jié)果

- 小結(jié) -

全二維氣相色譜飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用儀GGT 0620共檢測到23類1164個揮發(fā)性化合物，這是迄今為止在草莓中檢測到的最高數(shù)量揮發(fā)性有機化合物。

揮發(fā)性化合物的特征可以被認為是區(qū)分草莓風味的一個重要指標。然而，農(nóng)藥影響草莓味道的機制尚不清楚。

因此，未來可利用蛋白質(zhì)組學、代謝組學和轉(zhuǎn)錄組學方法，來探索農(nóng)藥與草莓香氣成分相互作用的機制。