‘广东香水’柠檬(Citrus medica Guangdongxiangshui lemon)是近年茶饮行业的“新宠”,主栽于广东地区,包括无核品种和有核品种,根据果实成熟期和采收期的不同,还可进一步分为厚皮果和薄皮果。虽然外观上与柠檬相近,‘广东香水’柠檬却不是柠檬类,而属于枸橼类(C. medica)。柑橘类水果种类丰富,不同种类的柑橘具有独特香型,‘广东香水’柠檬由于其独特的香味,在茶饮市场中深受欢迎。香气是柑橘类水果应用于茶饮行业的重要品质,然而,赋予‘广东香水’柠檬独特香味的关键物质(特征香气物质)及形成机制未得到充分解析,成为相关理论研究和产业应用的短板。‘广东香水’柠檬目前在广东、广西和云南地区均有广泛种植,然而不同地区的地理位置和气候条件会影响果实品质。目前代谢组学数据已广泛应用于区分样品产地来源。香气品质作为‘广东香水’柠檬重要的市场价值衡量标准,解析其香气品质形成的物质基础和分子基础有利于该产业进一步优化和升级。近期,华中农业大学果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室徐娟课题组完成的题为“基于分子感官技术解析‘广东香水’柠檬香气品质”的研究在《中国农业科学》2025年第58卷1期正式发表。该研究使用GC-MS对云南巍山、广东云浮及广西梧州3个不同产地的‘广东香水’柠檬挥发性物质进行检测,并组织感官评价小组对不同产地样品香气品质进行评估。利用气相色谱-嗅闻-质谱联用(GC/O-MS)结合香气提取物稀释分析(AEDA)、香气活性值(OAV)分析和香气重构的方法对‘广东香水’柠檬香气活性物质进行鉴定,进一步确定其特征香气化合物。并基于基因家族分析,挖掘呈香物质合成相关基因。
‘广东香水’柠檬样品图(云南巍山)
结果显示,在‘广东香水’柠檬的黄皮层、果肉和切片中分别鉴定到了40、21和33种挥发性物质,黄皮层、果肉组织中含量最高的样品分别来自云南巍山、广东云浮。不同产地‘广东香水’柠檬挥发性物质比较分析
不同产地‘广东香水’柠檬挥发性物质差异
香气感官属性方面,来自云南巍山和广东云浮的‘广东香水’柠檬切片香气强度显著高于广西梧州的样品,更受消费者喜爱;而广西梧州的样品整果香气品质比其他地区样品更佳。采用溶剂辅助风味蒸馏萃取(SAFE)等方法对云南巍山‘广东香水’柠檬的精油进行了提取,在‘广东香水’柠檬精油中共鉴定出25种香气活性物质,结合OAV分析和香气重构试验,进一步确定香茅醛和柠檬醛是其特征香气化合物,并构建其香气风味轮。‘广东香水’柠檬香气轮廓解析
基于保守结构域鉴定和Blast比对,在‘广东香水’柠檬基因组中鉴定到52个可能参与呈香物质合成的萜烯合酶(TPS)基因。候选TPS基因系统发育分析
综上,挥发性物质谱和感官评价表明云南巍山的‘广东香水’柠檬切片香气品质较优,以该地区样品为研究材料,共鉴定到25种香气活性物质,其中香茅醛和柠檬醛为‘广东香水’柠檬的特征香气化合物,d-柠檬烯为其提供背景香味。结合定量描述性分析和GC/O-MS收集的气味特性,构建了以“果香”“木香”“药香”“辛香”“花香”和“青草味”6大类包含15个香气描述词的‘广东香水’柠檬香气风味轮,挖掘到可能参与呈香物质合成的52个TPS基因。
华中农业大学徐娟和刘园为该文共同通信作者,张思凝和张兴蕊为该文共同第一作者。
该研究获得云南省科学技术厅科技计划项目(202102AE090054)、湖北洪山实验室基础研究类重大项目(2022hszd021)的资助。
张思凝, 张兴蕊, 吴东轩, 康婧博, 陈晓琳, 耿丽君, 殷光敏, 陈嘉景, 高俊燕, 蔡中虎, 刘园, 徐娟. 基于分子感官技术解析‘广东香水’柠檬香气品质[J]. 中国农业科学, 2025, 58(1): 141-155.
ZHANG SiNing, ZHANG XingRui, WU DongXuan, KANG JingBo, CHEN XiaoLin, GENG LiJun, YIN GuangMin, CHEN JiaJing, GAO JunYan, CAI ZhongHu, LIU Yuan, XU Juan. Aroma Quality Analysis of Guangdongxiangshui Lemon Based on Molecular Sensory Technology[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2025, 58(1): 141-155.
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